第七章 矿井主要设备文档格式.docx

1、钢丝绳型号24 NAT 619SFC 1670 ZS 317 212 GB8918-2006，公称直径24mm，钢丝绳近似重量212kg/100m，公称抗拉强度1670MPa，最小破断拉力317kN，最小钢丝绳破断拉力总和384.838kN。现有副斜井及副平硐提升设备能力满足六采区开采时井下辅助运输要求。第二节 通风设备本矿井为瓦斯矿井，六采区投产后采用分区式通风方式，抽出式通风方法进行通风，由主斜井、副斜井、副平硐、原二号回风斜井进风（管子井），三号回风斜井出风。一、设计依据主斜井井口标高： +945.846m副斜井井口标高： +947.638m副平硐井口标高： +938.782m三号回风斜

2、井井口标高：+1047.000m矿井通风风量：六采区开采初、后期均为95 m3/s；矿井通风负压：六采区开采初期为1188.0Pa；六采区开采后期为1341.0Pa。二、已有通风设备现状矿井三号回风斜井安设2台BDK54-8-23/2132型防爆对旋轴流式通风机，1台工作，1台备用。每台通风机配套2台YBFe355-8型隔爆电动机，每台电动机功率132kW，装机功率2132kW，电压380V，同步转速750r/min。风量范围70100m3/s，负压范围9001600Pa。通风机露天放置，建有风门间和配电间。风门间内设置2个倒换通风机的垂直闸门和2个用于通风机性能测定的水平进风门，并设置4台操

3、纵风门的JFM-4型电动、手动风门绞车，每台绞车拉力为40kN，功率7.5kW，电压380V。在装设通风机的场地附近建有通风机配电间。为降低通风设备的噪音，在通风机扩散塔前侧装设消音器。为监测通风机运行情况，配置通风机在线监测装置一套。通风机为反转反风。三、已有通风设备校核计入通风装置漏风损失和阻力损失后，设计计算通风机需要风量、风压为：矿井风量：六采区开采初、后期为：1.0595=99.75m3/s。矿井风压：六采区开采初期1188.0+350=1538.0Pa六采区开采后期1341.0+350=1691.0Pa。因已有的2台BDK-54-8-23/2132型通风机在风量为99.75 m3/

4、s时，可提供的最大风压仅为1500Pa。经校核，该通风机不能满足六采区投产后通风需要，需更换通风机。四、新通风设备选型按照设计计算所需通风机风量、风压，选用2台FBCDZ23/2185（B）型防爆对旋轴流通风机，1台工作，1台备用，通风机转速740r/min。每台通风机配置2台通风机专用隔爆变频电动机，功率2185kW，电压380V，同步转速750r/min。1. 管网阻力系数的计算六采区开采初期为0.154571893六采区开采后期为0.1699486812. 通风网路特性曲线方程六采区开采初期Hc=0.154571893Q2Pa六采区开采后期Hh=0.169948681 Q2Pa管网数据表

5、见表7-2-1。表7-2-1 管网数据表Q（m2/s）708090100110120Hc757.40989.261252.031545.721870.322225.84Hh832.751087.671376.581699.492056.382447.263.通风机工况依据选用通风机特性曲线和管网特性曲线，确定通风机的工况点参数。通风机运行工况点的参数见表7-2-2。表7-2-2 风机运行工况点的参数表项 目通风机转速（r/min）叶片安装角度风 量（m3/s）负 压（Pa）效 率（%）六采区开采初期7030102.01608.277六采区开采后期740105.11877.379通风系统特性曲线

6、图见图7-2-1。4电动机计算六采区开采初期轴功率213.0kW，计算电动机功率276.9kW370kW；六采区开采后期电动机轴率249.8kW，计算电动机功率324.7kW370kW。6.电耗计算六采区开采初期 218.93104kWh/a六采区开采后期 256.75五、通风机反风井下需要反风时，通风机反转反风。依据通风网络特性曲线方程，反风管网数据表见表7-2-3。表7-2-3 反风管网数据表405060Hy247.32386.43556.46Hn271.92424.87611.82图7-2-1 通风系统特性曲线图依据选用通风机反风特性曲线和管网特性曲线，确定通风机反风的工况点参数。通风机

7、反风运行工况点的参数见表7-2-4。表7-2-4 风机反风运行工况点的参数表风量负压效率轴功率矿井通风容易时期62.5604.034111.05矿井通风困难时期64.6709.237123.83通风系统反风特性曲线图见插图7-2-2。矿井反风时最小风量62.5m3/s99.750.439.9m3/s；矿井通风容易时期反风时轴功率111.05kW370kW，矿井通风困难时期反风时轴功率123.83kW370kW。通风机及配套电动机满足矿井反风要求。反风风量不得小于矿井通风容易时期和通风困难时期正常风量的40%，并保证反风期间电动机功率不大于通风机配套电动机功率。要求通风机必须配带防爆制动器，以缩

8、短反风操作时间，确保通风机能在10min内改变风流方向。六、通风设施通风设施利用已有。图7-2-2 通风系统反风特性曲线图第三节 排水设备一、已有排水设备现状目前，矿井在副斜井井底设有主水仓及主排水泵房，在三号回风斜井井底附近设有四采区水仓及水泵房。井下涌水汇集于四采区水仓内，由四采区水泵及沿南翼轨道运输大巷、轨道运输大巷II段、原北翼带式输送机大巷敷设的排水管路排至+880运输石门，随后自流至主水仓内，再经主排水泵房及敷设于副斜井井筒内的主排水管路排至主、副井工业场地井下水处理站处理后复用。主排水泵房内设有3台MD280-432型矿用耐磨多级离心水泵，配套电机功率110kW，电压660V，敷

9、设2趟2196无缝钢管的排水管路。另有2台MD450-602型矿用耐磨多级离心水泵，配套电机功率220kW，电压660V，分别对应1趟3258无缝钢管和1趟2737无缝钢管的排水管路。四采区水泵房内设有2台MD280-432型矿用耐磨多级离心水泵，1用1备。水泵额定流量280m3/h ，扬程86m，配套电机功率110kW，电压660V，敷设1趟219二、矿井接续采区开采（六采区）后排水设备矿井接续采区开采（六采区）后，六采区涌水经采区巷道自流至四采区水仓，利用矿井已有排水设备排出并处理复用。三、四采区排水设备校核1.设计依据六采区正常涌水量： 80m3/h 六采区最大涌水量： 140m3/h黄

10、泥灌浆析水量： 5m3/h四采区水泵房底板标高： +903.0m主水仓标高： +880.0m排水管路最高点标高： +936.0m垂高： 33m排水距离： 3950m（四采区水泵房至排水最高点距离1600m）2.排水设备校核四采区排水设备必须的能力正常涌水量时 QB1.2（80+5）=102m3/h280 m3/h最大涌水量时 QBm1.2（140+5）=174m3/h280 m3/h排水泵运行工况点利用已有MD280-432型矿用耐磨多级离心泵和已有2196无缝钢管排水管路，每台水泵对应一趟排水管路运行。排水系统特性方程：排水管路运行初期: Hc=（38+0.000867252Q2）9.806

11、65kPa排水管路淤积后: Hy=（38+0.00147328Q2）依据选用水泵特性曲线和排水系统特性曲线，确定水泵工况，水泵工况点参数详见表7-3-1。表7-3-1 主排水泵运行工况点参数表 参数管路流量Q（m3/h）扬程H1（kPa）效率（%）计算轴功率kW管路运行初期246.2888.27681.52管路淤积后197.0933.471.572.87电动机功率校核根据管路运行初期计算轴功率，计算电动机容量为97.83kW110kW。四采区排水泵排水能力的校验正常涌水量时水泵昼夜排水时间管路运行初期 8.29h20h管路淤积后 10.36h20h最大涌水量时水泵昼夜排水时间管路运行初期 14

12、.13h20h管路淤积后 17.66h20h3.结论经校核，四采区已有的2台MD280-432型离心式水泵和1趟2196无缝钢管排水管路可以利用，根据煤矿工业矿井设计规范对采区排水设备及管路选择的规定要求，四采区水泵房应增加1台同型号水泵和1趟2196无缝钢管排水管路。六采区涌水自流至四采区水仓，正常涌水量时和最大涌水量时，水泵均为1台工作，1台备用，1台检修。水泵工作时间均小于20h，满足矿井排水需要。第四节 压缩空气设备矿井接续开采后，井下装备3个综掘工作面。掘进工作面风动工具使用台数、耗气量见表7-4-1风动工具配置表。表7-4-1 风动工具配置表用 气 地 点风动工具工作台数每台耗气量

13、（m3/min）总耗气量综掘工作面（3个）混凝土喷射机18风镐31.23.6空压机站地坪标高+961.0m，最大班下井人数80人。二、已有压缩空气设备现状矿井现有GSF-132D型螺杆式空气压缩机2台。单台空气压缩机主要技术参数：排气量22.5m3/min，排气压力0.8MPa，功率132kW，电压380V，风冷。压风干管为1084无缝钢管，压风支管为763无缝钢管，已有压风自救系统。三、已有压缩空气设备校核1按照井下风动工具配置状况计算压缩空气需要量计入压缩空气管路漏损、风动机械磨损后耗气量增加和海拔高度影响等因素后，设计计算井下压缩空气需要量为：Q=1.21.151.0（831.20.98

14、）15.9m3/min式中1.2为管路漏气系数，1.15为机械摩擦损后耗风量增加系数，1.0为海拔高度修正系数2按照井下人员自救计算压缩空气需要量800.3 m3/人1.234.6m3/min式中1.2为管路漏气系数，1.0为海拔修正系数，1.2为富裕系数 经校核，现有压缩空气设备不能满足压风自救需风量，需增加1台空气压缩机。设计新选1台DVA-200型空气压缩机，主要参数如下：排气量：35.1m3/min；排气压力：0.8MPa；功率：132kW；电压：380V；矿井正常生产时，压缩空气设备1台工作，2台备用；井下人员自救时，2台同时工作，1台备用。四、压缩空气管路压缩空气最远输送距离约为7

15、.0km。压缩空气管路管径按照压缩空气输送最远距离压力损失不超过0.1MPa计算确定，压缩空气干管计算内径169.5mm，已有压缩空气干管1084无缝钢管已不能满足要求，设计选用2196无缝钢管，沿原2号回风斜井井筒、西八大巷、集中带式输送机大巷、原北翼带式输送机大巷、轨道运输大巷II段、南翼轨道运输大巷敷设1趟；压缩空气支管（1）选用1334无缝钢管，沿六采区轨道运输巷和六采区东翼轨道运输巷各敷设1趟；压缩空气支管（2）选用1084无缝钢管，沿六采区带式输送机巷、六采区回风巷、六采区东翼带式输送机巷、六采区东翼回风巷、各掘进巷道各敷设1趟。为满足井下压风自救要求，设专用压风管路，选用1334

16、无缝钢管，由南翼轨道运输大巷的永久避难硐室至六采区永久避难硐室，全程埋地敷设。综采工作面压风支管选用1084无缝钢管，沿其各工作面带式输送机巷、工作面辅助运输巷、工作面回风巷及所有采区避灾线路各敷设一趟，压缩空气管道每隔180m设置一个供气阀门，在避难硐室管路处加设闸阀。井下压风管应敷设牢固平直，采取保护措施，防止灾变破坏。进入临时避难硐室前20m的管路采取底板埋管保护措施。在2号回风斜井井口及井下管路最低点设置油水分离器。压缩空气管路采用法兰连接以减少漏风。压缩空气管路及管件均进行防腐处理。井下压缩空气管路系统图见附图C1185（J）-217-1井下压缩空气管路系统图。五、空压机站附属设施利用已有设施并扩建安装新增设备。