702工作面设备布置、运输、供排水说明

702工作面设备布置、运输、供排水说明一、设备选型及布置：一）设备选型：工作面设备选用综采配套设备，分述如下：1、采煤机：MXG-350采煤机一台，功率350KW，生产率740吨/小时。2、工作面输送机：SGZ764/400刮板输送机一台，长度143米，功率2×200KW，输送量800吨/小时。3、液压支架：FAZOS-15/31-OZ支架95架。4、转载机：SZB730/75一台，长度30米，功率75KW，输送量630吨/小时。5、胶带输送机（上顺）：DSP1063/1000输送机一台，长度680米，功率125KW，输送量630吨/小时。6、刮板输送机（上顺）：SGB730/75一台，长度35米，功率75KW，输送量630吨/小时。7、乳化液泵站：DRB200/31.5一套(两泵一箱),功率125KW。8、喷雾泵站：XRB-125/55一套(1泵一箱),功率15KW。9、移动变电站：KBSGZY-500/6/0.69一台,容量500KVA。KBSGZY-630/6/1.2，两台,容量630KVA。10、回柱绞车：JH-14回绞2台。11、调度绞车：JD-25绞车2台，JD-11.4绞车7台。12、排沙潜水泵：BQS25-50-7.5/N两台，功率7.5KW。二）配套能力验算：1、生产能力验算:设计小时生产量A´=A日/t*p=1478.4/16*0.8=115吨/小时Q=740吨/小时Q－采煤机生产率;A日－工作面要求日产量;t－日生产时间；p－影响系数符合生产要求。2、运输能力验算:A´=115吨/小时S=630吨/小时S－运输设备最小运输能力；符合生产运输要求。3、顺槽胶带输送机运输能力验算：顺槽条件：运输长度L＝680m，煤质松散密度ρ＝1t/m3,堆积角30°。DSP1063/1000胶带输送机有关参数：带宽B＝1m;带速v＝1.88m/s输送能力m＝630t/h胶带（800s－五级）拉断强度P＝800N/mm;胶带自重qd＝10kg/m总围包角450°上托滚间距：Lg1=1.5m；下托滚间距：Lg1=3m电机功率125kw。1）、运行阻力计算重段运行阻力Wzh＝g(q+qd+qg1)Lw1＝10×（93＋10＋15）×680×0.03＝24072N式中：q－每米长胶带载货质量q＝m/(3.6×v)=630/(3.6×1.88)=93kg/mqg1－折算每米上托滚转动部分质量qg1＝Gg1/Lg1＝22/1.5＝15kg/mGg1－每组上托滚转动部分质量（采用铸铁座槽形托滚Gg1＝22kg）w1－上托滚阻力系数0.03空段运行阻力Wk＝g(qd+qg2)Lw2＝10×（10＋5.7）×680×0.025＝2669N式中：qg2－折算每米下托滚转动部分质量qg2＝Gg2/Lg2＝17/3＝5.7kg/mGg2－每组下托滚转动部分质量（采用铸铁座平形托滚Gg2＝17kg）w2－下托滚阻力系数0.0252)、胶带张力计算用逐点法计算胶带各点张力S2＝S1S3＝S2（1＋w）S4＝S3（1＋w）S5＝S4＋WkS6＝S5（1＋w）S7＝S6＋WzhS8＝S7（1＋w）S9＝S8＝（1＋w）4S1＋（1＋w）2Wk＋（1＋w）Wzh＝（1＋0.05）4S1＋（1＋0.05）2×2669＋（1＋0.05）×24072＝1.22S1＋28219式中：w－胶带绕滚筒阻力系数0.05按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程S9＝S1[1＋(eua-1)/m1]＝S1[1＋(e0.15×7.85-1)/1.15]＝2.96S1式中：u－胶带与滚筒间摩擦系数0.15a－围包角对应弧度450°（7.85）m1－摩擦里备用系数1.15解得：S1＝16218NS2＝16218NS3＝17029NS4＝17880NS5＝20549NS6＝21576NS7＝45648NS8＝47931NS9＝48005N3)、胶带强度验算胶带允许承受最大张力[Smax]＝BP/n＝1000×800/10=80000NS9胶带强度满足要求。式中：B－胶带宽度1000mmP－拉断强度P＝800N/mmn－胶带安全系数（机械连接）n＝104）、计算牵引力与电机功率主轴牵引力W0＝S9－S1＋0.04(S9＋S1)＝48005－16218＋0.04×(48005＋16218)＝29218N电动机功率N＝1.15W0V/1000η=1.15×29218×1.88/(1000×0.8)=79KW125KW电动机功率满足要求。式中：η－减速机机械效率0.8。三）设备配备布置及运输系统：1、设备配备表：序号设备名称设备型号单位数量1采煤机MXG-350台12刮板输送机SGZ-764/400台13液压支架FAZOS-15/31-OZ架954转载机SZB730/75台15胶带输送机DSP1063/1000台16刮板输松机SGB730/75台17乳化液泵站DRB200/31.5套18喷雾泵站XRB-125/55套19设备列车套110移动变电站KSGZY-500/6/0.69台111移动变电站KSGZY-630/6/1.2台212回柱绞车JH-14台213调度绞车JD-25台214调度绞车JD-11.4台715排沙潜水泵BQS25-50-7.5/N台216胶带输送机SJ-80台617胶带输送机DSP1063/1000台12、设备布置：详见«702综采工作面设备布置图»。3、运输系统：详见«702综采工作面运输系统图»。二、设备安装、回撤及材料运输系统：工作面安装及回撤时，根据巷道实际情况702回斜坡头、上顺安装临时JH-14回绞，用作支架及输送机等提升运输。1、工作面安装（支架、输送机、采煤机）运输线路：地面→副井（2JK2.5×1.2绞车，310KW）→东大巷（ZK10-6/550架线机车）→东三进→东三轨下（JD-40,40KW）→660大巷（XK5-6/90蓄电池机车）→701进中（XK5-6/90蓄电池机车）→702进斜（JH-14回绞,17KW）→702上顺（JH-14回绞,18.5KW）→702切眼（JH-14回绞）。2、工作面回撤（支架、输送机、采煤机）运输线路：702切眼（JH-14回绞）→702上顺（JH-14回绞）→702进斜（JH-14回绞）→701进中（XK5-6/90蓄电池机车）→660大巷（XK5-6/90蓄电池机车）→东三轨下（JD-40,40KW）→东三进→东大巷（ZK10-6/550架线机车）→副井（2JK2.5×1.2绞车，310KW）→地面3、材料运输系统线路：地面→副井（2JK2.5×1.2，310KW）→东大巷（ZK10-6/550架线机车）→东三进→东三轨下（JD-40,40KW）→660大巷（XK5-6/90蓄电池机车）→702回斜（JD-25调度绞车）→702下顺（JD-11.4调度绞车）→702切眼4、提升系统验算：综采工作面不可解体运输的最大设备为工作面液压支架，液压支架重量为12500㎏。为此，依据该液压支架对提升运输系统内的提升运输设备能力进行校验。1）、副井提升系统：绞车型号：2JK2.5×1.2绞车功率：310KW绞车额定最大静张力：[Fj]=7500㎏井筒斜长：L=450m井筒倾角：α=25°提升钢丝绳型号：6×7—Φ32钢丝绳破断拉力总和：Qp=68650㎏f钢丝绳单位重量：P=3.857㎏/m钢丝绳摩擦系数：f2=0.15车辆摩擦系数：f1=0.012液压支架重量：m1=12500㎏支架平板车重量：m2=500㎏。液压支架支架和平板车总重为13000kg。①最大静张力校验：Fj=m(sinα+f1conα)+PL(sinα+f2conα)=13000(sin25°+0.012cos25°)+3.857*450(sin25°+0.15cos25°)=5635+969=6604㎏＜[Fj]=7500㎏结论：符合要求。②钢丝绳安全系数校验：ma=Qp/Fj=68650/6604=10.4＞6.5结论：符合《煤矿安全规程》规定要求。2)、东三轨下轨道运输系统：绞车型号：JD—40绞车功率：40KW绞车的钢丝绳绳端最大拉力：[Fj]=3000㎏轨下斜长：L=110m井筒倾角：α=10°提升钢丝绳型号：6×19—Φ21.5钢丝绳破断拉力总和：Qp=27150㎏f钢丝绳单位重量：P=1.658㎏/m钢丝绳摩擦系数：f2=0.15车辆摩擦系数：f1=0.01液压支架重量：m1=12500㎏支架平板车重量：m2=500㎏①最大静张力校验：Fj=m(sinα+f1conα)+PL(sinα+f2conα)=13000(sin10°+0.01cos10°)+1.658*110(sin10°+0.15cos10°)=2385+58=2443㎏＜[Fj]=3000㎏结论：符合要求。②钢丝绳安全系数校验：ma=Qp/Fj=27150/2443=11＞6.5结论：符合《煤矿安全规程》规定要求。3)、702进斜上架轨道运输系统：绞车型号：JH—14绞车功率：18.5KW绞车的钢丝绳绳端最大拉力：[Fj]=14000㎏回斜斜长：L=164m井筒倾角：α=18°提升钢丝绳型号：6×19—Φ21.5钢丝绳破断拉力总和：Qp=29800㎏f钢丝绳单位重量：P=1.658㎏/m钢丝绳摩擦系数：f2=0.15车辆摩擦系数：f1=0.01液压支架重量：m1=12500㎏支架平板车重量：m2=500㎏①最大静张力校验：Fj=m(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)=13000(sin18°+0.01cos18°)+1.658*164(sin18°+0.15cos18°)=4264㎏＜[Fj]=14000㎏结论：符合要求。②钢丝绳安全系数校验：ma=Qp/Fj=29800/4264=6.9＞6.5结论：符合《煤矿安全规程》规定要求.通过上述对主要提升运输设备能力验算可以得出如下结论：该提升运输系统内的提升运输设备能力均能满足其要求。三、供排水系统：1、供水系统：702综采工作面下顺槽铺设一趟Ф100mm供水管，供采煤机冷却喷雾和乳化液泵站用水；上顺槽铺设一趟Ф50mm供水管，供各运输机及转载点喷雾灭尘用水。上、下顺槽供水管路上每间隔50米安装一组三通和闸阀，供巷道洒水灭尘用。702综采工作面每小时用水量（下顺）：采煤机冷却喷雾用水量：Q1=2.4m3/h;液压支架用水量：Q2=0.5m3/h（系统泄漏量）;总用水量：Q=Q1+Q2=2.4+0.5=2.9m3/h;Ф100mm供水管供水量：Q供=3600VS=3600×0.5×3.14×0.052=14.13m3/h(水的流速依据708综采工作面实测平均值)。由于采煤机冷却喷雾系统水压为5.5MPa，而矿井供水压力不能满足其要求，为此，需在702综采工作面下顺槽安装一套XPB—125/55型喷雾泵站，该喷雾泵站性能参数为：功率15KW,额定工作压力5.5MPa，额定流量7.5m3/h。Q供＞7.5＞Q即14.13＞7.5＞2.9供水能够满足工作面用水量要求。2、排水系统：根据地质资料分析，702综采工作面最大涌水量qmax=15m3/h依据设计规范：排水设备的排水能力必须满足20小时内排完工作面24小时内的所有涌水。1)、工作水泵必须排水能力QB=(24/20)qmax=1.2×15=18m3/h2）、水泵选型根据水泵必须排水能力及本矿实际水泵情况选型为：BQS25-50-7.5/N型排沙潜水泵。性能参数：功率：7.5KW流量：25m3/h扬程：50m3)、排水管径选型Dp=〔4Q/（3.14×3600×Vp)〕1/2=52mm式中：Q——通过管子流量Q=qmax=15m3/hVp——经济流速Vp＝2m/s根据计算管径及本矿实际情况选型为：Ф65mm焊接钢管。4）、根据以上选型计算选用BQS25-50-7.5/N型排沙潜水泵2台。分别布置702上、下顺槽，且上、下顺槽至进回斜坡底各铺设一趟Ф65mm排水管路。