51223综采工作面机电设备安装设计

1、51223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：51223综采工作面北为F14断层，南为F15断层，东为未采区，西为原观家峪采空区，下部为15#煤采空区。2、切眼及顺槽：顺槽名称长度（m）断面形状支护形式运输顺槽300矩形锚杆、锚索网、 钢带联合支护轨道顺槽310矩形锚杆、锚索网、 钢带联合支护切眼146矩形锚杆、锚索网、 联合支护3、该工作面的顶板情况：老顶为砂质泥岩，厚度为 5.63m;直接顶为 L4灰岩，厚度为4.47m。底板情况：直接底为砂质泥岩，厚度为 1.38m，老 底为中粒砂岩，厚度为0.94m。二、机电设备安装说明1、概述:轨道顺槽设备：一部JD-25型绞车

2、、一部JD-40型绞车、一部双速绞 车。运输顺槽设备：一部SDJ-80皮带、一部SZB730/75转载机、一部P-75 破碎机、一台2.2KW潜水泵、一套乳化液泵站、一套喷雾泵站、三部 JD-25 绞车。工作面设备：一台MG-160/375采煤机、一部SGZ-630/220刮板输送机、 液压支架101架。2、设备的运输路线：轨道顺槽设备：由地面装车经柳树渠副井-750南大巷-512-509轨道斜坡512轨道上山下部车场512轨道上山512北翼轨道上山51223 材料车场51223轨道顺槽工作面设备：由51224装车512北翼轨道上山51223材料车场 51223轨道顺槽-51223工作面（除刮

3、板输送机）运输顺槽设备：由51224装车-512北翼轨道上山-51223运输车场- 51223运输顺槽3、设备的运输方法：设备在运输时，要根据周围的现状及巷道布置状况，结合设备的尺 寸大小，选择合适的运输方式。运输时，对运输车辆按各个设备的安装顺 序进行编号，各个设备车辆的先后顺序为：运输顺槽转载机；破碎机； 皮带输送机，轨道顺槽刮板输送机机头；刮板机机头过度支架； 中部支架；刮板机机头尾过度支架；采煤机；刮板输送机机尾。采煤机、皮带输送机、转载机、破碎机均采用解体方式装平板车运输，电气设备验收合格发入井合格证后包装好和小件采用装吨车运输。4、排水系统： 安装期间两巷排水系统：在运输顺槽下帮侧

4、吊挂 2 寸水管，将水排到 512轨道上山排水沟，流至 512-509 轨道斜坡排水沟将水排出。5、防尘系统及供水施救系统： 为满足工作面的洒水灭尘及供水施救系统建设要求，需吊挂静压水管 路，取水源来自大巷的 6 寸静压水管，运输顺槽用 2 寸静压水管，并按供 水施救系统建设要求，每隔 50 米设一个阀门和三通供运输顺槽；轨道顺槽 采用 2 寸静压水管，每隔 100 米设一个阀门和三通供轨道顺槽洒水灭尘。 轨道顺槽和运输顺槽口分别安设总阀门。其它防尘设施由通风科做出设计 后由安装队进行施工。安装期间两巷供水系统：512-509轨道斜坡静压水管-512轨道上山静 压水管t 512北翼轨道上山静压

5、水管51223两巷。6、在工作面安装压风自救系统管路，压风管采用 2 寸管路，安装位置 在工作面回风巷（轨道顺槽）在距安全出口以外2540m 范围内设置一组压风三通阀门装置，回风巷（轨道顺槽）有人固定作业地点安装一组压风 三通阀门装置；进风巷（运输顺槽）在安全出口以外 50- 100m范围内设置 一组压风三通阀门装置。三、机电设备安装方案： 轨道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，完成经验收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刮板机机头过 度

6、支架中间架刮板机机尾过度支架机组刮板机机尾全线试运 转，运输顺槽：转载机破碎机皮带输送机。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： 工作面支架每隔 6 架安设一盏支架灯，共计 17 盏。轨道顺槽每隔 20 米安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯， 共计 19 盏。运输顺 槽每隔 20 米安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯，共计 17 盏。 电源接至照明综保，照明综保在两巷口各设置 1 台。 每部绞车都设有声光信号系统进行联系。皮带输送机机头与工作面 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 10 架支架安设一部扩播电

7、话，皮带机机头、转载机机 头安装扩播电话进行联系，共 13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 轨道顺槽和运输顺槽管路采用最上部管子用托钩固定，下部管子用 “ C'形铁钩与上部管子进行连接。 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，三通及阀门安装严格按矿井压风自救，供水施救系统建设标准 安装。 管路安装完毕必须进行供、排水试验，无漏水、

8、渗水等现象后方可 交接。 电缆的悬挂全部使用电缆钩，电缆钩间距 1m且必须上拉钢绞线， 下拉铁丝的方式固定。 两巷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部，照明灯间距：车场内 10m顺槽内20m 电缆吊钩边缘与底板距离最低不得小于 1.6m，距顶100mm3、设备安装： 皮带输送机的安装： 机头架距巷道顶板须0.8m。机头、机尾及中间架要垫平、稳，且 牢固可靠。 零部件完

9、好、齐全、紧固，符合煤矿矿井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。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 3 道。 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。 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

10、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。转载机的安装： 转载机与胶带输送机必须在同一中线上，要求接煤良好，畅通无阻。 转载机各槽要对严、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。电气设备； 所有磁力启动器及照明综保均按标准上架； 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、喷雾泵均按标准安装。 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, 否则设备严禁投

11、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后， 方可试送电。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：512轨道上山有两部JD-25型绞车和512北翼轨道上山一部 55KW绞车服务于51223综采工作面，为满足运送综采工作面机电设备的要 求，根据现场情况，在轨道顺槽安设 JD-25绞车一部、JD-40绞车一部、 JSDB-16绞车一部，所提升设备主要有采煤机、液压支架、刮板机等设备， 运输顺槽安设三部JD-25绞车。二、各绞车基本技术参数，如下表所示:型号

12、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-25310400180003002518.5空重车2辆JD-40620580300004004021.5JSDB-163853661600003003724.5三、安装要求： 每一部绞车所在的巷道必须由地测科挂出安车中心线，并且在绞车安装地点明显标出 每一部绞车安装位置的基础正上方必须有专用与吊安绞车的起重 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 有隐患，待排除隐患后方可施工。 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

13、槽和运输顺槽的车场和变坡点安要求设置相应的阻(挡) 车器。四、安装基础要求：JSDB-16型绞车：提升最大坡度为12°( 1 )钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL (sin 3 +f2 x cos B) g 查表得： f1=0.015 f2=0.25 mp=2.559kg/m L=145m B =12° sin12 ° =0.21 cos12 ° =0.97 QP=475000NF=9400x(0.21+0.015x0.97)x10+2.559x145x(0.21+0.25

14、x0.97) x 10=21107.7+1679.02=22786.72 v 160000N符合要求(2)根据© 24.5mmt冈丝绳安全系数计算：ma=QR M( sin B +f1 x cos B) g+ mpL( sin B +f2 xcos B) g =475000- 9400 x( 0.21+0.015 x 0.97 ) x 10 +2.559x145x(0.21+0.25 x0.97)x10 =475000- 22786.72=20.8 > 6.5符合要求故使用JSDB-16绞车满足51223工作面的提升要求。JD-25 型绞车：提升最大坡度为 8° (

15、1 )钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M( sin B +f1 x cosB)g+ mpL( sin B +f2 x cosB) g 查表得： f1=0.015 f2=0.25mp=1.218kg/m L=40mB =8° sin8 ° =0.14 cos8 ° =0.99QP=245500NF=9400x(0.14+0.015x0.99)x10+1.218x40x(0.14+0.25 x0.99) x 10=14555.9+188.79=14744.69v180000N符合要求(2)根据© 18.5mmt冈丝绳安全系数计算：

16、符合要求ma=QRM (sin B +f1 xcos B) g+ mpL (sin B +f2 xcos B) g =245500- 9400 x( 0.14+0.015 x 0.99 ) x 10 +1.218x16x(0.14+0.25 x0.99)x10 =245500- 14744.69=16.65 > 6.5故使用JD-25型绞车满足51223运输顺槽的提升要求。JD-40型绞车：提升最大坡度为5°(1) 钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL (sin 3 +f2 x cos B) g查表

17、得：f1=0.015 f2=0.25mp=1.658kg/m L=300mB =5° sin5 ° =0.087 cos5 ° =0.99QP=245500NF=9400x( 0.087+0.015 x 0.99 ) x 10+1.658 x 300x( 0.087+0.25 x 0.99 ) x 10=9573.9+1663.8=11237.7 v 300000N符合要求(2) 根据© 21.5mm钢丝绳安全系数计算：ma=QFP M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL (sin B +f2 xcos B) g =245500- 94

18、00 x( 0.087+0.015 x 0.99 ) x 10 +1.658 x 16x( 0.087+0.25 x 0.99 ) x 10=245500- 11237.7=21.8 >6.5符合要求故使用JD-40型绞车满足51223轨道顺槽的提升要求。4、绞车钢丝绳JD-25型绞车使用6"钢丝绳(18.5mm,6x 19丝)。JD-40型绞车使用7"钢丝绳(21.5mm,6x 19丝)。 JSDB-16绞车使用1寸钢丝绳(24.5mm,6x 19丝)。绞车采用打地锚螺丝基础压木固定，基本尺寸由机运科提供。六、供电系统：1、供电路径：该工作面的供电系统：由51223

19、配电点KBSGZ1250/6移动变电站 向乳化液泵站、喷雾泵站、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机供电。 供电电压为1140V。1140V供电线路：51223配电点51223运输顺槽(51223工作面)轨道顺槽、运输顺槽辅助运输系统电源由512北翼轨道上山KBS315/6移变供给主要设备有：皮带输送机、绞车、潜水泵、照明。供电电压 为 660V。轨道顺槽、运输顺槽660V供电线路：512北翼轨道上山配电点51223运输顺槽(51223轨道顺槽)2、负荷统计：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 面米煤机MG160/37513751140870刮板机SGZ-63

20、0/22012x 1101140轨道顺槽绞车JD-25125660259.2绞车JD-40140660双速绞车JSDB-16137660运 输 顺 槽皮带机SDJ-8012x 40660绞车JD-2523x 25660潜水泵12.2660转载机SZB-730/751751140425破碎机P-751751140乳化液泵BRW315/31.52 （用一备一）2x 2001140喷雾泵BPW320/10M2 （用一备一）2x 7511403、变压器的选择：根据1140V的用电设备负荷统计，可得:S b= KdexE PN/cos © =0.6 x 1020 -0.75=816KW所以选用

21、一台KBSGZ¥ 1250/6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：S二 KdexE Pn/cos © =0.6 x259.2 +0.75=207.4KW所以轨道顺槽、运输顺槽使用KBSG- 315/6移动变压器，即可满足需用。4、电缆的选取：、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 MCR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）：p Kx 103Ig=（ 157.2 x 0.6 x 103） + （1.732 x 660X 0.75 ） =1

22、10.01Av'3 Ue cos所以选用25mm电缆，载流量为113A>110.01A。B、轨道顺槽（辅助运输系统）：p Kx 103Ig= （102x 0.6 x 103）-（ 1.732 x 660x 0.75 ） =71.4AV3 Ue cos所以选用50mrM缆，载流量为173A>71.4A。C 660V供电系统：Ig p Kx 10 =(259.2 X 0.6 X 103) - (1.732 X 660X 0.75 ) =181.4A Ue cos所以选用50mm电缆，载流量为214A>181.4A 高压电缆：(KBSGZ1250/6移变所带负荷为1020K

23、V)Pea Kdepn=0.7 X1020=714KWSea Pca / cos =714 0.7=1020KWlea Sca/ 3U =1020(1.732 6) =98.1A查表得：95mm矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆的载流量273A>98.1A,即可满足要求。同理得，其它设备电缆如下：(负荷线)设备名称最大长时工作电流(A)电缆型号长度(m) L=Ki nLtoJD-25绞车28MY-0.66 3 X 16+1X 105JD-40绞车46MY-0.66 3 X 16+1X 105JSDB-16 绞车63MY-0.66 3 X 16+1X 105皮带输送机46MY-0.66 3 X

24、16+1X 10101140V供电系统:A、组合开关：3©p Kx 10 =(650X 0.6 X 103) + (1.732 X 1140X0.75 ) =263.4A v'3 Ue cos所以选用95mrM缆，载流量为273A>263.4AB、1#软起动开关：=44.6Ap Kx 103Ig= (110X 0.6 X103)-( 1.732 X 1140X 0.75 )V3 Ue cos所以选用35mrM缆，载流量为138A >44.6A。2#软起动开关：=44.6Ap Kx 103Ig= (110X 0.6 X103)-( 1.732 X 1140X 0.7

25、5 )v'3 Ue cos所以选用35m施缆，载流量为138A >44.6A。3#QB120 开关：=30.4Ap Kx 103Ig .= (75X 0.6 X 103)-( 1.732 X 1140X0.75 )<3 Ue cos所以选用35mrM缆，载流量为138A >30.4A。4#QB120 开关：3lg p Kx 10 = (75 X 0.6 X 103)-( 1.732 X 1140X 0.75 ) =60.7A V'3 Ue cos所以选用35mm电缆，载流量为138A >30.4A。C米煤机：Ig=P X 0.67=375 X 0.67=

26、251A 所以采煤机选用电缆3X 70mm电缆，载流量为273A >251A。5、工作面供电系统与低压电气设备的整定，电缆长度与截面:(1) 工作面供电系统见附图；(2) 参照供电系统图，如图中所示，各短路点短路电流为： 由查表得：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(mn2)长度(m)KHLH(m)1采煤机处短路电流di702500.5313249562刮板机机头处短路电流d235501.4177154703刮板机机尾处短路电流d3352001.41728433644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d635201.4172959807破碎机处短路电流d735351.4175057308轨道顺槽最远部40KW绞车处短路电流d8353501.41749614059运输顺槽最远部25KW绞车处短路电流d9353501.41749614056、开关的整定及校验 如下表：序号设备名称校验开关型号额定功率(K0额定电流(A)过流整定值Iz < Ie(A)短路整定lz=8le校验 Id/8Iz > 1.51采煤机QJZ-1600/1