矿井30万吨生产能力核定方案x

1、新阳煤业生产能力核定及达到30万吨/年改造方案新阳煤业机电科2012年5月16日主提升系统现状及能力核定一、概况矿井提升系统的设备，设施配套完善，符合有关规定规范要 求，经具备资质的检测检验机构测试合格，各种保护装置齐全完 好，运转正常，动作灵敏可靠，各类资料，技术档案齐全，保存 完整，各种记录完备。每日坚持2个小时的检查和维修时间，设 备均能够安全运转。完全符合主提升系统能力核定的必备条件。（一）、主提升方式矿井主井提升方式为立井提升，提升绞车型号为2JTP1.6X 0.9/20型，配套电机容量为110KW,电压等级为380V。（二）、主要技术参数主提升绞车提升长度255m,提升速度2.9m

2、/s,双滚筒提升， 日提升时间16h，箕斗装载量为2吨，提升循环时间110s，箕斗 装满系数1.0。二、主井提升能力计算过程及结果计算参数选取依据说明主井提升系统计算：A = 3600 b.Pm k （万 t/a）104k k T=3600X330 X 16X2X1.0/1.2X 1.2X 110X104=24万吨/年式中：A主井提升能力，万t/a；b一年工作日，330d；t一日提升时间，16h或18h，按第十一条规定选取；PM每次提升煤炭量，2t/次；k一装满系数。立井提升取1.0；当为斜井串车或箕斗提升 时，倾角20。及以下取0.95, 20 25取0.9, 25以上 取 0.8；k一提升

3、不均匀系数。井下有缓冲仓时取1.1，无缓冲仓时 1取1.2；K一提升设备能力富余系数，取1.广1.2； 2T一提升一次循环时间，110s/次。（三）、计算结果根据以上计算，主井提升核定结果为24万吨/年，产能升级 30万t/a需进行技术改造。2011年，新阳矿被核定为突出矿井，根据公司要求，15万 吨/年的突出矿井要产能升级到30万吨/年，同时考虑到提升富 余量，改造项目如下：1、需把1.8T箕斗改成3T箕斗。2、2JTP1.6X0.9/20型提升机换成洛阳中信重工生产的 2JK-2*1/20型单绳摩擦式双滚筒提升机，ZHCR-115K型，电机 功率为170KW，速度为3.7m/s，提升一次循

4、环时间90秒。3、主提升绳换为24.5mm，井筒所有罐道绳全部更换。4、井架需改造升高7山，天轮更换。5、主井车房需重建。主井系统改造方案表项目工程规格型号工程量单位工程量工作量（万元）箕斗3T个225提升机2JK-2*1/20型套1240配套备用电机170KW台125配电柜面330钢丝绳24.5mm米300010天轮及井架改造升高7m15主井底安装定量装置套28主井车房扩建改造平方25010合计363具体验算如下30万t/a主井提升系统设计改造方案一、主井提升设备计算选型1、设计依据设计生产能力30万t/a主立井井深提升高度256m256+Hx+5-Hz=256+17+5-28=250m工作

5、制度330d/a， 16h/d提升任务担负矿井提煤煤的集散容重r=0.98t/m3矿井的电压等级380V2T非标轻型箕斗取4m卸载水平高度采用底卸式箕斗Hx=1522m取17m装载水平高度高于井底水平2、提升设备选型采用底卸式箕斗Hz=92-64=28m，装载水平提升容器的选择经济提升速度V =(0.30.5) VH=0.4V25U=6.31m/s j经济提升时间Tj =丑+旦+0 二些+竺+7+10=65.55s，取 67S a Vj0.7 6.32式中：H提升高度，250mVj经济提升速度，m/sa提升加速度，取0.7m/s2 -容器在爬行时所需时间，取7s0休止时间，取10s一次经济提升

6、量q=ACafTj300000X1.15X67X1.23600-t-br3600X16X330=1.46t/次式中：A矿井年产量，300000tC-提升不均衡系数，取1.15af提升富裕系数，取1.2t-日提升时间，16小时br-年工作日，330天Tj-一次提升时间，67S主井提升机选用3T非标轻型箕斗。一次实际提升量Q=VX r = 2 X 0.98 = 1.96t/次式中：r煤的集散容量，0.98t/m3V 非标箕斗容积，2m3所需一次提升时间Tj=89.9s，取 90 秒C-af-A 1.15X1.2X3000003600brtQ 二3600X330X16X1.96所需一次提升速度V=a

7、Tj- (u+0) -Ja2T- 3 + ) - 4 a H/2 =3.675m/s提升容器采用一对2T非标轻型箕斗，双码提升，箕斗外形尺 寸(长*宽*高)1250*1000*4000，自重。箕=2200Kg，名义载重量 2000Kg，一次实际提升量Q=1960Kg。提升钢丝绳选择绳端荷重Q 煤=Q 箕+Q=2200+1960=4160Kg钢丝绳悬垂长度Ht=H+9=258m钢丝绳单位质量q_PK=1疽某=1.588Kg/mm 加式中：PK钢丝绳单位质量Q煤绳端最大载重，4160Kg5B钢丝绳公称抗拉强度，170Kg/mm2m安全规程的安全系数，6.5Ht钢丝绳悬垂长度，258m选用绳6*19

8、股（1+6+12 ）绳纤维芯右捻股钢丝绳，参数 PK =2.165Kg/ 米，dk =24.5mm，钢丝6 =1.6mm，破断拉力总和 Qq=389000N，公称抗拉强度 170Kg/ mm2。安全系数=Q=389000 、=8.46.5(Q煤+PkxHt)X9.8(4160+2.165x258)x9.8所选钢丝绳符合煤矿安全规程的要求。（3）提升机 滚筒直径D N80dk=80 X 24.5=1960mmD N1200 6 =1200X 1.6=1920mm对于主井提升可采用双层缠绕，卷筒平均缠绕直径Dp=D+号*d2 -(d+ )2=1960+2-124 X 24.52 -(24.5 +

9、2.5)=1981mm式中：Dp卷筒平均缠绕直径，mmD滚筒直径，mmK卷筒缠绕层数，2层d钢丝绳直径，mme钢丝绳绳圈间隙，(2-3mm)，取2.5mm。卷筒宽度B=Ht+Lm+(3+4) Ji Dg (d+ e) n KcDp=258+30+(3+4) J 1.96 (24.5+2.5)n 2*1.981=718.6mm式中：B卷筒宽度Ht提升高度，258mLm试验钢丝绳长度，30mDg滚筒直径，1960mmd钢丝绳直径，24.5mme -钢丝绳绳圈间隙，(2-3mm)，取2.5mm。Kc卷筒缠绕层数，2层Dp卷筒平均缠绕直径，1.981m3摩擦圈的最少数；每季度钢丝绳移动1/4绳圈所需备

10、用圈数。最大静张力Fj= (Q煤 + PK*Ht) *9.8 =(4160+2.077*258) *9.8 =46KN最大静张力差Fc=(Q纯 + PK * Ht)*9.8=(1960+2.077*258)*9.8=25KN选用2JK-2000*1000/20型单绳摩擦式双滚筒提升机，改型提 升机参数 Fj=60KN46KN, Fc=40KN25KN, Dg=2000mm, Bg=1000mm, i=20，电控型号 ZHLR-115K,提升速度 3.7m/s，最 大提升高度346米，配套电机170KW，转速720r/min。符合以上 要求。提升系统天轮选择Dt=80d=80*24.5=1960

11、mm式中：Dt天轮直径，mmD钢丝绳直径，24.5mm查天轮规格表，可选用MZS1.1-0-2.0型井上固定天轮， 天轮直径 Dt=2000mm，两轴承中心距 640mm，重量1077Kg。 经测量天轮距井口高度为17m，由于箕斗变高，天轮直径变大， 井架需增高7m，即井架高度为24m，井口距滚筒中心线为27.5m。钢丝绳仰角为0=tg-ihi-c=3215L-Rt式中：B钢丝绳仰角鸟-井架高度，24mC提升机主轴中心高出井口水平距离，一般为1-2m,取 1.5m。Rt 天轮半径，1m钢丝绳的偏角为a二 tg-iB-号)-3 5)=0。33 分 1 30 分 Lx式中：a钢丝绳偏角B提升机滚筒

12、宽度，1mS两天轮间的距离，2.26ma两卷筒的内沿距离，1.132mLx天轮到卷筒上的长度，36.5m提升能力一次提升循环时间Tj=H+v+u+ 9 =90s v a式中：Tj一次提升循环时间H提升高度V提升速度，按实际提升机速度3.7m/sa提升加速度，取0.7m/s2u容器在爬行阶段所需的附加时间，7s0休止时间，10s按日提升时间16h，有井底煤仓，计入1.1的不均需系数，年提 煤能力为：An=336*36*L96=37.6 万 t/a1.1*90*10000富裕系数37.6/30=1.2531.2，满足技改后年产量30万t/a的 要求。井下排水系统现状及能力核定一、概况新阳煤业排水系

13、统完善，设备完好，运转正常，经具备资质 的检测检验机构测试合格，有依法批准的地质报告提供的正常涌 水量和最大涌水量以及生产期间的实际涌水量数据，矿井无突水 淹井危险。有防治水害的有效措施。管理维护制度健全，各种运 行记录完备，有每年一次的工作水泵及备用水泵联合排水试验报 告。完全符合井下排水系统能力核定的必备条件。（一）、矿井排水系统情况，包括各分级排水系统情况，水仓容 积，排水管路规格及布置等情况矿井中央泵房安装MDM15530X10型离心式水泵三台，均为一级排水。其中一台运行，一台备用，一台检修，沿副井筒敷设 两趟管路，直径为0159mm，排水高度248m,、分别计算排矿井正常涌水量和排矿

14、井最大涌水量的生产 能力1、校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水和最大涌水量： 正常涌水时，一台泵工作20h排水量：110X1X20=2200m3，两 台泵工作 20h 排水量：110X2X20=4400 (m3)。按正常涌水时，24h的涌水量:60X24=1440(m3)V2200 m3；按最大涌水时，24h的涌水量：120X24=2880(m3)V4400( m3)。以上计算表明一台工作水泵运行，一趟管路工作，20 h能 排出矿井24h的正常涌水量；二台水泵运行，二趟管路工作，20h 能排出矿井24h的最大涌水量，符合煤矿安全规程要求。2、水仓容量校验：由于矿井正常涌水量为60m3/

15、 hV1000 m3/ h，水仓容量符 合 VN8Qn 要求，8 X Qn=8 X 60=480m3,而水仓容量 919 m3480m3， 满足煤矿安全规程要求。3、计算排正常涌水量时的生产能力：An=330 X 20Bn/104 X Pn=3 30 X 20X 1X 110/104 X 3.17=22 . 9 万 吨/年式中：Bn为一台工作水泵的排水能力为110(m3/h), Pn为上年度日产号 煤所需排出的正常涌水量，Pn=QnX24 X 330/15X 104= 60 X 24 X 3 30/15X 104 3.17(m3/t)4、计算排最大涌水时的生产能力：An=330 X 20Bm/

16、104Pm=330 X20X2X 110/104 X 6.34=22.9 万吨/年 式中：Bm为二台水泵的排水能力(此时二趟管路配合二台水泵排水, 其中一趟备用管路，一台备用水泵)。Bm=2X110=2200(m3 /t)Pm为上年度日产吨煤所需排出的最大涌水量Pm=QmX24 X 3 30/15X 104=120 X 24 X 3 30/15X 104=6 . 34(m3/t) 式中：An一排水正常涌水时的能力，万吨/年Am一排最大涌水时的能力，万吨/年Bn一工作水泵小时排水能力m3/hBm一工作水泵加备用水泵的小时排水能力，m3/hPn一上年度平均日产吨煤所需排出的正常涌水量m3/tPm一

17、上年度平均日产吨煤所需排出的最大涌水量，m3/t、计算结果1、排矿井正常涌水量生产能力通过以上计算，排正常涌水量时的生产能力为23万吨/年。2、排矿井最大涌水量生产能力通过以上计算，排最大涌水量时的生产能力为22.9万吨/年3、矿井排水系统能力通过以上计算，则矿井排水系统生产能力为22.9万吨/年。本环 节的核定结果为22.9万吨/年。产能升级30万t/a需进行技术 改造。井下排水系统改造方案及能力核定2011年，新阳矿被核定为突出矿井，根据公司要求，15万 吨/年的突出矿井要产能升级到30万吨/年，根据技改后的矿井 涌水量和排水扬程，适当加大排水能力富裕系数，改造项目如下:更换MD280-4

18、3 X 7型离心水泵3台，扬程301m，单台流量 280m3/h。更换配套防爆电机功率355kw，转速1480r/min。仍使用6000v高压（井下中央变电所直供）。两趟排水管直径改造成219mmX8mm无缝钢管，单趟长度 350 米。更换DN219/40闸阀8套、逆止阀3套及相关配件。在现水仓容积为919立方米的基础上，再掘进一条长度180 米的外环水仓容积需达到2160立方米，水仓总容积为3079立方 米。名称项目规格型号工程量单位工程量工作量（万元）离心水泵及配套电机MD280-43X7型台3120无缝钢管 219mm X8 mm米70028闸阀DN219/40个83.5逆止阀DN219

19、/40个31.2法兰盘、法兰垫、等相关配件套2007外环水仓掘进断面12平方米180270合计429.7排水系统技术改造表系统升级改造后的校验计算：1、当年产量达到30万吨/年，矿井涌水量为：矿井正常涌水量Q1=190m3/h矿井最大涌水量Q2=285m3/h主排水泵排水高度322-85=248m瓦斯等级：高沼矿井2、主排水设备能力计算(1)主排水泵型号、台数根据煤矿安全规程的要求，在正常涌水期工作水泵所必须的排水能力为：Q=1.2XQ1=1.2X 190=228m3/h在最大涌水期，工作水泵和备用水泵联合的排水能力为：Qmax=1.2X285=1.2X285=342m3/h式中：Q工作水泵具

20、备的总排水能力，m3/h；Qmax工作和备用水泵具备的总排水能力，m3/h；Q1矿井正常涌水量，m3/h；Q2矿井的最大涌水量，m3/h；水泵扬程估算H= m (Hp+Hx) =1.1X(248+5) =278m式中：m扬程损失系数，取1.1；Hp排水高度，248m;Hx吸水高度，取5m。(2)、分别计算排矿井正常涌水量和排矿井最大涌水量的 生产能力1、校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水和最大涌水 量：正常涌水时，一台泵工作20h排水量：280X1X20=5600m3, 两台泵工作20h排水量：280X2X20=11200(m3)。按正常涌水时，24h的涌水量：190X24=4560(m3)V5600m3；按最大涌水时，24h的涌水量：285 X 24=6840(m3)V 11200( m3)。以上计算表明一台工作水泵运行，一趟管路工作，20 h 能排出矿井24h的正常涌水量；二台水泵运行，二趟管路工作， 20h能排出矿井24h的最大涌水量，符合煤矿安全规程要求。2、水仓容量校验：由于矿井正常涌水量为190m3/ hV10