副井提升系统改造方案.docx

1、副井提升系统改造方案 副井提升系统改造方案 副井提升系统改造方案 一 副斜井提升系统现状： 景昇矿副井长度 560m， 倾角 23 ， 担负提矸、 下料和运送人员等任务。 现有 2JK2.5-20提升机一套， JTP-1.61.5/20 提升机一套。 按照矿井设计， 拟报废 2JK2.5-20 提升机， 保留 JTP-1.61.5/20 提升机， 担负提矸、下料和运送人员等任务。 该提升机主要技术参数如下： 型号： JTP-1.61.5/20 型； 额定提升力矩 45kN， 最大提升速度 3.1m/s； 电动机JR127-8， 功 率 130kW， 电压等级 380V， 转速 729rpm。

2、钢丝绳为： 24.5NAT619S+FC-ZS型钢丝绳； 存在问题： 提升机电控为 TKD 型（淘汰型）。 二 改造方案 将 JTP-1.61.5/20 提升机现有 TKD 电控系统更换为 PLC 电控系统（含操作台）， 液压站、 电动机。 三 选型依据 （一） 已知条件 矿井年产量： AN=0.3Mt/a（按 0.45Mt/a 选型） 斜长： L=710m（副井下延 150 米后） 最大倾角： =23 井口标高： +324.5m 井底车场标高： +47m 矸石量： 矿井年产量的 8% 材料量： 矿井年产量的 6% 最大件质量(含平板车)： 2t 采用 1t 固定式矿车 矿车自重： QZ=60

3、0kg 载矸量： QK=1800kg 提升不均衡系数： C=1.25 矿井工作制度： br=330d； t=16h （二） 提升设备校核及选型 1 一次提升量 提升斜长： )(7706071060mLLt=+=+= 一次提升循环时间： 初步选用最大速度 3.06m/s )(638)67770327. 0 (2)67327. 0 (2/sLTtq=+=+= 一次提升量的确定： ttbTCAQrqN64. 2360016330638%)6%8 (45000025. 13600/=+= 考虑矿车在斜坡上运行， 减少装载相应的装载系数 0.87， 则一次提升量应不小于)( 387. 064. 2/tQ

4、= 决定串车每次由 3 辆 1t 矿车组成。 2 钢丝绳选型 绳端荷重： kNkgfQQnQKZ22.282880)23cos01. 023(sin)1800600(3)cos)(sin(11=+=+=矸 kNkgfQ84. 7800)23cos01. 023(sin2019)cos(sin20191=+=+=大件 钢丝绳悬垂长度： )(8205077050tCmLL=+=+= 钢丝绳单位长度的重量计算： )/(23. 1)23cos2 . 023(sin8205 . 6kg167001 . 12880)cos(sin1 . 12/mfLmQPCBdk=+=+= 选用 20NAT6 7+FC-

5、1670-221-138 型圆 股 钢 丝 绳 。 全部 钢丝 破断拉力 总 和。 ；mkgkNQs/38. 1P20mmd6 .250134. 1221k= 安全系数： 5 . 67 . 78 . 9)23cos02. 023(sin38. 182028801000+6 .250)cos(sin2=+=+=fPLQQmkcds矸 5 . 66 .178 . 9)23cos02. 023(sin38. 182080010006 .250)cos(sin2=+=+=fPLQQmkcds大件 所选钢丝绳符合安全规程 规定。 3 提升机校核 滚筒直径： mmmmDg160016002080= 滚筒缠

6、绳宽度： mmmmdDKDLBpcgt15001216) 5 . 220()02. 026 . 1 (36 . 1730770)(730/=+=+= 钢丝绳在滚筒上缠 3 层。 最大静张力： kNkNkgfPLQFktdj452 .343491)23cos2 . 0+23(sin38. 17702880)cos(sin2=+=+= 符合煤矿安全规程 规定。 （三） 天轮选型 Dt=6020=1200mm 选用 TD1400/1350 型游动天轮。 （四） 电动机校核： 提升速度： sV/m06. 3= 电动机功率： )(14285. 010206. 3349115. 1102kWVKFNmjs

7、= 现有电动机 JR127-8， 功率 130kW， 不能满足提升要求， 更换为 JR128-8 型电动机，技术参数为： 功率 155kW， 电压等级 380V， 转数 730rpm。 确定提升速度： )/(06. 320607306 . 160sminDVdg= (五)提升能力校核 每班提升量确定： 每班提升矸石量： tA5 .542330%810454=矸 每班下放材料量： tA9 .402330%610454=材料 一个循环周期时间： T=638s 每班提升次数确定： 次305319 .4038 . 15 .54=+=n 每班提升矸石时间： T=30638=19140s=5.3h 满足生

8、产要求。 副井压风系统改造方案 一 系统现状 景昇矿副井现有 LG-20/8 空压机 1 台， 排气量 20m3/min， 压力 0.8MPa， 电 机 130kW。 压风管路只敷设至井底， 各采区工作面附近设移动空压机向工作面提供压缩空气。 原有设备老化， 压风系统不符合煤矿安全规程 和矿井压风自 救要求， 需新建压风机房和设备选型。 二 改造方案 新建压风机房一座， 安装 LG-42 型空压机， 40m3/min/0.7MPa， 配套电机 280kW，压风主管路为 1943.5mm 无缝钢管， 采区分管为 1334mm 无缝钢管， 支管为734mm 无缝钢管。 压风管路通过主斜井敷设至各用

9、风地点， 满足矿井正常生产和压风自救要求。 三 选型依据 矿井主要用风为生产用风和压风自救用风。 一期全矿井需要风动工具型号、 数量和耗风量如表 7.4.1 所示。 二期全矿井需要风动工具型号、 数量和耗风量如表 7.4.2 所示。 风动工具技术规格参数表 表 7. 4. 1 序号 风动工具名称 型号 单台耗风量 台数 备 注 1 风煤钻 ZQS-20/2.0 3.8m3/min 9 井下使用 2 砼喷射机 ZP-2 5-8m3/min 4 井下使用 3 凿岩机 YTP26G 2.8m3/min 4 井下使用 4 风镐 FG-8.3 1.2m3/min 9 井下使用 1 风煤钻 ZQS-20/

10、2.0 3.8m3/min 9 井下使用 风动工具技术规格参数表 表 7. 4. 2 序号 风动工具名称 型号 单台耗风量 台数 备 注 1 风煤钻 ZQS-20/2.0 3.8m3/min 9 井下使用 2 砼喷射机 ZP-2 5-8m3/min 3 井下使用 3 凿岩机 YTP26G 2.8m3/min 3 井下使用 4 风镐 FG-8.3 1.2m3/min 6 井下使用 1 风煤钻 ZQS-20/2.0 3.8m3/min 9 井下使用 压风机站供风量： 1 一期： 矿井生产需风min/69321mkqmQiii= 式中： 1沿管路全长的漏气系数， 取 1.2； 2风动机具磨损后， 耗

11、气量增加的系数， 取 1.15； 海拔高度修正系数， 取 1； mi在同一个工作班内， 同型号风动机具的台数， qi一台风动机具的耗气量， m3/min； Ki同型号风动工具同时使用系数。 压风自救系统需风min/2 .43q31mKKQ=自总 式中： K压风管路漏风系数， 取 1.2； K1压风自救器安装区域工作人员不均衡系数， 取 1.2； 总压风自救安装区域的最多人数； q自压缩空气供给量， 每人按 0.3m3/min。 2 二期： 矿井生产需风min/3 .60321mkqmQiii= 式中： 1沿管路全长的漏气系数， 取 1.2； 2风动机具磨损后， 耗气量增加的系数， 取 1.15

12、； 海拔高度修正系数， 取 1； mi在同一个工作班内， 同型号风动机具的台数， qi一台风动机具的耗气量， m3/min； Ki同型号风动工具同时使用系数。 压风自救系统需风min/4 .86q31mKKQ=自总 式中： K压风管路漏风系数， 取 1.2； K1压风自救器安装区域工作人员不均衡系数， 取 1.2； 总压风自救安装区域的最多人数； q自压缩空气供给量， 每人按 0.3m3/min。 设备及管路满足矿井安全生产需要。 副井地面供电系统改造方案 一 系统现状 景昇矿副井工广地面 6KV 变电所双回路电源引自 宏安 35KV 变电站 6KV 侧不同母线段， 均为架空线路， 导线型号为

13、 LGJ-70， 每回线路长度约为 1.2Km。 该变电所原主要担负副斜井两部绞车、老系统平硐两条暗斜井绞车、 老系统平硐通风机、 其它地面低压负荷用电及井下部分负荷用电。 存在问题： 设备陈旧、 无电气保护、 矿院内有 T 接。 二 改造方案 拟新建地面变电所一座， 新装高压开关柜 18 台（KYN28A-12 型）、 主变 2 台（630kva）、 低压配电柜 16 台， 实现双回路分列运行。 并配备小电流接地保护、 无功补偿装置 2 套（750KVar）、 变电所综合保护、 防雷设施等。 三 选型依据 一） 矿井电力负荷 1 一期(复工复产期) 经负荷计算， 一期全矿井用电负荷如下： 1

14、) 副井工广新建地面 6KV 变电所(6KV 母线补偿 1500KVar 后， 最大涌水量时) 有功功率： Pj=2383.2kW； 无功功率： Qj=564.2kvar； 视在功率： Sj=2449.1kVA； 功率因数： cosj=0.97。 2 二期(达产期) 1) 副斜井工广新建地面 6KV 变电所（6KV 母线补偿 1500KVar 后， 最大涌水量时） 有功功率： Pj=2721.3kW； 无功功率： Qj=941.8kvar； 视在功率： Sj=2879.7kVA； 功率因数： cosj=0.95。 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤

15、设计院有限公司 9 矿井改造电力负荷统计表（一期） 表 11.2.1 负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作容量(kW) 需用 系数（Kc） 功率 因数 cos 有功功率（kW） 无功率 (KVar) (KVA) 小时 171. 4 240. 0 3300 554400 134. 7 188. 6 3300 435600 视在功率最大负荷利用年耗电量 （kWh） 备 注 主斜井工广 6KV 变电所 1、 主斜井皮带（一部） 2、 主斜井皮带（二部） 6000 660 280 220 0. 6 0. 6 0. 7 0.

16、7 280 220 2 2 1 1 560 440 168. 0 132. 0 3、 地面压风机 4、 变电所 0. 4KV 低压负荷 (1) 、 地面灌浆站 (2) 、 地面通风机 (3) 、 排矸系统 (4) 、 辅助厂房设备 (5) 、 强力破碎机 6000 280 3 2 840 560 0. 7 0. 85 392. 0 242. 9 461. 2 3000 1176000 20 160 40 30 110 1 4 1 1 2 1 2 1 1 1 20 640 40 30 220 380 380 380 380 380 20 320 0. 54 40 30 110 0. 7 0. 8

17、 0. 8 0. 7 0. 7 0. 7 14. 0 172. 8 28. 0 21. 0 77. 0 10. 5 129. 6 28. 6 21. 4 78. 6 17. 5 216. 0 8760 1513728 40. 0 3000 30. 0 2640 110. 0 3000 2019 28000 0. 7 0. 7 0. 7 84000 55440 231000 (6) 、 其它低压负荷 380 200 1 1 200 200 0. 7 0. 8 140. 0 105. 0 175. 0 2640 369600 (2) -(6) 项合计 0. 77 438. 8 363. 1 569

18、. 6 0. 4KV 母线补偿 300KVar 后， 负荷合计 0. 99 438. 8 63. 1 443. 3 主斜井工广 6KV 变电所负荷总计 0. 88 1130. 8 612. 1 1285. 8 6KV 母线补偿 360KVar 后， 负荷总计 0. 98 1130. 8 252. 1 1158. 6 副斜井工广新建 6KV 变电所 一、 地面负荷 1、 副斜井吊挂乘人装置 380 55 1 1 55 55 0. 7 0. 7 38. 5 39. 3 55. 0 2800 107800 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤设计院有限公司

19、 10 矿井改造电力负荷统计表（一期） 表 11.2.1 需用 功率 有功 无功 视在 最大负负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作 容量 (kW) 系数（Kc） 因数 cos 功率 （kW） 功率 功率 荷利用（kWh） (KVar) (KVA) 小时 年耗电量 备 注 2、 副斜井提升机 380 155 1 1 155 155 0. 7 0. 8 108. 5 81. 4 135. 6 3600 390600 3、 锅炉房 380 40 1 1 40 40 0. 8 0. 8 32. 0 24. 0 40. 0 4

20、200 134400 4、 矿井水处理厂 380 60 1 1 60 60 0. 8 0. 8 48. 0 36. 0 60. 0 2640 126720 5、 污水处理厂 380 15 1 1 15 15 0. 8 0. 8 12. 0 9. 0 15. 0 2640 31680 6、 消防、 供水设备 380 51 1 1 51 51 0. 5 0. 8 25. 5 19. 1 31. 9 2640 67320 7、 其它低压负荷 380 200 1 1 200 200 0. 7 0. 8 140. 0 105. 0 175. 0 2640 369600 地面负荷合计(2-7 项） 0.

21、80 366. 0 274. 5 457. 5 二、 井下负荷 1、 五 2 煤轨道反上山吊挂乘人器 660 15 1 1 15 15 0. 8 0. 7 12. 0 12. 2 17. 1 2800 33600 2、 五 2 煤轨道反上山绞车 660 110 1 1 110 110 0. 6 0. 8 66. 0 49. 5 82. 5 1320 87120 3、 运料斜巷绞车 660 40 1 1 40 40 0. 5 0. 7 20. 0 20. 4 28. 6 1320 26400 4、 六 2 煤一采区-11010 采煤工作面 660 510. 2 1 1 510. 2 510. 2

22、 0. 4 0. 6 204. 1 272. 1 340. 1 3000 612240 5、 六 2 煤一采区掘进头（3 个） 660 257. 6 3 3 772. 8 772. 8 0. 3 0. 6 231. 8 309. 1 386. 4 3000 695520 6、 六 2 煤开拓掘进头 660 190. 6 1 1 190. 6 190. 6 0. 3 0. 6 57. 2 76. 2 95. 3 3000 171540 7、 五 2 煤一采区上山掘进头（3 个） 660 354. 6 3 3 1063. 8 1063. 8 0. 3 0. 6 319. 1 425. 5 531.

23、 9 3000 957420 8、 其它负荷 660 100 1 1 100 100 0. 7 0. 7 70. 0 71. 4 100. 0 3000 210000 9、 -47m 泵房排水泵 （正常涌水量时） 660 132 3 1 396 132 0. 84 0. 8 110. 9 83. 2 138. 6 5100 565488 （最大涌水量时） 660 132 3 2 396 264 0. 84 0. 8 221. 8 166. 3 277. 2 1700 376992 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤设计院有限公司 11 矿井改造电力

24、负荷统计表（一期） 表 11.2.1 需用 功率 有功 无功 视在 最大负负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作 容量 (kW) 系数（Kc） 因数 cos 功率 （kW） 功率 (KVar) 功率 (KVA) 荷利用小时 年耗电量 （kWh） 备 注 2-9 项负荷合计 （正常涌水量时） 0. 64 1079. 1 1307. 5 1695. 3 （最大涌水量时） 0. 65 1190. 0 1390. 6 1830. 3 10、 机轨合一巷吊挂乘人器 660 30 1 1 30 30 0. 7 0. 7 21. 0

25、 21. 4 30. 0 2800 58800 11、 +50m 中央泵房排水泵 （正常涌水量时） 6000 630 3 1 1890 630 0. 85 0. 87 535. 5 303. 5 615. 5 3600 1927800 （最大涌水量时） 6000 630 3 2 1890 1260 0. 85 0. 87 1071. 0 607. 0 1231. 0 1200 1285200 井下负荷合计 （正常涌水量时） 0. 71 1635. 6 1632. 4 2310. 8 （最大涌水量时） 0. 75 2282. 0 2019. 0 3047. 0 副斜井工广新建 6KV 变电所负荷

26、总计 （正常涌水量时） 0. 72 2019. 6 1906. 9 2764. 5 （最大涌水量时） 0. 76 2648. 0 2293. 5 3503. 2 乘以 0.9 同时系数后， 负荷总计 （正常涌水量时） 0. 72 1801. 5 1716. 2 2488. 1 （最大涌水量时） 0. 76 2383. 2 2064. 2 3152. 8 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤设计院有限公司 12 矿井改造电力负荷统计表（一期） 表 11.2.1 需用 功率 有功 无功 视在 最大负负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部

27、 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作 容量 (kW) 系数（Kc） 因数 cos 功率 （kW） 功率 功率 荷利用（kWh） (KVar) (KVA) 小时 年耗电量 备 注 6KV 母线补偿 1500KVar 后， 负荷总计 （正常涌水量时） 0. 99 1801. 5 216. 2 1814. 4 （最大涌水量时） 0. 97 2383. 2 564. 2 2449. 1 年总耗电量 12684008 吨煤耗电量（KWh/t） 42. 3 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤设计院有限公司 13 矿井改造电力负荷统计表（二

28、期） 表 11.2.2 需用 功率 有功 无功 视在 最大负负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作 容量 (kW) 系数（Kc） 因数 cos 功率 （kW） 功率 功率 荷利用（kWh） (KVar) (KVA) 小时 年耗电量 备 注 主斜井工广 6KV变电所 1、 主斜井皮带（一部） 6000 280 2 1 560 280 0. 6 0. 7 168. 0 171. 4 240. 0 3300 554400 2、 主斜井皮带（二部） 660 220 2 1 440 220 0. 6 0. 7 132. 0 13

29、4. 7 188. 6 3300 435600 3、 地面压风机 6000 280 3 2 840 560 0. 7 0. 85 392. 0 242. 9 461. 2 3000 1176000 4、 变电所 0.4KV 低压负荷 (1)、 地面灌浆站 380 20 1 1 20 20 0. 7 0. 8 14. 0 10. 5 17. 5 2019 28000 (2)、 地面通风机 380 160 4 2 640 320 0. 75 0. 8 240. 0 180. 0 300. 0 8760 2102400 (3)、 排矸系统 380 40 1 1 40 40 0. 7 0. 7 28.

30、 0 28. 6 40. 0 3000 84000 (4)、 辅助厂房设备 380 30 1 1 30 30 0. 7 0. 7 21. 0 21. 4 30. 0 2640 55440 (5)、 强力破碎机 380 110 2 1 220 110 0. 7 0. 7 77. 0 78. 6 110. 0 3000 231000 (6)、 其它低压负荷 380 200 1 1 200 200 0. 7 0. 8 140. 0 105. 0 175. 0 2640 369600 (2)-(6)项合计 0. 77 506. 0 413. 5 653. 5 0. 4KV 母线补偿 300KVar 后

31、， 负荷合计 0. 98 506. 0 113. 5 518. 6 主斜井工广 6KV 变电所负荷总计 0. 88 1198. 0 662. 5 1369. 0 6KV 母线补偿 360KVar 后， 负荷总计 0. 97 1198. 0 302. 5 1235. 6 副斜井工广新建 6KV 变电所 一、 地面负荷 1、 副斜井吊挂乘人装置 380 55 1 1 55 55 0. 7 0. 7 38. 5 39. 3 55. 0 2800 107800 郏县景昇煤业有限公司改造初步设计 错误！ 文档中没有指定样式的文字。 平顶山平煤设计院有限公司 14 矿井改造电力负荷统计表（二期） 表 11

32、.2.2 需用 功率 有功 无功 视在 最大负负荷名称 额定 电压 （V） 额定 容量 (kW) 全部 设备（台） 工作 设备（台） 全部 容量 (kW) 工作 容量 (kW) 系数（Kc） 因数 cos 功率 （kW） 功率 功率 荷利用（kWh） (KVar) (KVA) 小时 年耗电量 备 注 2、 副斜井提升机 380 155 1 1 155 155 0. 7 0. 8 108. 5 81. 4 135. 6 3600 390600 3、 锅炉房 380 40 1 1 40 40 0. 8 0. 8 32. 0 24. 0 40. 0 4200 134400 4、 矿井水处理厂 380 60 1 1 60 60 0. 8 0. 8 48. 0 36. 0 60. 0 2640 126720 5、 污水处理厂 380 15 1 1 15 15 0. 8 0. 8 12. 0 9. 0 15. 0 2640 31680 6、 消防、 供水设备 380 51 1 1 51 51 0. 5 0.