毕业设计矿井设计.doc

矿井概况 花图沟煤矿矿井设计生产能力为120万吨，井田面积6平方公里，可采储量本为30Mt，可采年限25年井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政区划属准格尔旗羊市塔镇管辖地理坐标东经110°33′15″～110°34 ′15″，北纬39°20′ 15″～ 39°21′45″矿井与2007年开工建设，2009年3月份试生产，与6月份达产，并通过矿井验收矿井基本概况（1）本区属典型的温带大陆性半干旱季风气候冬季严寒，夏季炎热，昼夜温差大据准格尔旗气象局资料：年最高气温38.3°C， 年最低气温-30.9°C，年平均气温5～7.8°C，年降水量277.7～544.1mm，平均401.6mm年蒸发量1749.7～2436.2mm，平均2108.2mm冬春两季多西北风，平均风速2.3m/s，最大风速20m/s，在春季易形成沙尘天气雨季多集中在7～9月，并多为暴雨，易形成地表径流集中排泄，渗入量仅为10～20%无霜期平均165天，霜冻及冰冻期平均195天，结冰期在每年11月至次年4～5月，最大冻土深度1.50m根据矿井开拓部署、提升及通风等要求，矿井设三个井筒主井、副井、风井为斜井，设在井田东南部。

矿井设计两个生产水平，五号煤和六号煤，开采煤层共计三层，分别是5号、6号和6上层煤正常生产时综采工作面三个，五号煤未对拉工作面，六号煤设综采工作面一个正常掘进队设计综掘五个，六号煤两个，五号煤三个，以保障正常的生产接续矿井采用斜井、平硐综合开拓方式初期设主、副、风三条斜井主斜井装备带宽1000mm的胶带输送机，带速3.15m／s副斜井采用防爆无轨胶轮车进行辅助运输矿井采用中央并列式通风系统，抽出式通风方式矿井按低瓦斯矿井管理，按照井下各工作地点实际所需风量计算矿井总风量为95m3/s，装备2台FBCDZ-10-№26B型对旋轴流式风机，一台工作，一台备用副斜井井口标高 ： 1210.420m，倾角6°，斜长561m，排水高度60米井下中央变电站、水泵房设在副井井底，矿井设计正常涌水量60m3/h，最大涌水量100m3/h中央水泵房装备3台MD85－45×2型离心水泵，一台工作，一台备用，一台检修，排水管路沿副井敷设 压风机选用两台SRC200SA26.5/0.8Mpa螺杆式压风机，供给井下风动工具、主副井井口、井底气动设备及修理厂用风，其中三台工作，一台备用花图沟井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政区划属准格尔旗羊市塔镇管辖。

地理座标：东经110°33′15″～110°34′15″，北纬39°20′ 15″～ 39°21′45″花图沟井田位于羊市塔镇北西2.5km，曹(曹家石湾)～羊（羊市塔）公路从井田外东侧通过，在曹家石湾与109国道相连，壕（壕圪卜）～羊（羊市塔）公路由井田北东侧通过，经沙圪堵镇在壕圪卜与109国道相接；经109国道可通往准格尔旗政府所在地薛家湾镇和呼和浩特市及山西大同市等地边（边家壕）～府（陕西省府谷县）公路由井田北部花图沟通过，向西30km在边家壕与包（包头市）～府（陕西省府谷县）公路相连，经该公路可通往鄂尔多斯市东胜区及包头市等地以上公路均为沥青路，矿区交通较为便利煤矿企业供电具有广泛的普遍性也有一定的特殊性现代化企业的动力是电力，要使企业正常生产，首先要满足企业对供电的基本要求：供电安全、可靠、经济与技术合理本设计是一个中厚煤层开采的综采工作面供电系统设计，根据工作面设备的配置，对整个供电系统进行了计算和开关选型第一章综采工作面概述矿井的开采方式为走向前长臂前进式采煤，本工作面是6上煤层的首采工作面，工作面的位置在矿井右翼一．巷道布置及开采方法：1.6101综采工作面为近水平煤层，南北走向，煤层平均厚度2.2米，采用一次采全高方式采煤。

巷道布置：6101综采工作面由6101运输巷及切眼构成，工作面长150m，走向长900m采煤方法：采用走向长壁区内后退式2.运输系统：工作面落煤由MG160/375-W型采煤机，经面SGZ-730/110W刮板机溜子，运输巷SZZ-730/90型转载机、顺槽一部DSJ-1000/2×75型可伸缩皮带机通过溜煤眼进入主井运输皮带，因主井主运输皮带机和主提升皮带机合并为一条，直接运输到地面筛分车间3.电源及负荷情况顺槽皮带采用DSJ-1000/2×75落地支架皮带，运输巷KBSGZY-500KVA移变供电,高压引自中央配电所6101工作面由6101轨道巷KBSGZY-1000KVA移变供电，高压引自中央变电所6101面轨道巷绞车供电由中央变电所1140V供给用电设备负荷情况见（附表一）二、工作面开关站及移变位置的确定根据位置的确定原则，工作面开关站设在轨道巷具工作面切眼200米处运输巷移变设在顺槽皮带机头处三、供电系统的拟定根据供电系统的拟定原则，初步确定6101工作面供电、6101运输巷系统、6101轨道巷如设计图所示:工作面生产用设备、泵站电源采用移变供电，引自中央配电所高压运输巷皮带电源采用移变供电，引自中央配电所高压。

轨道巷绞车电源银制引自中央变电所低压 第二章负荷统计及变压器选择 一：工作面负荷统计见（附表二）二、选择工作面移变变压器的计算容量为：S＝KxΕPe/CosФ=0.7×(375+220+90+45+125)/0.75=798KVAKX取0.7 CosФ取0.75选择KBSGZY-1000/10型矿用隔爆移动变电站一台其额定容量为Sm＝1000KVA，额定电压为10／1.2KV大于容量798KVA，附和要求.三、选择运输巷移变变压器的计算容量为：S＝KxΕPe/CosФ=0.8×(150+22+90+11)/0.75=291KVAKX取0.8 CosФ取0.75选择KBSGZY-500/10型矿用隔爆移动变电站一台其额定容量为Sm＝500KVA，额定电压为10／1.2KV大于容量291KVA，附和要求.第三章供电电缆的选择一：电缆使用情况（附表三）二：工作面供电电缆的选择1、确定工作面电缆的型号和长度根据电缆型号的确定原则及实际情况，选择电缆的型号如下：由中央配电所至移变的高压电缆，选用MYPTJ8.7/15－3*35＋3*16/3＋2.5型高压双屏蔽带监视层橡套电缆，运输巷用电设备干线及支线电缆均选用MCP型橡胶电缆。

轨道巷电缆选用MYP型阻燃橡套电缆根据电缆长度的确定原则，高压电缆实际距离乘以1.05的系数，低压电缆实际距离乘以1.1的系数，确定长度见供电系统图2、工作面主芯线截面的选择（1）向工作面移变供电的高压电缆截面选择，按长时允许负荷电流选择工作面移变的额定电流96A，选用MYPTJ8.7/15－3*35＋3*16/3＋2.5的高压电缆,其最大长时工作电流135A，96A <135A，能满足要求2）低压电缆截面的选择A、选择支线电缆截面支线电缆的截面按机械强度和长时允许电流选择和校验煤机电缆：查表知，选择满足机械强度的最小截面为95mm²，查表知，其长时允许电流为273A，煤机额定电流262A确定选用95mm2的电缆，其长时允许电流为273A，满足煤机额定电流，故选择95mm²的电缆是合适的工作面刮板机电缆：溜尾和留头电机电缆查表知，选择满足机械强度的最小截面为35mm²，查表知，其长时允许电流为143A，工作面刮板机单台电机额定电流77A确定选用35mm2的电缆，其长时允许电流为77A，满足刮板机单台电机额定电流，故选择35mm²的电缆是合适的转载机电缆：查表知，选择满足机械强度的最小截面为25mm²，查表知，其长时允许电流为116A，转载机额定电流63A。

确定选用25mm2的电缆，其长时允许电流为116A，满足转载机额定电流，故选择25mm²的电缆是合适的乳化泵负荷电缆：查表知，选择满足机械强度的最小截面为25mm²，查表知，其长时允许电流为116A，乳化泵额定电流88A确定选用25mm2的电缆，其长时允许电流为116A，满足乳化泵额定电流，故选择25mm²的电缆是合适的喷雾泵负荷电缆：查表知，选择满足机械强度的最小截面为16mm²，查表知，其长时允许电流为84A，喷雾泵额定电流32A确定选用16mm2的电缆，其长时允许电流为84A，满足喷雾泵额定电流，故选择25mm²的电缆是合适的B、选择干线电缆的截面,以工作面开关站，按允许负荷电流选其截面Ica＝Kx∑Pe/Ue COSФ＝0.65×855/×1.14×0.75 ＝274A故选择双回路70mm2电缆，其允许负荷电流：448A＞274A，电缆截面符合要求3）根据电压损失校验电缆的截面A.干线电缆的电压损失△Ug：①移变距开关站总开关的距离30M，按电压损失校验所选电缆截面： △ Ug＝＝＝3V电压降3V，小于电压降1140×0.05=57V附和供电要求以上式中：D—导电系数，铜芯橡胶D＝42.5，m/(Ω·mm2)； ΣPe－电动机额定功率，KW； Sg—干线电缆截面，mm2；Ue—额定电压。

Kx—相应于∑Pe的需用系数；取0.65 Lg—干线电缆长度，mB.支线电缆的电压损失△Uz：①转载机电缆Uz＝＝＝25V电压降25V，小于电压降1140×0.05=57V附和供电要求 ②工作面刮板机溜头电缆Uz＝＝＝20V电压降20V，小于电压降1140×0.05=57V附和供电要求③工作面刮板机溜尾电缆Uz＝＝＝12V 电压降12V，小于电压降1140×0.05=57V附和供电要求④采煤机电缆Uz＝＝＝28V 电压降28V，小于电压降1140×0.05=57V附和供电要求式中：D—导电系数，铜芯橡胶D＝42.5，m/(Ω·mm2)； Pe－电动机额定功率，KW；200KW Kf—负荷系数；0.68 Lz—支线电缆长度，m；230 m Sz—支线电缆截面，mm2；95 mm2ηe—电动机效率；0.8Ue—额定电压1140V备注：乳化泵和喷雾泵距离开关站距离短忽略不计算C.变压器的电压损失△Ub：VR=(%) VX=(%)变压器的负荷率Klo＝△Ub=式中：ΔPNTXb—变压器短路损耗（铜损） wVs—短路电压（阻抗压降百分数）U2N—变压器二次额定电压，KV。

1.14KVD.电压损失合计:△U＝△Ub+△U2+△Ug＝27+28+3＝58V 允许的电压损失：△Ug＝Ube-Udy＝1200-0.95×1140＝117V经计算：电压损失117-58＝59V 电压高59V.可采取将移变降低一挡，低压减少57V.调高后移变低压侧电压为：1140+59-57＝1142V.故所选电缆截面满足要求.三：运输顺槽供电电缆的选择 1、确定运输顺槽电缆的型号和长度根据电缆型号的确定原则及实际情况，选择电缆的型号如下：由中央配电所至移变的高压电缆，选用MYPTJ8.7/15－3*35＋3*16/3＋2.5型高压双屏蔽带监视层橡套电缆，运输巷用电设备干线及支线电缆均选用MCP型橡胶电缆轨道巷电缆选用MYP型阻燃橡套电缆根据电缆长度的确定原则，高压电缆实际距离乘以1.05的系数，低压电缆实际距离乘。