综采工作面机电设备安装设计最新版本

综采工作面机电设备安装设计一、工作面概况1、工作面位置北为轨道下山；南为断层；东为工作面；西为工作面（未掘区）。2、顺槽及切眼表1-1 顺槽及切眼主要参数表顺槽名称长度（m）断面形状支护形式运输顺槽660梯形锚杆、锚索网、联合支护轨道顺槽650梯形锚杆、锚索网、联合支护切眼163矩形锚杆、锚索网、联合支护3、该工作面的顶板情况：老顶为泥岩，厚度为2.05m；直接顶为L4石灰岩，厚度为2.49m。底板情况：直接底为砂岩，厚度为8.77m，老底为L3灰岩，厚度为2.36m。二、机电设备安装说明1、概述：轨道顺槽：四部JD-25型绞车、一部JD-40型绞车、一部JD-11.4型绞车、一部JH-18.5型回柱绞车。运输顺槽：一部SDJ-80皮带、一部SZB-730/75转载机、一台PLM-1000破碎机、供电列车、二部25KW绞车，一部JD-40型绞车。工作面：一台MG-160/375采煤机组、一部SGZ-630/220刮板输送机、综采液压支架共安设111架（中间架107架、过渡架4架）。2、设备的运输路线：工作面：由地面经副井井底车场南大巷采区材料车场轨道斜巷轨道下山上部车场轨道下山材料车场轨道顺槽工作面轨道顺槽：由地面装车经副井井底车场南大巷采区材料车场轨道斜巷轨道下山上部车场轨道下山材料车场轨道顺槽运输顺槽：由地面装车经副井井底车场南大巷七采区材料车场轨道斜巷轨道下山上部车场轨道下山运输车场运输顺槽3、设备的运输方法：（1）采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机均采用解体方式装平板车运输, 660V设备开关经机运科防爆检查组检查验收后，贴防爆合格证并包装好和小件采用装吨车运输。（2）设备在副斜井运送设备时使用JK22.5型提升机，在大巷运输时使用电机车，在轨道斜坡运输支架时使用JSDB-16双速绞车；其它设备车辆运输时用JD-40型绞车，在轨道下山运输时用JD-55型绞车，两巷根据绞车布置进行运输（已安装）。4、压风自救系统： 压风自救管路路线：地面工业广场压风机房主斜井井底车场南大巷采区材料车场轨道斜巷轨道下山上部车场轨道下山工作面。工作面设备安装完毕后，由机电队在两巷车场口机运科指定位置（便于人员操作）各安装一套（内装六组可供六人同时使用的面罩）型号为ZYJ(C) 的自救装置。两顺槽采用513.5钢管作为压风管路，巷道每隔50m加设一个三通阀门。压风自救装置设置在宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆的人行道侧，人行道宽度应保持在0.5m以上，压风供气阀门必须严格按标准要求规定的距离进行设置，为确保操作简单、快捷、可靠，以及便于维护管理，阀门三通支管必须统一朝下，阀门采用带手把的球阀且手把朝同一方向，管路、阀门必须安设牢靠，不得有跑风漏气现象。供气阀门三通若安设位置过高，应采用带阀门的高压胶管安接到便于人员自救操作使用的高度。压风自救装置进行牌板管理（牌板上应明确管理责任单位、责任人等）。5、供水施救系统： 供水施救管路路线：井下水仓中央变电所人车绕道南大巷采区材料车场轨道斜巷轨道下山上部车场轨道下山工作面工作面设备安装完毕后，由机电队在两巷车场口机运科指定位置（便于人员操作）各安装一套供水施救装置。两顺槽采用513.5钢管作为供水管路，巷道每隔50m加设一个三通阀门。供水施救装置设置在宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆的人行道侧，人行道宽度应保持在0.5m以上，供水施救阀门必须严格按标准要求规定的距离设置，为确保操作简单、快捷、可靠，以及便于维护管理，阀门三通支管必须统一朝下，阀门采用带手把的球阀且手把朝同一方向，管路、阀门必须安设牢靠，不得有跑风漏气现象。供水阀门三通若安设位置过高，应采用带阀门的高压胶管安接到便于人员自救操作使用的高度位置。供水施救装置进行牌板管理（牌板上应明确管理责任单位、责任人等）。6、供排水系统：安装期间两巷供水系统：轨道下山供水管接入两巷。安装期间两巷排水系统：排水时，轨道顺槽下帮侧、运输顺槽上帮侧吊挂513.5、1084.5排水管（如图所示），将水排到轨道下山水窝将水排出。7、防尘系统：为满足工作面的洒水灭尘要求，需铺设洒水灭尘管路，水源来自大巷的1594.5供水管，运输顺槽、轨道顺槽采用513.5水管，每隔50m设一个水门和三通供运输顺槽和轨道顺槽洒水灭尘。轨道顺槽和运输顺槽口分别安设总水门。其它设施由通风科做出设计后，由安装队进行施工。三、机电设备安装方案工作面验收合格，两顺槽按要求铺设轨道完毕后，根据绞车设计要求，先打好绞车底座，再安装绞车及所用的一切信号，完成后经验收合格后方可进入大型设备的运输和安装阶段。工作面设备在安装时，设备的运输顺序取决于安装顺序。具体安装顺序，轨道顺槽：刮板机机头刮板机中间部分前端头支架中间架后端头支架机组刮板机机尾全线试运转，运输顺槽：转载机、破碎机带式输送机供电列车。轨道顺槽和运输顺槽设备安装可同步进行。四、机电设备安装要求1、照明、通信、信号： 工作面支架照明灯每隔4架安设一盏支架灯，共计22盏，轨道顺槽每隔20m安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯，共计39盏；运输顺槽每隔20m安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯，共计36盏。电源接至照明综保，照明综保在两巷口各设置1台。 每部绞车都设有语音信号系统进行联系。运输顺槽皮带输送机与工作面刮板输送机机头均安装扩播电话和打点器进行联系。 工作面每隔9架支架安设1部扩播电话共12部；皮带输送机机头、转载机机头、供电列车泵站安装扩播电话进行联系，共3部。2、管路和电缆吊挂： 管子运送到安装地点后，首先应沿吊挂路线将管子逐节排开，同时对管子进行逐节检查，并符合下列要求：不得有裂纹，法兰盘对接处平整，不得有破损现象。弯曲度每米不超过1.5mm。 轨道顺槽、运输顺槽管路最上部管子采用挂钩固定，下部管子用“C”形铁钩连接的方式进行固定。 紧固螺栓时应对称进行，用力要均匀，不可用力过猛，所用工具要合适。 管路安装要平直，尽可能在统一高度上，上下管路要平行，并且间距要一致（如图所示）。 管路安装完毕必须进行供、排水试验，无漏水、渗水等现象。 电缆的悬挂全部使用电缆钩，电缆钩间距1m，且必须拉钢绞线，拉钢绞线先在起始端对钢绞线进行固定，提到统一高度对钢绞线进行拉紧，拉紧完毕后用张紧钳对钢绞线进行张紧，确认张紧后对末端进行固定。 顺槽内多根电缆平行敷设时，高低压电缆相互的间距不得小于100mm，相同电压等级的电缆间距不得小于50mm，吊挂顺序从上至下由低压到高压，由细到粗。 四小线和动力电缆吊挂于巷道同一侧，做到“一钩一线”。接线盒吊挂方向一致，橡胶接线套粗口朝电源方向。 照明吊挂于巷道顶中间位置，照明灯间距：车场内10m，巷道内20m。电缆吊钩边缘与底板距离最低不得小于1.4m（如图所示）。 3、设备安装 带式输送机的安装： 机头架距巷道顶板不得小于0.8m。机头、机尾及中间架要垫平、垫稳，保证牢固可靠。 零部件必须完好、齐全、紧固，符合煤矿机电设备完好标准要求。 安装时，结合面要清洁干净，碰伤的结合面必须进行处理，相互之间不留间隙，不合格的零部件必须及时更换。 皮带铆口的穿针长度符合要求，两端打弯。 皮带松紧应适宜，皮带安装要平直，尽可能在一条直线上（由地测科吊挂中线）。皮带机上下托辊齐全，机尾安装牢固可靠，缓冲托辊齐全。机尾架安装3道。 转载机与破碎机的安装： 转载机与带式输送机必须在同一中线上，要求接煤良好，畅通无阻。 破碎机和转载机推移槽要对严、对好，各连接件螺栓牢固齐全。 链条不得存在扭环现象，松紧应适度，松环不得大于2环。 油质和油量符合要求。 各传动部位转动灵活，无挤卡现象。 润滑油路畅通，注油嘴齐全，各润滑部位均按要求注入润滑油。刮板输送机的安装：机头必须摆好放正，稳固垫实，各紧固件齐全、完整，刮板输送机机头最外缘与转载机搭接长度300mm。中部槽的铺设要平、稳、直，铺设方向必须正确。挡煤板与槽帮之间要靠紧无缝隙；电缆架与槽帮之间要靠紧无缝隙。圆环链焊口不得朝向中板，不得扭链。长度不得超限，两条链长度必须相等，刮板的方向不得装反，垂直方向连接刮板的螺栓头部必须朝向中板。沿刮板输送机安装的信号装置要符合规定要求。 电气设备： 所有真空电磁启动器及照明综保均按标准制作水泥台并上架； 运输顺槽千伏级开关均上供电列车； 五小电气设备必须按标准上牌板，悬挂整齐。 乳化液泵、喷雾泵均按标准上供电列车。 所有机电设备投入运行前，漏电、接地、过流保护必须齐全、灵敏、可靠，否则设备严禁投入运行。 所有机电设备投入运行前，必须经机运科防爆检查组检查合格，方可投入使用。否则，设备严禁投入运行。 本工作面的机电设备安装按煤矿工人安全技术操作规程、煤矿安全规程、机电设备完好标准、机电质量标准化和本设计执行。五、辅助运输系统（一）概况工作面安装期间，为满足运送综采工作面机电设备的要求，在轨道顺槽、运输顺槽按标准铺设轨道，根据现场情况，在轨道顺槽安设7部绞车，其中18.5KW回柱绞车1部， JD-40型绞车1部，JD-25型绞车3部， JD-11.4型绞车2部，所提升设备主要有采煤机、液压支架、刮板机等，在运输顺槽安设3部绞车，其中JD-25绞车2部，JD-40型绞车1部，所提升设备主要有皮带机、转载机、供电列车等。（二）各绞车基本技术参数表5-1 各绞车基本技术参数表型号滚 筒牵引力(N)缠绳量(m)电机功率(kW)绳径挂车数直径(mm)宽度(mm)JD-40620580300004004021.5空重车4辆JD-25310400180003002518.5空重车2辆JD-11.42203071000035011.415.5空重车1辆JSDB-163853661600003003724.5空重车1辆（三）安装要求 绞车安装要求 绞车所在的巷道由地测科挂出巷道中心线，并必须在绞车安装地点明显标出。每1部绞车安装位置的基础正上方必须有专用吊安绞车的起重锚杆，并且数量不少于2个。 绞车安装位置的锚杆必须牢固可靠，不得有漏煤、漏矸现象。如果有不安全隐患，待处理后方可施工。绞车安装前必须由专业人员检查绞车及钢丝绳是否完好，确认完好后方可安装。 在轨道顺槽和运输顺槽的车场和变坡点要求安装相应的阻（挡）车器。（四）安装基础要求1、JD-11.4型绞车采用直接打地锚底座木固定，JD-40型绞车采用打砼式基础压木固定，如附图所示。2、地锚孔用水泥浇注，浇注完基础面用水泥抹平。基础面须将杂物清理干净，凝固时间不少于72小时。（五）绞车安全系数计算1、轨道顺槽：根据测点标高知绞车运行范围巷道坡度为18（安设JD-40型绞车）、10（安设JD-25型绞车），据此进行验算：1）JD-40型绞车：轨道顺槽JD-40型绞车：提升最大坡度为18（1）钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg （液压支架）查表得：f1=0.015 f2=0.25 mp=1.218kg/m L=40m =18 sin18=0.30 cos18=0.95 QP=245500NF=9400（0.30+0.0150.95）10+1.21815（0.30+0.250.95）10=29539.5+98.2=29637.730000N 符合要求(2) 根据18.5mm钢丝绳安全系数计算：=2455009400（0.30+0.0150.95）10+1.21815（0.30+0.250.95）10=24550029637.7=8.26.5 符合要求故使用JD-40车满足轨道顺槽的提升要求。2）JD-25型绞车：提升最大坡度为10（1）钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg （液压支架）查表得：f1=0.015 f2=0.25 mp=1.218kg/m L=40m=8 sin10=0.17 cos10=0.98 QP=245500NF=9400（0.17+0.0150.98）10+1.218150（0.17+0.250.98）10=17361.8+505.47=17867.2718000N 符合要求(2) 根据18.5mm钢丝绳安全系数计算：=2455009400（0.14+0.0150.99）10+1.21816（0.14+0.250.99）10=24550017867.27=13.76.5 符合要求故使用JD-25型绞车满足轨道顺槽的提升要求。3）JSDB-16双速绞车(切眼)： 钢丝绳最大静张力计算：M=MZ +M1=400+14800=15200kgMZ平板车自重，kgM1最大负荷（液压支架）重量，kg查表得：f1=0.015 f2=0.25 mp=2.559kg/m L=158m=20 sin20=0.34 cos20=0.93 QP=467500NF=15200（0.34+0.0150.93）10+2.559158（0.34+ 0.250.93）10=56.11. kN160kN 符合要求 根据24.5mm钢丝绳安全系数计算：=467500（15200（0.34+0.0150.93）10+2.55915810（0.34+0.250.93）=46750053800+2314.7=8.36.5 符合要求故使用JSDB-16型双速绞车提升工作面机电设备能满足要求。2、运输顺槽根据测点标高知绞车运行范围巷道坡度为16（安设JD-40绞车），据此进行验算：1）JD-40型绞车： 钢丝绳最大静张力计算：M=MZ +M1=400+4470=4870kgMZ平板车自重，kgM1最大负荷（乳化液泵）重量，kg查表得：f1=0.015 f2=0.25 mp=1.218kg/m L=80m =16 sin16=0.27 cos16=0.96 QP=245500NF=4870（0.27+0.0150.96）10+1.21880（0.27+0.250.96）10=14347.230000N 符合要求(2) 根据18.5mm钢丝绳安全系数计算（QP=245500N）：=2455004870（0.27+0.0150.96）10+1.21880（0.27+0.250.96）10=17.16.5 符合要求故使用40kW车满足运输顺槽的提升要求。2）JD-25型绞车：提升最大坡度为16（1）钢丝绳最大静张力计算：M= 4870Kg 查表得：f1=0.015 f2=0.25 mp=1.218kg/m L=80m=16 sin16=0.27 cos16=0.96 QP=245500NF=4870（0.27+0.0150.96）10+1.21880（0.27+0.250.96）10=14347.218000N 符合要求(2) 根据18.5mm钢丝绳安全系数计算：=2455009400（0.14+0.0150.99）10+1.21816（0.14+0.250.99）10=17.16.5 符合要求故使用JD-25型绞车满足运输顺槽的提升要求。（六）电气控制所安设绞车均采用QBZ-80N可逆开关控制。以功率最大的40kW绞车验算：80A43.7A故选用80N可逆开关能够满足要求。（七）绞车钢丝绳（1） 11.4kW绞车使用5钢丝绳（15.5mm，619丝），25kW绞车使用6钢丝绳（18.5mm，619丝）； （2） 40kW绞车使用7钢丝绳（21.5mm，619丝）；（3） 双速绞车使用1寸钢丝绳（24.5mm，619丝）；六、供电系统1、本工作面供电系统同时有1140V和660V两种电压，低压电气设备上须明显标出电压额定值。2、该工作面1140V供电系统：由配电点2#高压开关带一台KBSGZY-315移动变电站，向综采工作面设备供电。供电路径：配电点KBSGZY-1250/6移动变电站工作面。配电点KBSGZY-315/6移动变电站运输顺槽带式输送机、皮带下山SGB-630/220刮板输送机。3、该工作面660V供电系统： 运输顺槽：由配电点的3# KBSG-500/6干变引出一趟电源线，供工作面运输顺槽。 轨道顺槽：由配电点的3# KBSG-500/6干变引出一趟电源线，供工作面轨道顺槽。4、负荷统计：表6-1 工作面负荷统计表负荷名称设备型号安装台数容量(kW)额定电压（V）负荷统计（kW）工作面采煤机MG160/375-板机SGZ-630/220121101140运输顺槽转载机SZB-730/751751140460破碎机PLM100011101140乳化液泵BRW315/31.52(1用1备)22001140喷雾泵BPW320/102(1用1备)2751140带式输送机SDJ-80124011408025kW绞车JD-252225660142.240kW绞车JD-40140660潜水泵BQS15/2.212.2660潜水泵BQW100-50-25N-S2225660轨道顺槽40kW绞车JD-40140660244.825kW绞车JD-25332566011.4kW绞车JD-11.42211.4660双速绞车JSDB-16137660离心泵4DA-89145660潜水泵BQW100-50-25N-S1256605、变压器的选择：根据1140V的用电设备负荷统计，可得：Sb= KdePN/cos=0.810550.75=1125 kVA所以选用一台KBSGZY1250/6移动变压器，即可满足需用。根据660V的用电设备负荷统计，可得：Sb= KdePN/cos=（0.7142.2）0.75=132.72 kVASb= KdePN/cos=（0.7244.8）0.75=228.48 kVA根据现有情况，轨道顺槽、运输顺槽使用KBSG500/6干变，即可满足需用。6、电缆的选取：（1）高压电缆： =0.71055=738.5KW =738.50.7=1055KW =1055（1.7326）=101.5A查表得：50mm2矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆的载流量为173A101.5A，即可满足要求。（2）低压电缆：电缆型号的选择：1140V设备必须使用分相屏蔽不延燃橡套电缆，即MYP、MCP（采煤机）。660V设备使用橡套电缆，即MY。电缆截面：660V供电系统：A、运输顺槽（辅助运输系统）：所以选用35 mm2电缆，载流量为140A82.9A。B、轨道顺槽（辅助运输系统）：所以选用35 mm2电缆，载流量为140A121.1A。同理得，其它设备电缆如下：(负荷线)表5-2 顺槽设备电缆配置表设备名称最大长时工作电流(A)电缆型号长度(m)JSDDB-16绞车42MY-0.66 325+1165JD-40绞车46MY-0.66 316+1105JD-25绞车28MY-0.66 316+1105JD-11.4绞车13MY-0.66 316+1105带式输送机92MY-0.66 350+110101140V供电系统：1140V供电系统：A、1#组合开关：所以选用95mm2电缆，载流量为273A244A。B、2#、3#软起动开关：Ig=P0.67=1100.67=74A所以选用95mm2电缆，载流量为 273A74A。C、采煤机：Ig=P0.67=3750.67=251A所以采煤机选用电缆370mm2电缆，载流量为273A 251A。其它设备电缆如下：(至设备电机)表5-3 工作面设备电缆配置表设备名称最大长时工作电流(A)电缆型号长度(m)L=KinLto采煤机251MCP-1.14 370 mm2230运输刮板机头73MYP-1.14 350 mm280运输刮板机尾73MYP-1.14 350 mm2230乳化液泵站134MYP-1.14 350 mm25喷 雾 泵50MYP-1.14 350 mm215转载机50MYP-1.14 350 mm220破 碎 机73MYP-1.14 350mm2657、安全监控系统分站供电：工作面安全监控系统分站电源引自材料巷总开关BKD9-400电源侧，并配专用开关。8、断电系统：根据AQ1029-2007标准，工作面瓦斯超限时，必须切断工作面及回风巷内所有非本质安全型电器设备的电源。工作面断电器接移动变电站二次侧的瓦电接点，回风巷（轨道顺槽）断电器接回风巷（轨道顺槽）供电总开关的瓦电接点。七、电气设备的整定1、工作面供电系统见附图；2、参照供电系统图，如图中所示，各短路点短路电流详见表7-1。八、开关的整定及校验开关的整定及校验详见表8-1。九、工作面设备布置工作面设备布置详见工作面设备表9-1及布置图9-1。- 18 -表7-1 各短路点短路电流表序号计算范围短路点电缆截面及长度换算长度两相短路电流(A)(查表)截面(mm2)长度(m)KHLH(m)1采煤机处短路电流d1702300.7314647112刮板机机头处短路电流d2508018054703刮板机机尾处短路电流d350230123038634乳化液泵处短路电流d45051564075喷雾泵处短路电流d5501511562106转载机处短路电流d6504014059807破碎机处短路电流d7504514557308轨道顺槽最远1部25kW绞车处短路电流d8356401.378918109运输顺槽最远1部25kW绞车处短路电流d9356501.37904813表8-1 开关的整定及校验表序号设备名称校验开关型号额定功率（KW）额定电流(A)过流