三交河煤矿排水能力核定报告.docx

1、三交河煤矿排水能力核定报告机电系统生产能力核定矿井排水系能力核定一、概况矿井现五采区有1个主水仓，仓内有4台D280-435离心泵，管径为219mm，下组煤中央4台D280-434离心泵，管径为219mm，各采掘工作面涌水通过4寸或6寸排水管路排至各采区水仓，然后南北区水仓排至大巷水沟流出地面，下组煤经8寸管路直接排至地面。1、北区设计正常涌水量: 50m3/h-60m3/h， 设计最大涌水量：100m3/h ，2010年度实际正常涌水量: 40m3/h-50m3/h实际最大涌水量：90m3/h-100 m3/h。2、下组煤正常涌水量: 50m3/h-60m3/h， 设计最大涌水量：100m3

2、/h。二、计算过程及结果排矿井正常涌水量和排矿井最大涌水量的生产能力计算1、五采区排水能力：由于北区水仓现未形成地质报告提供的正常涌水量Qn50-60m3/h最大涌量Qm=100m3/h作为能力核定的计算依据。正常涌水时，1台泵工作，20h排水量：280120=5600 m3正常涌水时，24h涌水量：6024=1140 m35760 m3最大涌水时，24h涌水量：10024=2400m35760 m3以上计算表明：1台水泵及1趟排水管路工作，备用水泵及管路未投入，20h能排出矿井24h的正常涌水量或最大涌水量，符合煤矿安全规程要求，且说明排水系统能力较大。水仓工作水泵和备用水泵的型号及技术数据

3、名称数量扬程流量电机功率离心泵3台215m280m3/h220KW型号水仓容积配套管路电压等级D280-43*5700 m38寸6KV水仓容积核验：由于矿井正常涌水量为60 m3/h480 m3，符合煤矿安全规程要求。正常涌水量排水能力计算：An=330 =33020288/（100000.4）=475万t/a式中：An：排正常涌水能力 Bn：工作水泵小时总排水能力 取280m3/h Pn：上年度平均日产吨煤所需排正常涌水量 Pn=（6024330）/120104=0.4m3/t最大涌水量排水能力计算：Am=330 Am=33020576/100001.05=362万t/a式中： Am：排最大

4、涌水能力 Bm：工作水泵加备用水泵的能力 取576 m3/hPm：为上年度日产吨煤所需排出的最大涌水量Pm=（16024330）/120104=1.05 m3/t经计算北区水泵及管路选择相匹配，排水能力远大于涌水量满足排水要求。2、下组煤中央水泵房排水能力：由于北区水仓现未形成地质报告提供的正常涌水量Qn50-60m3/h最大涌量Qm=100m3/h作为能力核定的计算依据。正常涌水时，1台泵工作，20h排水量：280120=5600 m3正常涌水时，24h涌水量：6024=1140 m35760 m3最大涌水时，24h涌水量：10024=2400m35760 m3以上计算表明：1台水泵及1趟排

5、水管路工作，备用水泵及管路未投入，20h能排出矿井24h的正常涌水量或最大涌水量，符合煤矿安全规程要求，且说明排水系统能力较大。水仓工作水泵和备用水泵的型号及技术数据名称数量扬程流量电机功率离心泵3台172m280m3/h220KW型号水仓容积配套管路电压等级D280-43*51200 m38寸6KV水仓容积核验：由于矿井正常涌水量为60 m3/h480 m3，符合煤矿安全规程要求。正常涌水量排水能力计算：An=330 =33020288/（100000.4）=475万t/a式中：An：排正常涌水能力 Bn：工作水泵小时总排水能力 取280m3/h Pn：上年度平均日产吨煤所需排正常涌水量 P

6、n=（6024330）/120104=0.4m3/t最大涌水量排水能力计算：Am=330 Am=33020576/100001.05=362万t/a式中： Am：排最大涌水能力 Bm：工作水泵加备用水泵的能力 取576 m3/hPm：为上年度日产吨煤所需排出的最大涌水量Pm=（16024330）/120104=1.05 m3/t经计算北区水泵及管路选择相匹配，排水能力远大于涌水量满足排水要求；北区及下组煤最大涌水量计算年生产能力均在362万吨；满足全矿500万吨生产能力排水要求。压风系统一、压风系统核查情况三交河矿中社压风机房安装三台空气压缩机，生产厂家为无锡压缩机股份有限公司，三台型号为DL

7、G355压风机，功率为355KW，容积流量:60m3/min，经山西煤矿设备安全技术检测中心检测，三台压风机有关技术数据符合国有重点煤矿生产矿井质量标准化标准要求。主斜井井口压风机房安装三台空气压缩机，生产厂家为广东正力精密机械有限公司，型号为OGFD -61/8、额定流量：61m3/min、电机功率：355KW 。型号容积流量电机功率排气压力驱动机转速DLG35560m3/min355KW0.8MPa2968r/min出厂日期生产单位使用地点2010年12月阜新金昊压缩机股份有限公司杨坡风机房型号容积流量电机功率排气压力驱动机转速OGFD -61/861m3/min355KW0.8MPa29

8、68r/min出厂日期生产单位使用地点2011年02月广东正力精密机械了限公司主斜井井口二、按照明细表核算空气压缩机的型号及台数1、空气压缩机站供气量的核算根据矿井的原始资料和各班的风动工具分配表，用风量的最大班次为8点班。选择各系数如下压风管全长L=4000m 1取1.2根据公式计算各工作面每小时的用气量Q=12ni qi ki =1.21.11.0（42.5+32.5+28+41.5+43.5）0.5 =35.31 m3/min2、计算空压机的出口压力根据输送气管路的布置图，最远采区距离为2100米，我矿采用的风动机具的工作压力为0.63MPa，为了保证工作地点的压力比风动机具的额定压力大

9、0.1 MPa，同时考虑输气管路的压力损失，工作面软管的阻力损失，因此设定空压机的出口压力为P=pe+p+0.1 =0.63+（0.032.08）+0.1=0.7924MPa说明：其中pe风动机具中所需最大的额定压力；p压气管路中最远一路的压降（按照煤炭工业矿井设计规范规定，取每公里管长压降为0.03 MPa）。四、生产能力计算1、按每小时耗风量计算出每米进尺的耗风量：每人个采区按4个工作面计算，其中有3个掘进工作面，一个回工作面；掘进工作面使用一台风钻、两台风动锚头和一台风镐，开拓工作面使用一台风镐和一台喷浆机，设备的小时利用率为60%。 每小时的耗风量：0.6（2.83.521.5）603

10、0.6（1.58）601562.4m3h按照每小时1m的进尺计算，则每米进尺的耗风量：1562.41=1562.4 m3m2、而我矿的压风机的额定风量单台为60m3/min,换算为小时耗风量为3600 m3h。3、则换算成每小时的进尺：36001562.4=2.3041mh4、按日工作时间H取16小时，年工作日取330天，换算成一年的进尺：2.304116330=12165.6m5、按每米进尺200吨计算，根据压风核定的矿井年产量:12165.6m200mt=243 (万吨)6、综上所述，压风核定，单位台能力为243万吨/年，杨坡风机房及主斜井井口压风机房均能实现2台运行1台备用的运行方式，能

11、满足井下供风要求；根据计算两个压风机房同时运行可满足2#煤11#煤层同时开采产量500万吨。运输系统能力核定一、井下运输系统概况根据“十二五规划”矿井原煤运输全部转入皮带运输，三交河煤矿井下主运输为皮带连续运输，原煤运输系统为：五、六采区盘区皮带北区煤库北区转载皮带转载煤库西区皮带东区皮带主斜井煤库主斜井强力皮带地面100皮带地面103皮带地面选煤厂。井下运输系统环节完善，实现连续输送，运转正常，各种信号、保护设施齐全，采用的设备符合防爆、煤安标准要求。二、运输系统设备参数：地点型 号输送量胶带速度电机功率运输距离备注五采区盘区皮带SSJ-14002500t/h2.5m/s2*2001750m

12、六采区一部皮带SSJ-10001000t/h2.0m/s2*90350m六采区二部皮带SSJ-10001000t/h2.0m/s2*90330m北区转载皮带SSJ-14002500t/h2.5m/s200100m西区皮带DTL120/1201200t/h3.15m/s2*160X1200m东区皮带DTL120/1201200t/h3.15m/s2*3151320m主斜井强力皮带DTL120/1201200t/h3.15m/s2*4501340m地面100皮带DTL120/1201200t/h3.15m/s200150m地面103皮带DTL120/1201200t/h3.15m/s9090m三、

13、胶带机运输能力计算：1、五采区盘区皮带运输能力：A=330（kB2v r Ct）/104k1330(4201.422.50.850.916)/(100001.1)33025189.92/11000755.7万t/a式中A年运输量（万t/a）K胶带输送机负载断面系数，取K420B胶带输送机带宽（m），取B1.4mC倾角系数，取C0.9V胶带输送机带速，V 2.5m/sK1运输不均匀系数，取K11.1r松散煤堆积容重（t/m3），取r0.85t/m32、六采区皮带运输能力：A330（kB2v r Ct）/104k1330(4001220.85116)/(100001.1)33010880/1100

14、0=326.4万t/a式中A年运输量（万t/a）K胶带输送机负载断面系数，取K400B胶带输送机带宽（m），取B1.4mC倾角系数，取C1V胶带输送机带速，V2m/sK1运输不均匀系数，取K11.1r松散煤堆积容重（t/m3），取r0.85t/m33、北区转载皮带运输能力：A=330（kB2v r Ct）/104k1330(4201.422.50.850.916)/(100001.1)33025189.92/11000755.7万t/a式中A年运输量（万t/a）K胶带输送机负载断面系数，取K420B胶带输送机带宽（m），取B1.4mC倾角系数，取C0.9V胶带输送机带速，V 2.5m/sK1运

15、输不均匀系数，取K11.1r松散煤堆积容重（t/m3），取r0.85t/m34、主斜井强力皮带运输能力：A=330（kB2v r Ct）/104k1330(4201.223.150.850.916)/(100001.1)33023318.6688/11000699.6万t/a式中A年运输量（万t/a）K胶带输送机负载断面系数，取K420B胶带输送机带宽（m），取B1.2mC倾角系数，取C0.9V胶带输送机带速，V 3.15m/sK1运输不均匀系数，取K11.1r松散煤堆积容重（t/m3），取r0.85t/m3固我矿胶带运输综合计算能满足500万吨运输能力要求。2011年10月供电系统能力核定一

16、、供电系统概况三交河煤矿地面设一座35KV变电站（内设两台16000KVA主变和一台6300KVA主变）。其中一回路是从南步亭110KV变电站433开关馈出至三交河35KV变电站，线路规格为LGJ-150-18.5KM；二回路是从刘家垣110KV变电站471开关馈出至三交河35KV变电站，线路规格为LGJ-150-14KM。一回路为矿井正常供电电源，二回路为备用电源，一趟使用，一趟热备，两回路上均未分接任何负荷，能保证供电的连续性和可靠性。三交河煤矿35KV变电站6KV系统向全矿各用电地点送电。35KV变电站供金山沟风机房一回路（613线路）架空线规格为LGJ-70-5.4Km；二回路（614

17、线路）架空线规格为LGJ-70-5.4Km。35KV变电站供杨坡风机房一回路（615线路）架空线规格为LGJ-150-3.7Km；二回路（616线路）架空线规格为LGJ-150-3.7Km。35KV变电站供平峒变电所一回路(617线路)架空线规格为LGJ-185-0.8Km；二回路(618线路)架空线规格为LGJ-240-0.8Km。35KV变电站供洗煤厂一段母线（623线路），架空线规格为LGJ-3240-0.8Km；二段母线（632线路），架空线规格为LGJ-3240-0.8Km。北区的双回路供电是从平峒6KV变电所到北区中央变电所，一回路是一趟MYJV22-3240-8.7/15-5.4

18、Km，二回路是由两趟MYJV22-3150-8.7/15-5.4Km并联形成。井下掘进工作面局部通风机全部实现双电源供电，专用风机与备用风机从变电所一、二回路分别供电，井下所有局部通风机全部实现专用开关、专用线路、专用变压器，风电闭锁，瓦斯电闭锁。三交河煤矿供电电源满足煤矿安全规程要求，矿井实现双回路供电电源。三交河煤矿符合供电能力核定的必备条件，矿井供电系统合理，设备、设施及保护装置完善，技术性能符合规定，系统运行正常，系统技术档案齐全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，管理维护制度健全。没有使用国家明令禁止使用的设备和淘汰的产品。负荷统计：全矿井总运行负荷为9000KW。洗煤厂最大运行负

19、荷为4500KW，35KV变电站总得运行负荷为13500KW.二、35KV变电站电源线路安全载流量及压降校验1、安全载流量校验线路电流计算I=13500(350.9)=247A 南三线路LGJ-150允许载流量:考虑环境温度250C时为445A(查表),考虑环境温度400C时温度校正系数为0.81,则IX=4450.81=360AIX=360AI=247A 满足要求2、线路校验 线路LGJ-150线路单位负荷矩时压损失百分数：当cos=0.9时，为0.033%/MW.km(查表)其中：矿井负荷为13500MW，线路长18.5km则电源线路电压降为：U1%=13.518.50.033%=8.2%

20、5%.线路LGJ-185线路单位负荷矩时压损失百分数：cos=0.9时，为0.030%/MW.km(查表)其中：矿井负荷为13500MW，线路长14km则电源线路电压降为：U1%=13.5140.03%=5.67%5%.由以上校验可知电源线路安全载流量符合要求，电源线路电压降均不符合要求。三、6KV变电站电源线路安全载流量及压降校验1、安全载流量校验线路电流计算6KV变电所一回路I1=4500(60.9)=481A 6KV变电所一回路线路LGJ-185允许载流量:I=515AI=515A I1=481A 能满足要求6KV变电所一回路I2=4500(60.9)=481A 6KV变电所二回路线路L

21、GJ-240允许载流量:则I=610AI=610I=481A 能满足要求2、线路校验 线路LGJ-185线路单位负荷矩时压损失百分数：cos=0.9时，为0.030%/MW.km(查表)则电源线路电压降为：U1%=4.50.80.03%=0.1%5%. 线路LGJ-240线路单位负荷矩时压损失百分数：cos=0.9时，为0.026%/MW.km(查表)则电源线路电压降为：U1%=4.50.80.026%=0.09%5%.由以上校验可知电源线路安全载流量及电压降均符合要求。四、下井电缆安全载流量及压降校验1、安全载流量校验入井MYJV型交联聚乙烯绝缘电缆满足煤矿安全规程要求。线路电流计算 I1=

22、4500/（1.73260.8）=541A一回路是MYJV22-3240-8.7/15-5.4Km线路,允许载流量为515A，515541A满足要求。线路压降计算北区一回路MYJV22-3240-8.7/15电缆单位负荷矩时电压损失百分数：当cos=0.9时，为0.003%/MW.km(查表)则北区一回路电缆线路电压降为：U2%=4.55.40.003%=0.07%5%.北区二回路MYJV22-3150-8.7/15电缆单位负荷矩时电压损失百分数：当cos=0.9时，为0.005%/MW.km(查表)则北区二回路电缆线路电压降为：U2%=4.55.40.005%2=0.06%5%.四、电源线路

23、能力核定计算公式1、南三线路能力计算A=33016P104W=330168190(10412.8) =338（万t/a）式中:P为线路供电容量当线路允许载流量为360A时,P=360350.9=19640KW当线路压降为5%时,P=5%(0.033%18.5)=0.0819(MW)=8190KW 则线路合理,允许供电容量取8190KW。W为上年度吨煤综合电耗为W=319620002500000=12.8(KWh/t)2、刘三线路能力计算A=33016P104W =3301611900(10412.8)=491（万t/a）式中:P为线路供电容量当线路允许载流量为417A时,P=417350.9=

24、22750KW当线路压降为5%时,P=5%(0.030%14)=11.9(MW)=11900KW则线路合理,允许供电容量取11900W为上年度吨煤综合电耗为12.8(KWh/t)5、主变压器能力核定计算公式主变压器能力核定计算：A=33016（万t/a） =33016160000.912.8104 =733万t/a式中：A变压器的折算能力，万t/a； S工作变压器容量，kVA； 为全矿井的功率因数，取0.9； w矿井吨煤综合电耗，kWh/t，同电源线路能力核定计算式采用数。主变技术参数序号主要技术参数参数采用数据参数1主变SZ9-16000/35主变容量16000KVA2主变厂家山东达驰电气股份有限公司装机容量23514KW3主变出厂日期2010年05月运行容量16891KW4上年度矿井用电量5796.002万度5上年度综合电耗12.8度/吨6矿井主回路电压、截面、长度35KV、150mm2-18.5、150mm-13km由上述校验和计算可知，电源线路符合规程要求，下井电缆北区一回路MYJV22-3240-8.7/15）不满足单回路供电要求。根据线路及变压器的能力计算，取其较小值，确定矿井供电系统能力为338万吨/年。