82205综采工作面设计说明书.doc

1、山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科山西大同李家窑煤业有限责任公司82205 工作面设计说明书矿 别: 李家窑煤业单 位: 生产技术科工作面名称: 82205 工作面二一七年一月十日山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科目 录前 言 2第一章 工作面概况及地质特征 .2第一节 概况 .2第二节 地质特征 2第二章 采煤方法、设备选型及巷道布置 .4第一节 采煤方法及设备选型 .4第二节 工作面巷道布置 6第三章 工作面生产能力及生产系统 7第一节 工作面生产能力 7第二节 生产系统 7第三节 机电设备及供电 13第五章 技术经济指标 .45第六章 安全技术措施 46山西大同李家窑煤业

2、有限责任公司 生产技术科第 2 页 共 48 页前 言根据采矿设计手册 、 综采技术手册及煤矿安全规程等有关规定及要求，对 82205 综采工作面进行设计，该工作面位于我矿 +1240m水平一盘区，预计 2017 年 8 月 15 日采出。第一章 工作面概况及地质特征第一节 概况一、工作面位置及地表概况本矿井位于大同煤田南东部，大同市左云县东南 26km，小京庄乡李家窑村南，行政区划隶属左云县小京庄乡，经济类型为集体所有制企业，其地理坐标为：东经 11244411124752，北纬 394557394818。井田东南距北同蒲铁路 40km，并有小峪及峙峰山运煤专用线于宋家庄站与北同蒲铁路相接，

3、宋家庄站至大同 52km，与大秦铁路相连；南至朔州到太原长 303km。另外北东有同煤集团王村矿至大同的运煤专线。井田北东有左（云）吴（家窑）公路，往南东与大运高速公路相接，井田南东有岱（岳）马（营）公路与大运也相连，另外井田内和周边均有简易公路与以上两条公路相连，交通较方便。该矿东与峙峰山煤业有限公司相邻，西北与整合后的左云县长春兴煤矿相邻。南、北无其它煤矿开采。二、工作面参数82205 工作面为 22#煤层综采工作面，本采面北部为已采 82203 工作面，南部为 82207 设计采面，西部为 22#煤层 82204 采面。 工作面标高： 13021333.5m工作面走向长度： 890m工作

4、面长度： 105m工作面面积： 93450m第二节 地质特征一、煤层及顶底板情况1.煤层情况山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 3 页 共 48 页本工作面所采煤层为石炭系山西组中部 22#煤层，地质结构复杂，顶板多为中粒砂岩或粗粒砂岩，底板为泥岩，煤层结构简单，含夹矸 02 层，平均煤层厚度为 4.47m，煤层倾角为 0150，煤的种类为气煤。本采面在掘进过程中揭露 4 条断层，最大落差 15 米，最小落差 2 米，运输顺槽揭露全岩断层走向长度 90 多米，对回采影响较大，建议对断层进行探明，决定可采与否。顶板：上距 18 号煤层 24.7565.62 米，平均厚 41.90 米，

5、岩性为粒砂岩或粗粒砂岩。底板：下距 22#煤层 7.2529.60 米，平均厚 21.11 米，岩性为泥岩。2.顶底板情况顶板：上距 18 号煤层 24.7565.62 米，平均厚 41.90 米，岩性为粒砂岩或粗粒砂岩。底板：下距 22#煤层 7.2529.60 米，平均厚 21.11 米，岩性为泥岩。二、地质构造根据 82205 工作面胶带运输顺槽、回风顺槽掘进过程实际揭露情况，82205 工作面内地质构造简单，煤层稳定，产状平缓，倾角 013。 三、水文地质根据现有勘探资料及掘进期间涌水状况，82205 工作面直接充水因素主要为太原组碎屑岩裂隙含水岩组，该含水岩组主要以中、厚层状的中、粗

6、砂岩层间裂隙及脉状裂隙含水为主。且工作面呈南高北低趋势，根据 82205工作面胶带运输顺槽和回风顺槽在掘进时涌水量状况，工作面在开采期间可能受水的影响较小，预计 82205 工作面回采期间正常涌水量 5m/h,最大涌水量 10m/h。四邻间不会给工作面回采带来水害威胁。工作面上部为18#煤层，历史采掘情况不详，为保证回采期间的安全，必须严格执行探放水制度及制定相应的探放水措施。四、储量1、可采储量（890-80）*105* 3.0*1.47=375070.5t2、设计采出煤量计算按停采线 80 米，采高 3.0 米，割煤回采率 97%：割煤量:(890-80)*10 5*3.0*1.47*97

7、%=363818.4t3、服务年限循环产量：10530.81.4797% =359t日产量：3596=2154t山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 4 页 共 48 页月产量：215425.5=54927t可采期：375070.554927=6.8（月）五、瓦斯、煤尘、自燃情况本面属低瓦斯工作面，瓦斯涌出量很小，但煤层自燃发火倾向为级，属于自燃煤层，自然发火期最短为 62 天。所以应有严格的预防煤层自燃措施。本工作面所采 22#煤，属于煤尘爆炸性危险煤层。在回采时要求防尘防爆设施齐全，加强洒水除尘和通风管理工作，并制定严格的防尘防爆措施，回采结束后采用黄泥灌浆处理采空区。六、存在问题

8、及建议1、为了确保生产正常进行, 在生产过程中随时注意工作面地质构造变化,发现问题及时与公司生产技术科联系，以便及时采取有效措施。2、根据回采时的情况，82205 工作面回采时可能会受到煤层自燃、有害气体超标等威胁，要求综采队在回采时加强注意，发现异常及时向公司调度指挥中心汇报，以便及时采取有效措施。第二章 采煤方法、设备选型及巷道布置第一节 采煤方法及设备选型1、采煤方法根据 82205 工作面煤层赋存情况，结合周边矿井实际情况以及矿井现代化发展的趋势，采用走向长壁采煤法，顶板采用全部垮落法管理。2、采煤机的选型根据工作面倾斜长度为 105m，采高初步确定为 3.0m，煤层普氏系数f=2-3

9、，采用 MG400/930-WD 双滚筒采煤机。 3、液压支架的选型、液压支架的选型根据本面煤层的赋存条件、地质构造特征，为保证选用适用的支架，使得综采各项工艺参数充分发挥，确保工作面实现高产高效，进行工作面支架选型。A、根据工作面自然条件，顶板为四类，煤层厚度平均为 4.47m，煤层倾角为 0-15等赋存条件，初步选用支架为掩护式支架。支架的支护强度 0.92Mpa，取支架支护强度为 0.92Mpa。B、支架工作阻力的确定：山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 5 页 共 48 页支架工作阻力： Q=Zb（ l+c） （Kn）式中： Z选定支护强度，取 0.92Mpa；b支架中心距，

10、取 1.5m；c顶梁前端至煤壁距离，取 0.2m；l顶梁长度，取 4.0m。Q=Zb（ l+c）=9201.5(4+0.2)=5796KNC、支架初撑力的确定由于 82205 工作面顶板较不稳定，故确定支架的初撑力不小于工作阻力的 80%，即为 5040 KN。D、液压支架的高度计算（1）支架的最大支撑高度考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落，支架的最大支撑高度应是煤层最大开采厚度再加 200-300mm，即：hmax=Hmax+（200-300）mm Hmax煤层开采的最大高度，mm。=3000+300=3300 mm（2）支架的最小支撑高度支架的最小支撑高度为最小开采高度减去（250-350）h

11、min=Hmin-（250-350） mm Hmin煤层开采的最小高度，mm。=2500-350=2150 mm根据以上参数，选用 ZF6400/17/32 型放顶煤液压支架和ZFG6400/20/32 型放顶过渡液压支架。.工作面配套设备选型工作面运输机：根据本面所选支架与运输机、支架控顶距与运输机的配合以及采煤机与运输机的配合须达到尺寸合理与操作灵活方便的要求，再考虑到工作面的运输能力须大于生产能力，本面运输机均选用 SGZ-764/400 型双中链刮板运输机。.运输道运输设备选型SZZ764/200 转载机一部、PCM160 破碎机一部、DSJ100/63/125 胶带输送机。山西大同李

12、家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 6 页 共 48 页第二节 工作面巷道布置一、回风顺槽1.布置：全煤巷跟顶定向布置，全长 890m。2.支护及断面：巷道净断面不小于 12m2，掘进断面：宽*高=3500mm*3000mm。顶板采用锚网、锚索、联合支护，顶部锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆 20*2000 mm，锚杆间排距 800mm*800mm。锚索居中双排布置，间排距 2000mm*2000mm,锚索 6300mm；顶网为 6.5 钢筋网，规格为:2000mm1000mm 。巷道靠回采侧锚杆采用树脂锚杆 18*1800，杆体为全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体, 间排距为 1000*100

13、0mm,托盘为 125*37.5mm，帮网为尼龙网，规格为:3000mm50000mm；另一侧为左旋无纵筋螺纹钢锚杆 20*2000 mm，间排距为 1000mm*1000mm，帮网为6.5 钢筋网，规格为 :2000mm1000mm。3.用途：担负本工作面的回风、材料及设备运输、防尘管路等任务。二、运输顺槽1.布置：全煤巷跟顶定向布置，全长 890m。2.支护及断面：巷道断面为矩形。掘进断面：宽*高=4600mm*3000mm。顶板采用锚网、锚索、联合支护，顶部锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆 20*2000 mm，锚杆间排距 800*800 mm,托盘采用 Q235钢，规格为 150*150*

14、10mm。锚索居中双排布置，间排距 2000*2000mm,锚索 15.24*6300mm,托板规格为 300*300*12mm，顶网为 6.5 钢筋网，规格为:2000mm1000mm。巷道靠回采侧锚杆采用树脂锚杆 18*1800，杆体为全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体,间排距为 1000*1000mm,托盘为125*37.5mm，帮网是尼龙网，规格为 3000*50000；另一侧为左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为 1000*1000，帮网为 6.5 钢筋网，规格为:2000mm1000mm。3.用途：担负工作面煤炭运输、进风、防尘管路、排水管路及生产电缆敷设等任务。三、切眼1.布置：全煤

15、巷跟顶定向布置，上下分别与运输顺槽、回风顺槽，中-中长 105m。2.支护及断面：顶板采用锚网、锚索联合支护，巷道断面为矩形：宽*高=7500mm*3000mm，左旋无纵筋螺纹钢锚杆 20*2000mm，锚杆间排距800mm*800mm。锚索每排四根布置，间排距 2000*2000mm，规格山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 7 页 共 48 页15.24*6300mm，金属网规格 6.5*2000mm*1000mm。因切眼断面较大，中间增加两排单点液压支柱支护增强支护强度。3.用途：装备采煤机、综放支架及工作面运输机等设备。第三章 工作面生产能力及生产系统第一节 工作面生产能力本工

16、作面采用“三八”制循环作业：两班生产，一班检修。每个生产班以完成一次采装运支为一循环，一日 6 个循环。回采工艺顺序根据工作面顶板情况分两种：当顶板较完整时，工艺顺序为：割煤移架移溜；当顶板较破碎时，工艺顺序为：移架割煤移溜。煤机割煤高度 3.0m：一、产量（生产能力）1.循环产量：Q 循环 =工作面净长煤厚截深煤容重 循环进刀数工作面回采率=10530.81.4710.97=359t2.日产量：Q 日 =Q 循环 日循环数=3596=2154t3.月产量：Q 月 =日产量月平均生产天数=215425.5=54927t二、可采期1.日进尺：L 日 =截深每循环进刀数日循环数=0.816=4.8

17、m2.可采期：T 可采 =设计可采走向长日进尺=8104.8=169 天第二节 生产系统一、运输系统（一）运煤系统：工作面82205 运输顺槽 漏煤眼22#南翼集中胶带大巷主斜井地面。山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 8 页 共 48 页1、工作面刮板输送机运输能力核算1）SGZ-764/400 刮板输送机输送能力 Q 为 800t/h，采煤机的生产能力 Qc:Qc=60BHVc =600.83.01.473=635T/h800t/h符合要求。2）电机功率校验经计算 N0=246kw400kw，符合要求。2、工作面转载机运输能力核算SZZ764/200 转载机运输能力为 1200t

18、/h，大于刮板输送机运输能力，符合设计要求。3、运输道胶带输送机能力核算DSJ100/63/125，铺设长度 890 米，输送能力为 630t/h，满足生产要求。（二）轨道运输系统进料路线：地面副斜井井底车场22#煤层辅运大巷二号中部车场甩车场辅助运输巷52205 回风顺槽 工作面。回料路线：与进料线路相反。二、通风系统新鲜风流路线：地面副斜井井底车场22#煤层辅运大巷二号中部车场22205 运输顺槽工作面。泛风风流路线：工作面52205 回风顺槽 回风绕道22#煤层集中回风大巷总回风大巷回风斜井地面。通风能力计算：Q 采 =Q 采 +Q 准式中：Q 采 回采工作面实际需要的风量，m 3/mi

19、n；Q 准 准备工作面的风量，m 3/min，按回采工作面实际需要风量的 50%考虑。采煤工作面实际需要的风量，按瓦斯涌出量和工作面的气温、风速与人数等分别进行计算，取最大值。按瓦斯涌出量计算 采 通采 KCQH6014山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 9 页 共 48 页式中： 采煤工作面需要的风量，m 3/s；通Q采煤工作面的瓦斯绝对涌出量，0.50m 3/min；4CHC采煤工作面回风流中允许的最大瓦斯含量，1% ；采煤工作面的通风系数，取 1.5。通K=(1000.50)/(160)1.5=1.25m3/s通Q按二氧化碳涌出量计算Q 采 =(100qco2T 日 )/(C6

20、01440)K 采通式中： 采煤工作面需要的风量，m 3/s；通qco2采煤工作面的二氧化碳含量，0.62m 3/t；（参见表 6.1-1）T 日 采煤工作面日产量，3575t；C采煤工作面回风流中允许的最大二氧化碳含量，1.5% ；采煤工作面的通风系数，取 1.5。通K=(1000.623575)/(1.5601440)1.52.57m 3/s通Q按工作面温度计算Q 采 VSK 式中：Q 采 工作面供风量，m 3/s；V工作面适宜风速，依据煤矿通风能力核定办法回采工作面温度与风速的对应关系详见表 6.2-1，取 1.5m/s；S回采工作面平均有效通风断面，取 12.0m2；Ki工作面长度系数

21、回采工作面长度调整系数见表 6.2-2，取 1.0。回采工作面温度与风速的对应关系表 6.2-1回采工作面空气温度（） 采煤工作面风速（m/s）200长度调整系数(K 长) 1.0 1.01.3 1.31.5Q 采1.612.01.0=19.2m3/s按人数计算 cN4通式中：4每人每分钟供给的风量不得小于 4m3；工作面同时工作的最多人数，取 21 人。cQ 采 =421=84m3/min=1.4m3/s按工作面最大过风断面校核Q412 48.0m3/sQ0.2512=3.0m 3/s经上述计算，确定回采工作面需风量为 20m3/s，三、防尘系统（1）防尘水线路：井上消防水池主斜井22#煤层

22、集中皮带大巷辅助运输巷22205 运输顺槽工作面；（2）防尘供水能力核算供水量计算序号 设备名称或地点 单位 数量 耗水量（m 3/h） 备注1 采煤机清水泵 台 1 22 乳化液泵 台 1 13 净化水幕 组 2 1.4 4 个喷头4 转载点 个 3 1.45 支架移架喷雾 组 72 0.2正常使用2 组6 两道防尘 个 2 1.4根据以计算，工作面回采时供水量为 11.8m3/h，（3）防尘管路选择根据综采工作面有关规定，工作面两道采用均采用 108 管路供水。供水能力校验：山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 11 页 共 48 页式中： 管路内径，mm；q设计流量，取 15m3

23、/h；v流速，取 2m/s。经计算， =51.5mm108mm，符合要求。并每隔 50、100 米设置一个三通阀门。（4）隔爆设施在 52205 回风顺槽、22205 运输顺槽的 70 米和 450 米处，各设一组隔爆水槽，排距:1.67m，间距:0.1m ，共 12 排，每排 4 个，水量:12*4*60=2880升。隔爆水槽吊挂要求： 1）水袋吊挂要整齐。吊挂时每排 4 个； 2）注水量要充足，达到水槽的设计容量；3）水袋应设在巷道的直线段内，与巷道的交叉口、转弯处距离不小于50m。 4）水袋挂钩位置要对正，相对布置（钩尖与钩尖相对） ，钩尖角度 60 度左右。a）水棚的结构与选型隔爆水棚

24、选用塑料水袋，其容积为 60L。b）水棚的计算与布置总水量G=gs=20013.8=2760mG=gs=20010.5=2100m式中：G总水量，L ；s巷道断面积，m 2，取 12 m2；g每 m2 所需水量，L/ m2，主要巷道为一般 400 L/ m2，其它巷道一般为 200 L/ m2。每架水棚量Gn=G0n=604=240L/式中： 每架水棚水量，L；每个水槽的水量， 60L/个；每架水棚的水槽个数，取 4 个；山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 12 页 共 48 页水棚架数n=G/G0=2760/240=12 架式中：n水棚架数（取整数） ，架；G总水量，L ；每个水槽

25、的水量， 60L/个；水棚区长度L=nC=121.67=20.04m式中：L水棚区长度，m ；n水棚架数，架；C水棚间距，m，取 1.67m；c）隔爆水袋加强架设要求水袋在巷道中安装方式呈横向吊挂式布置；水袋边缘与巷壁、支架、顶板、构筑物之间垂直距离不得小于 100mm，距顶梁（顶板）的垂直距离不小于 1.0m；同一排（列）中水袋之间最小间隙不小于 100mm；在倾向巷道中，安装水棚时，棚子与棚子之间应用铅丝拉紧，以免水槽晃动，并应调整水袋棚与支架连接构件，使袋面保持水平；每周至少检查一次隔爆设施的安装地点、数量、水量及安装质量，发现问题应立即解决。三、排水系统工作面的两道清理干净，不得堆存杂

26、物，并且在工作面上下出口处准备好排水设备及排水管路。（1）排水路线：52205 回风顺槽辅助运输巷二号中部车场 22#煤层辅运大巷井底车场井底水仓副斜井地面22205 运输顺槽辅助运输巷二号中部车场 22#煤层辅运大巷井底车场井底水仓副斜井地面（2）排水能力计算根据地质说明书，工作面回采时最大涌水量为 10m3/h，扬程 H=50 米，采用接力排水方式进行。选用 QSBK7.5 潜水泵进行排水。（3）排水管路选择根据常用情况，选用 108 钢管进行排水，在低洼处设三通阀门。四、安全监测监控系统山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 13 页 共 48 页矿井安装 KJ90NB 瓦斯监控系

27、统一套，对工作面进行实时监控，瓦斯传感器分别安装在工作面上隅角、回风顺槽外口、运输顺槽外口。报警浓度 1%，断电浓度为 1%（上隅角断电浓度为 1.5%） 。断电范围为工作面内及两道有有电器设备。五、通讯系统工作面内部采用通讯系统，在 22205 运输顺槽及 52205 回风顺槽距工作面 20m 处安设防爆电话各一部，该电话可与公司调度直通，同时在22205 运输顺槽皮带机头安设一部电话，以此对两巷设备运行进行控制和了解运行情况。第三节 机电设备及供电一、机电设备机电设备表序号 名 称 型号 单位 数量 备注1 液压支架 ZF6400/17/32 架 67 2 液压支架 ZFG6400/20/

28、32 架 5 过渡支架3 采煤机 MG400/930-WD 台 1 4 工作面运输机 SGZ764/400 部 1 5 乳化液泵 BRW400/31.5 套 16 清水泵 BPW315/10 台 2 7 照明灯 DGC-30W/127N 盏 13 8 胶带运输机 DSJ100/63/125 部 1 9 转载机 SZZ764/200 部 1 10 破碎机 PCM160 部 1 11 高压开关 BGP23-6 台 3 12 移动变电站 KBSGZY-800/6 台 3 13 移动变电站 KBSGZY-630/6 台 1 14 移动变电站 KBSGZY-315/6 台 1 15 低压组合开关 QJZ

29、-4315/1140 台 3 16 低压组合开关 QJZ-315/1140 台 2 山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 14 页 共 48 页17 调度电绞 JD-25 部 8 18 回柱机 JH-20 台 2 19 潜水泵 QSBK-7.5 台 4 20 磁力开关 QBZ-80N 台 8 21 磁力开关 QBZ-80 台 4 23 煤电钻综保 ZBZ-2.5Z 台 2 25 低压馈电开关 BKD-400 台 3 26 照明综保 ZBZ-2.5M 台 2 二、82205 工作面主要电气设备负荷统计设备名称 型 号 功率(Kw) 电压等 级(V) 使用电 压(V) 其他参数采煤机 MG

30、400/930-QWD2*400+2*50+30 3300 3300刮板机 SGZ/764/800 2*400 3300 3300转载机 SZZ-764/200 200 1140 1140破碎机 PLM160 160 1140 1140乳化液泵 BRW-400/31.5 2*2501140/660 1140喷雾泵 BPW-315/16 2*125 1140/660 1140皮带输送机DSJ100/63/125 1251140/660 660皮带涨紧装置 2*7.5 660 660回柱绞车 JHMB-14 2*18.5 1140/660 660调度绞车 JD-2.5 40 1140/6 660山

31、西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 15 页 共 48 页60双速多用绞车 JSDB-19 3*451140/660 6603300V 系统负荷 1730KW1140V 系统负荷 1520KW660V 系统负荷 352KW合计：3602KW三、变压器的选择计算：根据公式： wmNdecaPKSos式中 需用系数，de NdePmax6.04加权平均功率因数，取 0.7wmcos1、总容量计算 3742(Kw) NP需用系数 deKmax6.04=0.4+0.6920/3742=0.55=0.553742/0.7=2940(KVA)caS为保证供电质量和考虑以后用电负荷的增加选 KBSG

32、ZY/T-1600 移变1 台，KBSGZY/T-2000 移变 2 台，KBSGZY/T-630 移变 2 台，分别：1#移变供：乳化泵、喷雾泵、82205 进风顺槽 1140v 电源；2#移变供：采煤机、转载机、破碎机；3#移变供：工作面刮板输送机、备用开关；4#移变供：82205 运输顺槽 660v 电源；5#移变供：82205 运输顺槽 1140v 电源.2、1#移变校验：总负荷： 2502+1252+18.5+45813.5 （Kw） 取 0.7NP wmcos需用系数: NdePKmax6.04=0.4+0.6250/813.5=0.58则： =0.58813.5/0.7674(K

33、VA)1600(KVA) (合格)caS山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 16 页 共 48 页3、2#移变校验：总负荷： 920+400+200=1520（Kw） 取 0.7NP wmcos需用系数: NdePKmax6.04=0.4+0.6920/1520=0.76则： =0.761520/0.7=1650(KVA)2000(KVA) (合格)caS4、3#移变校验：总负荷： 400+400=800（Kw） COSpj 取 0.7NP需用系数: NdePKmax6.04=0.4+0.6400/800=0.7则： =0.7800/0.7 800（KVA）2000(KVA) (合格

34、)caS5、4#移变校验：总负荷： 45+18.5+7.5+125=196 （Kw） 取 0.7NP wmcos需用系数: NdePKmax6.040.4+0.6125/1960.78则： =0.78196/0.7218.4（KVA）630(KVA) (合格)caS6、5#移变校验：总负荷： 45+40+7.5+1602=412.5（Kw） 取 0.7NP wmcos需用系数: NdePKmax6.040.4+0.6160/412.50.63则： =0.63412.5/0.7371.25（KVA）630(KVA) (合格)caS四、高压电缆选择1、型号的确定，向工作面移动变电站供电的 10kV

35、 高压电缆选用 MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5 电缆。2、按经济电流密度初选主截面山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 17 页 共 48 页(1)向工作面移动变电站供电的总负荷电流Imax。w = = =170A，wmNdecaUPKIos31037.01425.3（2）按本矿综采设备年最大负荷利用小时数大于 5000，查电缆的经济电流密度，查表得 =2A/mm2edJ则高压电缆的经济截面为mm285170IcaA根据以上计算和考虑以后负荷的增加，选择工作面进线高压电缆为MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5 型电缆，长度为 2170

36、米，由于82205 工作面顺槽较长和利用以前掘进巷道的 2 台移变，高压电缆主要分为 3 段，第一段从中央变电所 618#高开到 22205 巷绕道口 630 移变高压侧，长度为 1000 米；第二段从 22205 巷绕道口 630 移变到 22205 巷 750 米 630移变到工作面 1600 移变高压侧，长度为 850 米 。所选电缆截面偏大，当热稳定校验和电压损失校验能通过时，基本满足使用要求。3、按长时最大允许负荷电流校验查表得 MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5 型电缆的长时最大允许负荷电流 Ip=295A。长时最大负荷电流 =170A（已计算） 。caI=

37、170 =295A，故满足要求。caIpI4、按热稳定条件校验电缆截面= =9.95 mm2120mm 2，满足热稳定要求。CtIAphsmin 1452.08.6式中 A，tph 取 0.25s，C 取 145.8.63UarSb5、按允许电压损失校验电缆截面MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5 型电缆查表得，当=0.7 时，120mm 2 铜芯电缆的每兆瓦公里负荷矩的电压降为：wmcosK=0.257%。按公式：U1=KPL式中 每兆瓦公里负荷矩电缆中电压损失的百分数，其数值可查电缆输送的有功功率，MWL电缆线路长度，U1=KPL0.257%3.7422.35=2.2

38、6%5%山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 18 页 共 48 页故综上所述，所选 MYPTJ-8.7/10KV3120+350/3+32.5 型高压电缆能够满足供电的要求。五、低压电缆截面的选择1、低压电缆型号的确定供电系统如上图所示，选择的低压电缆要符合煤矿安全规程的规定。根据电压等级、使用保户环境、机械的工作情况等确定电缆的型号，向采煤机、转载机、破碎机、刮板输送机供电电缆选 MYPTJ 型，向喷雾泵、乳化液泵和其他符合供电的电缆选 MCP 型。2、按长时最大负荷电流与电缆的机械强度初选低压电缆截面（1）当 1 根电缆控制 1 台电动机时，流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的

39、额定电流，可用公式 算出。NNcaUPIcos3103（2）当电缆向 2 台电动机供电时，长时最大工作电流 ，取 2 台电动机caI额定电流之和，即 21NcaII（3）当电缆向三台及以上电动机供电时，长时最大工作电流 ，可用下ca式计算 wmNdecaUPKIos303各段电缆截面经计算后，初选结果列在下表中。 按电动机额定电流与电缆机械强度要求初选低压电缆截面电缆编号 负荷名称机械强度要求最小截面/mm2长时负荷电流/A长时负荷电流要求的最小截面/mm 2初选标准截面/mm2长度/m 备注L17L18L19L20L211#喷雾泵2#喷雾泵1#乳化液泵2#乳化液163516351635163

40、590.590.51801804625257070165050707035354356653501 号移动变电站山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 19 页 共 48 页L22L23泵尾巷绞车尾巷 18.5绞车尾巷 45 绞车10251025102513.432.616163535105L24L25L26采煤机转载机破碎机35501635163523010050952525955050310721002 号移动变电站L27L28刮板输送机尾刮板输送机头16351635100100252550502901353 号移动变电站L4L5L6L7L8皮带电机干线皮带电机45 绞车18.5 绞

41、车皮带拉紧装置1635163510251025102512015656239.53525104435353525257515205354 号移动变电站3、按允许电压损失和起动条件校验电缆主截面煤矿井下供电设计技术规定条规定“对距离最远、容量最大的电动机（如采煤机、工作面输送机等） ，在重载情况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩数据时，可按电动机起动时的端电压不低于额定电山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 20 页 共 48 页压的 75%校验。正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的5%，个别特别远的电动机允许偏移-8% -10%。不同电网电压下的正常与最大允许电压损失表正

42、常运行时电动机负偏移-5%UN个别情况下电动机最大负偏移-10%额定电压 /V变压器副边额定电压U2N=1.05UN/V电动机最小端电压Umo=0.95UN/V允许电压损Up=U2N-Umo/V电动机最小端电压Umo=0.9UN/V允许电压损Up=U2N-Umo/V127380660114033001334006931200346512136162710833135123966117330114342594102629701958991744951）1 号移动变电站供电系统（1）正常运行时的电压损失 变压器的电压损失查铭牌得 KBSGZY-T-1600/ 10 移动变电站负载损耗P N=850

43、0W，阻抗电压 u%=5%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。048.162.852NTSUPR5.0%3uZ047845.222TTX1 号移动变电站低压侧负荷电流A.31.135.cos3. wmUPnKdetIcaN（根据实际工作情况，计算得到需要系数为 0.58，加权平均功率因数为0.7，1 号移变总功率为 813.5KW。 ）1 号移动变电站在正常运行时的电压损失V)sinco(3TTTcaTXRI 9.20715.04.708.431山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 21 页 共 48 页1 号移动变电站所带负荷较少，变压器的功率因数取加权平均值，即， 。7.0coswm

44、T715.0cos1sin2T向喷雾泵供电的电缆电压损失VblNsclblAULP317 9.540.23电动机的效率，估计 0.9。 向乳化液泵供电的电缆电压损失VblNsclblL3190 4.690514.23向尾巷绞车供电的电缆电压损失VblNsclblAUP321 .1.3.8电压损失校验向喷雾泵供电的电压损失V =117V，满足喷雾泵对供电的要求。9.2.017blT pU向乳化液泵供电的系统电压损失V =117V，满足乳化液泵对供电的要3.74.619blTUp求。向尾巷绞车供电的系统电压损失 V5.36.149201blT=117V，满足绞车对供电的要求。p2）2 号移动变电站

45、供电系统2 号移动变电站供电系统其负荷为采煤机、转载机和破碎机。（1）正常运行时的电压损失 变压器的电压损失查铭牌得 KBSGZY-T-2000/ 10/3.45 移动变电站负载损耗P N=9700W，阻抗电压 u%=5.24%，计算移动变电站每相电阻、电抗值。0291.2465.39702NTSUPR346.1.%uZ18092346.022TTX2 号移动变电站低压侧负荷电流A757.cos.3wmUPnKdetIcaN山西大同李家窑煤业有限责任公司 生产技术科第 22 页 共 48 页（根据实际工作情况，计算得到需要系数为 0.76，加权平均功率因数为0.7，2 号移变总功率为 1520KW。 ）2 号移动变电站在正常运行时的电压损失 )sinco(3TTTcaTXRIU 4.1275.0318.7029.783 V2 号变压器的功率因数取加权平均值，即， 。7.0csowmT15.0cos1si2T向采煤机供电的电缆电压损失VblNsclblAULP3241 8.39.05.4293电动机的效率，估计 0.9。 向转载机供电的电缆电压损失VblNsclblL32510 6.4905.42173向破碎机供电的电缆电压损失VblNsclblAUP326 2.3.电压损失校