3工作面设备选型计算.docx
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3工作面设备选型计算
明珠煤矿20103工作面设备选型方案
一、20103工作面概况
20103综采工作面位于西翼一采区2#煤层,煤田为缓倾斜煤层,煤层受乡宁枣原挤压带影响,2#煤层褶皱、断层发育,顶板破碎。
2#煤属三软煤层和1#煤层层间距近,属符合顶板。
工作面采用一进一回通风方式。
工作面总长度(两梯形巷中心线距离)154.2m,实体煤150m(两梯形巷底边),切眼采用全锚支护(矩形断面),切眼宽度6.5m,高度3m。
走向长约920m,煤层厚度:
2.9-3.95m,平均厚度为3.6m。
轨道巷、胶带巷为矩形巷道,轨道巷尺寸为高×上宽×下宽=3000x3200x4200(mm);胶带巷尺寸为高×上宽×下宽=3000x3200x4200(mm)。
运输罐笼最大可利用尺寸:
长X宽X高=4.4X1.52X2.3米,设备解体后解体单件的重量不得大于12t,平板车尺寸:
长X宽X高=2.3X1.38X0.36米。
二、综采设备选型方案
(一)、液压支架
液压支架在现代综合机械化采煤过程中是重要的支护设备,其选型的好与坏也是关系到矿井高产高效、安全生产的关键性因素。
由于地质条件的复杂性和矿区观测的模糊性,使得液压支架的选型成为一门综合性的学问,涉及煤矿地质和机械制造等学科,必须根据煤矿实际条件而选型。
根据《煤矿安全规程》第六十七条采用综合机械化采煤时,必须遵守下列规定:
必须根据矿井各个生产环节、煤层地质条件。
煤层厚度、煤层倾角、瓦斯涌出量、自然发火倾向和矿山压力等因素,编制设计(包括设备选型、选点)。
目前,我国煤矿生产使用的液压支架主要有掩护式支架和支撑掩护式支架,各自特点分别为:
掩护式支架(1、以掩护采空区已冒落的矸石为主,以工作空间上方的顶板支撑为辅,档矸效果良好;2、支架适应能力强,调高范围大,可擦顶带压移架;3、支架横向稳定性好,纵向稳定性差;4、支架支撑能力小,通风断面大,工作空间小。
适用于松软破碎或中等稳定的顶板)。
支撑掩护式支架(1、支架已支撑为主,同时兼顾掩护作用;2、支撑能力大,顶梁受力状态好,切顶性能好;3、具有掩护梁,能有效地挡住串矸;4、支架横向、纵向稳定性好,支撑可靠;5、工作空间大,通风断面大;6、结构复杂,体重、造价高;适用于各类顶板,是现在应用最广泛的一种架型。
)
综合以上所述,20103工作面选用ZZ6000/22/45支撑掩护式支架(96架)和ZZG6000/21/42支撑掩护式过渡支架(6架)。
支架主要技术特征:
1、中间架(ZZ6000/22/45型支撑掩护式液压支架支架)
1.1总体技术参数:
1)、支架高度:
2200~4500mm
2)、支架中心距:
1500mm
3)、支护宽度:
1430~1600mm
4)、额定供液压力:
31.5MPa
5)、初撑力:
5232kN
6)、工作阻力:
6000kN
7)、支护强度:
0.92MPa
8)、对底板平均比压2.1MPa
9)、推移步距:
600mm
10)、适应煤层倾角:
≤15°
11)、操作方式:
手动快速,本架操作
12)、支架重量:
约23吨
1.2立柱、千斤顶的主要技术参数:
1)、立柱:
单伸缩带机械加长4根
缸径/柱径:
Φ230/Φ210mm
初撑力:
1308kN
工作阻力(P=36.1MPa):
1500kN
2)、推移千斤顶:
1根
缸径/杆径:
Φ160/Φ105mm
行程:
700mm
拉架力/推溜力:
633/360kN
3)、前梁千斤顶:
2根
缸径/杆径:
Φ160/Φ85mm
推力(P=31.5Mpa):
633kN
拉力:
455kN
4)、护帮千斤顶:
1根
缸径/杆径:
Φ100/Φ70mm
推力(P=31.5Mpa):
247kN
拉力:
126kN
5)、伸缩千斤顶:
2根
缸径/杆径:
Φ80/Φ60mm
推力(P=31.5Mpa):
158kN
拉力:
69kN
6)、侧推千斤顶:
4根
缸径/杆径:
Φ80/Φ60
行程:
170mm
推力/拉力:
158/69kN
7)、底调千斤顶(防止千斤顶自动伸出):
1根
缸径/杆径:
Φ125/Φ85
推力:
386kN
8)、抬底千斤顶:
1根
缸径/杆径:
Φ100/Φ70
推力:
299kN
2、过渡支架(ZZG6000/21/42型支撑掩护式过渡支架)
过渡支架相对于中间架顶梁加长,具体加长尺寸三机配套后确定。
2.1总体技术参数:
1)、支架高度:
2100~4200mm
2)、支架中心距:
1500mm
3)、支护宽度:
1430~1600mm
4)、额定供液压力:
31.5MPa
5)、初撑力:
5232kN
6)、工作阻力:
6000kN
7)、支护强度:
0.91MPa
8)、对底板平均比压2.1MPa
9)、推移步距:
600mm
10)、适应煤层倾角:
≤15°
11)、操作方式:
手动快速,本架操作
12)、支架重量:
约22.6吨
2.2立柱、千斤顶的主要技术参数:
1)、立柱:
立柱规格同中部支架
2)、推移千斤顶:
同中部支架
3)、前梁千斤顶:
同中部支架
4)、护帮千斤顶:
同中部支架
5)、伸缩千斤顶:
同中部支架
6)、侧推千斤顶:
千斤顶规格同中部支架
7)、底调千斤顶(防止千斤顶自动伸出):
同中部支架
8)、抬底千斤顶:
同中部支架
(二)运输机
选型原则:
一是运输能力与采煤机实际生产能力相适应。
以工作面刮板运输机、转载机、破碎机的小时能力计算,当采煤机截深0.6m,牵引速度达到4.0m/min时,工作面三机的生产能力为608t/h。
根据环节能力配套并考虑1.20富裕系数,输送机的运量应达到730t/h。
二是外型尺寸和牵引方式与采煤机相匹配。
三是运输机长度与工作面长度相适应。
根据工作面长度,考虑三机配套及下一工作面的需求,结合20101工作面设备使用情况,20103工作面运输机选用SGZ-764/500。
运输机技术特征为:
1.SGZ764/500前部刮板输送机
1.1出厂长度200m
1.2输送量900t/h
1.3电动机(抚顺双速)
型号YBSD-250/125-4/8
电压1140V
1.4减速器(SEW)
型号MS3H90DC
速比1:
35.9
1.5刮板链
型式中双链
圆环链规格φ30×108-C
圆环链破断负荷≥1130KN
链速1.03m/s
1.6中部槽
型式整体铸焊封底溜槽
规格1500×724(内宽)×305
槽间联接型式联接环
中板厚度30mm
中板材质Q345
接口板材质NM360
底板厚度20mm
底板材质Q345
1.7牵引方式
型式齿轨牵引
节距125mm
1.8紧链方式闸盘紧链
2、与运输机配套的SZZ764/132型转载机
1.1出厂长度38m(含破碎机)
1.2输送量1000t/h
1.3电动机(抚顺单速)
型号YSB-132
电压1140/660v
1.4减速器(SEW)
型号MS3H70DC
速比1:
25.527
1.5刮板链
型式中双链
圆环链规格φ26×92-C
圆环链破断负荷≥850kN
链速1.33m/s
1.6中部槽
型式箱式封底溜槽
联接型式螺栓连接
中板厚度30mm
中板材质Q345
底板厚度20mm
底板材质Q345
1.7配拉移装置
1.8搭接1米皮带机
3、与转载机配套的PCM110型破碎机
3.1破碎能力1000t/h
3.2最大输入块度700×950mm
3.3最大输出粒度(调整粒度)300(250,200,150)mm
3.4电动机(抚顺单速)
型号YBS-110
功率110KW
电压660/1140V
转速1475r/min
3.5破碎主轴转速370r/min
3.6破碎锤头数4个
3.7破碎锤头冲击速度20m/s
3.8大小皮带轮节园直径1250/315mm
3.9三角带规格窄V带SPC-5600(6根)
3.10外形尺寸(长×宽×高)3540×1741×1785mm
(三)采煤机
选型原则
1、适合特定的地质条件,并且采煤机采高、截深、功率、牵引速度、牵引方式等主要参数选取合适,有较大的适用范围。
2、满足工作面开采生产能力要求,采煤机实际生产能力大于工作面设计生产能力。
3、采煤机技术性能良好,工作可靠性高,各种保护功能完善。
4、采煤机使用、检修、维护方便。
根据工作面的煤层厚度、硬度、煤尘倾角、地质条件、落煤和装煤能力、采高能调节、能量消耗小、采落下的煤块度大、截煤过程中产生的煤尘少、设计生产能力等特点,考虑设备的通用性、先进性,20103工作面选用MG300/700-WD电牵引采煤机,主要技术特征为:
1、采高:
2100~4200m
2、机面高度:
1564mm
3、过煤高度:
650mm
4、中部卧底量:
300mm
5、适应工作面倾角:
≤16°
6、供电电压:
1140V
7、总装机功率:
700kW
8、截割电机功率:
300kW×2
9、牵引电机功率:
40kW×2
10、泵站电机功率:
20kW
11、滚筒类型:
镐型截齿强力滚筒
12、滚筒直径:
φ2100mm
13、滚筒截深/宽度:
630/686mm
14、滚筒转速:
35.7r.p.m
15、牵引力:
580~350KN
16、牵引速度:
0~7.7~12.8m/min
17、整机重量:
~47t
18、单件最大重量~7吨,
19、单件最大外形尺寸3500×1500×1350m(长×宽×高)
20、电控控制方式:
PLC
(四)胶带输送机
根据地质条件、输送能力、传动装置、储带和拉紧及保护装置等要求,20103工作面顺槽选用DSJ-100/80/2*132型胶带机一部,主要技术特征为:
1、运输机型式:
头部卸料,尾部受料,采用头部1:
1驱动。
2、运输能力:
800t/h长度L=1000米
3、胶带宽度:
1000mm带速:
2.5m/s倾角:
0-15°
4、装机容量:
2×132kW(连续功率),采用可控硅电软启动的软起动方式。
5、电压等级:
电压为660/1140V,127V。
6、减速器B3SH09+FAN
7、液压推杆制动器BYWZ5-400/121
8、回柱绞车JH-14
(五)系统车
根据本工作面两巷布置及所采用设备的型号,系统车设置于工作面轨道巷,采用近距离供电、供液方式。
1、工作面通讯系统为KTC-101控制台一套;
2、移动变电站采用①KBSGZY-1250/10/1.2KV一台;②KBSGZY-1000/10/1.2/0.69KV一台;③KBSGZY-500/10/1.2/0.69KV一台;
3、开关列车采用QJZ-400一台;QJZ-4*315一台;QJZ-200五台;照明综保ZBZ-4.0M。
4、乳化液泵BRW-315/31.52台
5、喷雾泵BPW-315/161台
6、液箱RX-2500L1台
(六)工作面电缆
选型原则:
根据20103工作面设备负荷、距离、载流量等,计算出设备所用电缆的截面积。
1、10KV高压电缆MYPTJ-8.7/10KV3×50+3×25/3+3×2.5
2、采煤机电缆MCPTJ-0.66/1.14KV3×95+1×35+6×2.5
3、运输机高速电缆MCP-0.66/1.14KV3×70+1×25
4、运输机低速电缆MCP-0.66/1.14KV3×50+1×16
5、转载机电缆MCP-0.66/1.14KV3×50+1×16
6、破碎机电缆MCP-0.66/1.14KV3×50+1×16
7、胶带机电缆MCP-0.66/1.14KV3×35+1×16
8、液泵电缆MCP-0.66/1.14KV3×35+1×16
华晋明珠矿
2010年9月7日