1、阜矿集团内蒙白音华井工矿一采区 1103 综放工作面供 电 设 计设 计:董彦江日 期:2012-3-5阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计2供电设计审批意见总工程师:年 月 日机电矿长:年 月 日机电副总:年 月 日通 风 科:年 月 日安 检 科:年 月 日机 电 科:年 月 日阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计3供电设计公司审批意见总工程师:年 月 日机 电 处:年 月 日安 监 处:年 月 日生 产 处:年 月 日阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计4目 录第一章 供电设计报告说明第一节 采区自然情况及工作面概况第二节 工作面配套
2、设备第三节 工作面运输系统第四节 负荷统计及供电方式第五节 变压器容量的选择第二章 电缆截面的选择第一节 电缆的选择与校验第二节 按持续运行电流选择电缆截面第三节 按正常运行时的电压损失校验电缆截面积第四节 按短路故障校验电缆截面第五节 按启动条件校验电缆截面第三章 电网短路电流的计算第一节 3300V 供电系统短路电流的计算第二节 1140V 供电系统短路电流的计算第三节 660V 供电系统短路电流的计算第四章 动力变压器的保护第五章 机电设备管理及安全技术措施阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计5第一章 供电设计报告说明第一节 采区自然情况及工作面概况1、 工作面名称:白
3、音华井工矿一采区 1103 综放回采工作面2、 作业地点:1103 回采面3、 煤层厚度:平均 37.345m,采高 3.3m,采放比为 134、 煤层倾角:3-125、 工作面长度:200m6、 可采走向长度:1007m7、 采煤方式:长臂后退式机采8、 落煤方式:采煤机落煤及放顶煤9、 通风方式:负压通风一、1103 综放工作面自然情况1103 工作面开采的煤层为层煤,层煤为全区可采的较稳定的主采煤层,结构较复杂,含夹矸层数 2-5 层,夹矸厚0.10.91m,在 1102 工作面巷道顶部煤层中有夹石 1-2 层,夹石厚0.41.0m。岩性多为泥岩、粉砂岩;一煤层顶板为深灰色灰黑色泥岩,硬
4、度低,遇水膨胀,底板为灰白色泥质胶结粗砂岩,遇水膨胀成泥状;一煤层上部的煤层在该区域均不可采。一煤层在该区域内厚度变化较小,连续性好,结构简单的稳定煤层,煤层节理裂隙比较发育,硬度中等,为半亮型煤。2、地质构造该区域内地层平缓(57) ,构造中等,总体呈单斜构造,阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计6局部表现为缓波状起伏,地层总体走向 N1560E,倾向NW。1103 工作面主要受 F1号断层及派生的 F1-1、F 1-4断层影响,F 1号为区内一条较大断层,其性质为正断层,走向 N45E,倾向 SE,倾角 60,落差 H=30100m,为已控制断层,并作为采区西部边界。F1
5、-1断层走向 EW,倾向 S,倾角 55,落差 H=020m。 (断层位置见附图)、水文地质情况该区域涌水主要水源为一煤层裂隙承压水,是该工作面的直接充水含水层。由于一煤组承压裂隙含水层在平面上的渗透性及赋水性差距较大,未来工作面开采遇到裂隙发育地段,即赋水性较高地段涌水量将会突然急剧增大。丰水期大气降水增多,使得第四系潜水涌水量陡增,而承压含水层由于与第四系潜水含水层有厚达百米的隔水层,而且大部分为粘性土,隔水性较好,因而很难接受潜水的补给。尽管在浅部有煤层出露,但由于补给量小,距离远,加之露天疏干,因此,丰水期该承压含水层涌水量变化不大。预计本工作面涌水量为 4060 m 3/h;掘进工作
6、面涌水量为1020 m 3/h。4、瓦斯、煤尘及自然发火期根据 1101 工作面实践预计为瓦斯相对涌出量 1.62m3/t、瓦斯绝对涌出量 14.9m3/min。煤尘爆炸指数 65-75%,煤尘有爆炸危险。阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计7自然发火期 3-6 个月,容易自燃。5、地温通过钻孔进行地温测试结果为地温梯度小于 2/100m,判定本区域为无高温的地区。6、开采条件一采区 1103 综放面开采的煤层为一层煤,根据煤层厚度及赋存条件,该工作面定为综合机械化放顶煤开采方法,平均采高为 18 m ,工作面可采走向 1007 m ,面长 200 m ,工作面坡度 312,
7、可采煤量 3.94Mt。一煤层属特厚煤层,煤层赋存稳定,开采面积大,优先采用综合机械化采煤工艺。1103 工作面一煤层平均厚 37.345m,根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件,采用分层综采放顶煤采煤法。第二节 工作面配套设备一、综放工作面设备配套应依据以下原则进行。1、 工 作 面 设 备 配 套 生 产 能 力 大 于 工 作 面 设 计 生 产 能 力 , 一 般 二者 之 比 为 1.5-2.0;2、 设 备 生 产 能 力 大 于 配 套 生 产 能 力 ;3、 设 备 寿 命 大 于 配 套 设 备 工 作 寿 命 ;4、 设 备 可 靠 性 大 于 配 套 工 作 可 靠 性 ;
8、阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计85、 外 围 环 节 配 套 能 力 大 于 工 作 面 配 套 生 产 能 力 ; 根据设备运输能力和落装煤能力的大小依次排序为:胶带运输机转载破碎机刮板输送机采煤机。另外,液压支架支撑高度和工作阻力必须符合工作面要求,乳化液泵站额定压力必须满足液压支架初撑力,喷雾泵站压力与流量必须满足采面设备要求;电气设备必须灵活可靠,满足各用电设备要求。皮带机布置在 1103 下川内,作为主要运输设备,设备列车布置在 1103 下川,放在轨道上,由工作面向外依次为 JH-20 回柱绞车、工具箱、开关、控制台、移变、电缆车、泵站、油脂车、JH-20
9、回柱绞车,轨道长度为 1050m。二、工作面配套设备情况1、采煤机选用上海创力公司生产的 MG300/700WD 型采煤机,该煤机装机功率大,多电机平行布置,大采高,生产能力大,远距离遥控操作,运行平稳。2、刮板输送机选用宁夏奔牛公司生产的 SGZ1000/1400 输送机及 SGZ800/1050 输送机,该机采用双中链布置, CST 控制,水冷却;可正反转,链条强度大,寿命长。3、转载机选用宁夏奔牛公司生产的 SZZ-1200/700 转载机,破碎机选用宁夏奔牛公司生产的 PLM-3500 破碎机。4、工作面液压支架选用郑州四维煤机厂机械制造分公司生产的综放支架,其中中间支架为 ZF120
10、00/25/40 型,该支架工作阻力为12000KN,支架高度为 2500-4000mm,支架尺寸为 7216*1430*2500mm,初阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计9撑力为 10128KN,支护强度为 1.41Mpa,泵站工作压力为 31.5Mpa,本工作面共安设 127 台中间支架;过渡支架选用 ZFG13000/25/40 型,该支架工作阻力为 13000KN,初撑力为 10096KN,支架高度为 2500-4000mm,支架尺寸为 8630*1630*2500mm,支护强度为 1.03Mpa,底板比压为 3.3Mpa,移架步距为 700mm,泵站工作压力为 3
11、1.5Mpa,下机头安设 3 台,上机头安设 4 台;端头支架安设在 1103 下川转载机尾,选用 ZFT40000/25/40 型支架,该支架由一个主架,两个副架、连接座和两根推移千斤顶等组成。该支架支护高度为 2500-4000mm,初撑力为 30384KN,工作阻力为 40000KN;端头支架尺寸为15315*4220*2500mm,支护强度为 0.76Mpa,底板比压为 0.85Mpa,泵站工作压力为 31.5Mpa,有效推移步距为 700mm,可实现双向邻架、成组顺序、手动操作等功能。该工作面合计安设液压支架 135 台。5、乳化液泵采用无锡煤矿机械厂公司生产的 BRW-400/31
12、.5 径向柱塞泵,该泵采用自动卸载阀和手动卸载阀两种卸载方式,系统运行平稳,流量大、压力大,满足快速移架要求。6、喷雾泵选用浙江中煤机械厂公司生产的 BPW315/6.3L 径向柱塞泵,该泵压力大,流量大,寿命长。7、组合开关选用长治贝克电器有限公司生产的 QJZ-9215 系列组合开关,其控制负荷大,多驱动器双速、联控可供选择,液晶显示,灵敏可靠,故障率低。8、通讯控制装置选用山东大齐通讯公司生产的 KTC-2 型,控制工作面三机的启停以及工作面通讯,运行可靠。阜矿集团内蒙白音华井工矿 1103 综放工作面供电设计109、工作面移动变电站选用吉林通化变压器厂生产的 10 千伏系列变压器,将
13、10000V 变为 3300V 及 1140V 高压电供给刮板运输机、破碎机、转载机、泵站及采煤机,其工作可靠,寿命长,各种保护灵敏。10、1103 下川运输胶带机选用山东兖州大陆矿山机械厂生产的DSJ260-140-4*400 型皮带运输机,该机安装长度为 1100 米,运输能力为 2600t/h。装机功率为 4*400KW,安设电机功率 2*400KW。第三节 工作面运输系统一、 工作面主运输系统:工作面刮板运输机转载机破碎机1103 下川胶带运输机1103 材料道皮带机第二台转载机一井主运胶带运输机地面煤仓。二、 工作面辅助运输系统: 井底车场盲副井运输巷1103 上川运输上山1103 上川卡轨车1103 上川工作面。井底车场盲风井运输巷1103 下川调度绞车1103 下川工作面。