提升供电排水能力验算

1、一、 供电系统能力计算1. 35KV供电系统验算、按长时工作电流校验：I=229.1<335A式中：I为全矿计算电流A P为矿井最大用电负荷12500kWU为线路电压35kVCOS为功率因数取0.9线路LGJ-95允许载流量为335A，符合要求。、按允许电压损失校验电缆截面：u%=K·P·L/n式中：K每兆瓦公里电压损失，当cos=0.8时，单位负荷距时电压损失百分数，0.0514%MW·km;P线路输送的有功功率总和，12500KW=12.5MWL线路总长度，9.5kmu%=K·P·L/n=0.0514×12.5×9

2、.5=6.1%<7%3、-386中央变电所6KV下井电缆安全载流量及压降校核按长时工作电流校验：Ijx= 式中Ijx为井下计算负荷电流 P为井下-386中央变电所最大用电负荷9390kW Uxj为下井电缆电压6KV目前，下井高压电缆YJV42-3×240mm2型允许载流量为480A，两回路同时供电可以满足全部负荷要求。但是，当一回路停电时，另一回路不能担负全部负荷。线路压降校核 U（P×L×）（9.39×0.82×0.4167）%3.25式中 U下井每根电缆电压降的百分数； P-386变电所总负荷，9.39MW； L线路长度，0.82km

3、 ； 电缆单位负荷距时电压损失百分数，0.4167%MW/ km。 有以上效验可知下井电缆的安全载流量及电压降均符合要求。4、230扩容泵房变电所6KV下井电缆安全载流量及压降校核按长时工作电流校验：Ijx= 式中Ijx为井下计算负荷电流 P为井下230扩容变电所最大用电负荷5400kW Uxj为下井电缆电压6KV从地面35KV变电站6KV配电室至230扩容泵房变电所下井电缆采用YJV42-3×185mm2高压电缆允许载流量为400A，线路长820m,-386中央泵房管子道内高防开关至230扩容泵房变电所采用YJV22-3×150mm2高压电缆允许载流量为343A，选最小截

4、面电缆校验不符合供电要求。选最小截面电缆线路压降校核 U（P×L×）n（0.5400×3.07×1.435）n %2.375式中 U下井每根电缆电压降的百分数； P井下总负荷，0.5400MW； L线路长度，3.07km； 电缆单位负荷距时电压损失百分数，1.435 %MW/ km。 有以上效验可知下井电缆的安全载流量不符合要求，。2、供电生产能力计算：按供电线路折算矿井生产能力功率因数0.9时线路合理允许供电容量A： A=U×I×COSØ=35×335×0.9=10552.5KW,线路经济运行电流为33

5、5A。相应折算矿井生产能力=A×350×16/（综合电耗×104）=10552.5×350×16/（43×104）=137.43万吨/年其中综合电耗为43KWh/吨.按主变折算矿井生产能力主变容量为B=12500KVA相应折算矿井生产能力=B×350×16/（综合电耗×104）=12500×350×16/（43×104）=162.79万吨/年按下井电缆折算矿井生产能力功率因数0.9时下井电缆合理允许供电容量A1=U×I×COSØ=6×4

6、80×0.9×2=5184KWA2=U×I×COSØ=6×345×0.9×2=3726KWA=A1+A2=5184+3726=8910KW相应折算矿井生产能力=A×350×16/（综合电耗×104）=8910×350×16/（43×104）=116万吨/年核定矿井供电生产能力为116万吨/年. 二、提升系统能力计算1、 主井生产能力计算每次提升煤量（吨/次）Q=6吨/次每提升一次循环时间（秒/次）T=95秒/次有缓冲仓，不均匀系数K1=1.1提升设备能力富

7、裕系数K2=1.1 主井绞车每日提升时间取18小时。每年提升量PP=Q×3600×18×350/（T×K1×K2 ×104）= 6×3600×18×350/（95×1.1 ×1.1×104）=118.38万吨/年。 2、副井生产能力核定矸石占产量的比重（%）：R=0.55每次提矸石重(t/次) C=2×0.9×1.1×1.8=3.56t/次,矿车容积为1.1m3,矸石松散密度取1.8t/m3提矸循环时间(s/次)t矸=108s/次每吨煤用材料比(

8、%)M=1.29每次提材料吨数(t/次)N=2.42t/次下料每次循环时间(s/次)t料=156.4s/次下其它料次数(次/班)D=5次/班下其它料每次提升循环时间(s/次)t其它=180.3s/次每班上下人总时间(s/班)t人=1.6×120×60+120×0.2×60=13080s/班,升降工人下井时间为120min,有综采取1.6倍,升降其他人员时间为工人下井时间的0.2倍。副井提升核定能力(万吨/年)PP=350×3(5×3600- t人- D×t其它)/ 104(R×t矸/ C + M×t料 /

9、 N)=350×3(5×3600-13080-5×180.3)/104(0.55×108/3.56+1.29×156.4/2.42)=24.1万吨/年每班累计提升时间t总=t矸总+t人总+t其它总+t料总=6480+13080+901.5+4692=25153.5s每班提矸60次,共计时间t矸总=60×108=6480s,每班上下人员共计t人总=13080s,每班下其它料5次共计时间t其它总=5×180.3=901.5s,每班下料30次,共计时间t料总=30×156.4=4692s平均每班运行时间为7小时,在正常工

10、作时间以外,提煤时间为t煤总t煤总=7×3600-t总=25200-25153.5=46.5s每次提煤的时间与提矸时间相同t煤=46.5s,每班提煤量P班煤=t煤总×2/t煤×0.9×1.1×0.9=46.5×2/108×0.891=0.77吨,其中装车系数为0.9,散煤密度为0.9 t/ m3,矿车容积为1.1 m3全年从副井提升的原煤量P煤=3×0.77×350=808.5吨.总上所述,副井的核定能力P1=P+P煤=24.1+0.08085=24.18万吨/年.三、排水能力计算1、矿井开采突水系数小于

11、0.1MPa/m的区域时，矿井正常涌水量为477.72m3/h, 最大涌水量563.68m3/h。、矿井开采突水系数小于0.1MPa/m的区域时，校验-386中央泵房水泵能否在20小时内排出24小时的正常和最大涌水量。每台水泵的额定流量500m3/h，故计算取水泵额定流量,500m3/h。正常涌水时，2台泵工作20小时排量为500×20×2=20000m3正常涌水时，24小时的涌水量477.72×24=11465.28m3最大涌水时，5台泵工作，20小时的排水量。500×20×5=50000m3最大涌水时，24小时的涌水量563.68×

12、;24=13528.32m3计算结果比较，水泵20小时的正常和最大排水能力均超过24小时的正常和最大涌水量，符合规程要求。、-386水平水仓容量检验：根据正常涌水量在1000m3/h以下时： V8Qs（m3）矿井-386水仓有效容量V为4762m3由于矿井正常涌水量QS为477.72m3/h<1000m3/h。V=4762m3>8Qs=8×477.72=3821.76m3符合煤矿安全规程要求。、矿井排水系统能力核定计算过程及结果矿井正常涌水量排水能力：An =350=350=167.5（万t/a）式中: An为矿井正常涌水时的排水能力,Bn为工作水泵小时总排水能力1000

13、m3/h, Pn为平均日产吨煤所需排出的正常涌水量4.18m3/hPn=477.72×24×365/1000000=4.18m3/h矿井最大涌水量排水能力：Am=350=350=357.1(万t/a)式中:Am为排最大涌水时的能力,万t/aBm为工作水泵加备用水泵的小时排水能力m3/hPm为平均日产吨煤所需排出的最大涌水量4.9m3/hPm=563.68×24×365/1000000=4.9m3/h2、矿井开采突水系数大于0.1MPa/m的区域时，矿井正常涌水量为1007.72m3/h, 最大涌水量1041.12m3/h。-386中央泵房和230扩容泵房

14、将同时排水。、矿井开采突水系数大于0.1MPa/m的区域时，校验-386中央泵房水泵和230扩容泵房水泵能否在20小时内排出24小时的正常和最大涌水量。-386每台水泵的额定流量500m3/h，230扩容泵房每台水泵的额定流量420m3/h，故-386中央泵房和230扩容泵房同时排水时计算取水泵额定流量,920m3/h。正常涌水时，-386中央泵房开2台水泵，230扩容泵房开1台泵工作20小时排量为：500×20×2+420×20=28400m3正常涌水时，24小时的涌水量1007.72×24=24185.28m3最大涌水时，-386中央泵房5台泵工作、

15、230扩容泵房3台泵工作，20小时的排水量。500×20×5+420×20×3=75200m3最大涌水时，24小时的涌水量1041.12×24=24986.88m3计算结果比较，水泵20小时的正常和最大排水能力均超过24小时的正常和最大涌水量，符合规程要求。、-386中央泵房水仓和230扩容泵房水仓容量检验：根据正常涌水量在1000m3/h以上时： V=2（Q+3000）由于矿井正常涌水量QS为1007.72m3/h>1000m3/h。V=2（Q+3000）=2×（1007.72+3000）=8015.44m3V水仓有效容量Q矿

16、井每小时正常涌水量由于矿井正常涌水量QS为1007.72m3/h>1000m3/h，V4QS V=4762m3+3933m3=8695m3>4Qs=4×1007.72=4030.88m3当矿井正常涌水量QS为1007.72m3/h>1000m3/h，水仓有效容量应为8015.44m3，-386中央泵房水仓和230扩容泵房水仓有效容量为8695m3，符合煤矿安全规程要求。、管路排水能力：-386中央泵房管路排水能力：排水管路经济流速为1.52.2m/s，当排水管路外径>200 mm时，可适当增大，但不宜超过2.5m/s。取2.5m/s计算，管路排水能力为：3.1

17、4×(0.1505)2×2.5×3600×3=1920m3/h230扩容泵房管路排水能力：排水管路经济流速为1.52.2m/s，当排水管路外径>200 mm时，可适当增大，但不宜超过2.5m/s。取2.5m/s计算，管路排水能力为：3.14×(0.1685)2×2.5×3600×2=1604m3/h矿井排水管路总排水能力:1920m3/h +1604m3/h =3524m3/h、矿井排水系统能力核定计算过程及结果矿井正常涌水量排水能力：An =350=350=79.28（万t/a）式中: An为矿井正常涌水时的排水能力,Bn为工作水泵