机电评定能力比计算指导意见.doc

关于下发机电装备能力比计算办法指导意见的通 知为扎实有效开展机电保护及能力评定工作，减少设备超能力运行，确保设备安全运行，特制定机电装备能力比计算办法指导意见。本指导意见能力比计算内容共分供电、固定设备、斜巷运输3个部分，其中固定设备部分增加主排水系统和主通风机能力比计算，各矿需根据本矿实际情况逐项计算各系统能力比，并将各系统能力比随每月的机电评定报告一同上报集团公司，计算说明及计算过程矿机电运输科存案备查。第一部分 供电系统能力比计算办法及要求一、供电系统能力比计算办法仅对矿井供电线路与主变压器供电能力进行核算，并以其较大值为作为供电系统的能力比。（一）基本情况1、电源线路情况例某煤矿地面设有变电所一座，两回电源线路均来自变电站35kV两段母线，两回电源线路均为LGJ-120架空线路，每回线路长3.5km。矿井变电所内安装两台8000kVA主变压器，型号均为SF7-8000/35，两台分列运行。现全矿总装机容量为11800kW，井下最大涌水时用电负荷为3600kW。2、主变压器所带负荷全矿总装机容量为11800kW。井下各变电所共装备43台矿用隔爆型干式变压器，1台KBSGZY-500/6/0.6移动变电站，96台矿用隔爆型高压配电装置，10台矿用隔爆型高压启动器。（二）供电能力比计算1、电源线路压降校核LGJ-120线路单位负荷矩时电压损失百分数：当cos=0.9时为0.0378%/MWkm(查表)。矿井供电回路为双回路，用电负荷基本平均分配在两个母线段上，电源线路压降应为每趟线路的压降。则电源线路电压降为：U1%=11.8/23.50.0378%=0.78%5%其中：矿井负荷为11800kW=11.8MW，除以2表示每趟线路负荷，线路长3.5km。2、安全载流量校核全矿计算电流，按照用电负荷平均分配到每趟供电线路上，每趟线路的载流量为：=108.15A线路LGJ-120允许载流量：环境温度25时为380A（查表），考虑环境温度40时温度校正系数0.81，则Ix=3800.81=307.8A供电线路的能力比为：I/Ix=108.15A/307.8A=35.1%由以上校验可知电源线路的供电能力比为35.1%（原则上供电能力比超过45%需要进行论证评定）。3、按主变压器供电能力比计算公式:矿井总装机容量与矿井主变压器容量乘以功率因数之比矿井装机容量为11800kW，矿井主变压器容量为两台8000kVA，功率因数取0.9，数量为2台。主变压器的供电能力比为：11800/（800020.9）=81.94%主变压器的供电能力为81.94%。（四）计算结论：取矿井供电线路和主变压器供电能力比较大者，矿井供电的能力比为81.94%。（五）原则上主变的供电能力比超过45%需要进行评定论证。第二部分 固定设备能力比计算办法及要求一、主井提升能力比计算办法（一）提升方式及现状：1、矿主井为立井，井筒深度252m，井筒直径4.5m。2、主井绞车型号为2JK-3/11.5，系洛阳矿山机器厂生产，84年11月出厂。滚筒直径3米，宽度1.5米。最大提升速度为6.7m/s。电动机功率为800kW，系东方电机厂生产，85年5月出厂。3、主井为单水平、双码箕斗提升，箕斗定重装载5.1吨。（二）提升能力核定情况、计算说明：主井提升能力核定公式：A= 3600PM tbk/（104Tk1k2）式中：PM每次提升煤量，5.1吨/次 T每提升一次循环时间，82s/次（按规定优化后现场测试） k1提升不均匀系数，有缓冲仓取1.1，无缓冲仓时取1.2 k2提升设备能力富余系数，取1.1-1.2 K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200及以下取0.95，20-250取0.9，250以上取0.8。 t日提升时间，16或18h，主井箕斗采用定重装载，能实现自动化运行，且滚筒直径在2m以上的提升机，或采用带式输送机提升且设有井底中央煤仓时，每天提升时间可按18h计算，其它按16h计算。 b年工作日，330dA=36005.1183301/（104821.11.1） =110(万吨/年)则平均每月的提升量为A=110/12=9.17万吨。（三）计算结论：下个月计划生产A1=8.5万吨，能力比为：A1/A=8.5/9.17=92.7%。（四）当计算能力比达到95%时，应进行评定论证。二、副井提升能力比计算办法（一）提升方式及现状：1、矿副井为立井，井筒深度252 m，井筒直径6m。2、副井绞车型号为2JK-3/20，系洛阳矿山机器厂生产，83年7月出厂。滚筒直径3米，宽度1.5米，钢丝绳最大速度为5.77m/s。电动机功率为380kW，系沈阳电机厂生产，97年3月出厂。3、副井为单水平、单层1t双车罐笼提升。（二）实际提升能力核定情况、计算说明：1、副井提升能力核定：3303（53600-TR -DTQ）A = 104（R/PG）TG +（M/PC）TC式中：R副井提升矸石占全矿产量比重，9.5% PG每次提升矸石重量，3.4t/次月份产量85226吨，出碴量根据统计数值按6000车计算，则60001.8/85226=12% TG提升矸石每循环需要时间，210s/次 M每吨煤用材料百分比，3.6 % PC每次提升材料重量，1.5t/次M计算: 月份提料车680车，水泥、沙子每天平均40车，月1200车。U型钢月均1000架，每次可下6架，月下1000/6166车。每架约10米，则M=(6801.5+300+401.830)/85226=3.6% TC提升材料每循环时间，210s/次 D每班提升其它材料次数，8次/班 TQ提升其它材料需要时间，300s/次 TR每班上下人员总时间，4320 s/班。（平均每班下井人数500人，500/25=20次。提升人员每循环时间120s/次，20*1202400秒，24001.5+24001.50.24320） 3303（53600-4320-2400） A= 104（12%/3.6）210+（3.6%/1.5）210=93(万吨/年)每月的产量为A =93/12=7.75万吨。下个月的产量预计为：A1=7.5万吨则能力比为：A1/A =7.5/7.75=96.7%。2、当计算能力比达到95%时，应进行评定论证。三、强力胶带机运输能力比计算办法（一）基本情况：15强力胶带输送机型号为DTC80/30/250，西北煤机二厂生产，1998年2月出厂。带速2m/s，宽度800，电动机功率250kW，设计运输能力300t/h，运输长度为468m。（二）计算办法：运输能力按下式计算：A= 330（万t/a）式中：A年运输量，万t/a； k输送机负载断面系数，按下表取值：物料煤动堆积角（）253035k带宽（mm）6503553904208001000400435470120014004204555001600180047052020002200480535物料煤动堆积角（），k=400； B输送机带宽0.8m; v输送机带速2m/s；C输送机倾角系数，按下表取值：输送机倾角0881616202025C10.970.970.880.880.810.810.7215采区集运巷输送机的倾角为23所以取0.81；k1运输不均匀系数，取1.1松散煤堆容积重，t/m3，取0.9；t日提升时间，16hA= 330=330=179.1（万t/a）（三）计算结论：平均每月输送能力为14.925万吨，预计下月该皮带机运输原煤4.5万吨。则能力比为：A/A1=4.5/14.925=30.2%。（四）当计算能力比达到95%时，应进行评定论证。四、排水系统能力比计算办法（一）计算依据及原则：1.矿井有多级排水系统的，应对各级排水系统能力分别核定计算，然后根据矿井排水系统构成和各级涌水情况，综合分析确定矿井排水能力和各级排水能力；2.从依法批准的矿井地质报告提供的涌水量和生产期间的实际涌水量数据中，取最大值作为矿井排水系统能力的计算依据；3.核定矿井排水系统能力时，排水管应与水泵能力相匹配，水泵和排水管的能力应按规定在20h内排出矿井24h的正常涌水量和最大涌水量；4.矿井水仓容量必须满足煤矿安全规程规定，主水仓容量必须符合以下计算要求：（1）正常涌水量在1000m3/h以下时：V8Qn（m3）（2）正常涌水量大于1000m3/h时：V2（Qn+3000）（m3）且应符合 V4Qn（m3）式中：V主要水仓的有效容量，m3；Qn矿井每小时正常涌水量，m3/h。采区水仓的有效容量应能容纳4h的采区正常涌水量。（二）矿井排水系统能力比按下式计算：矿井排水能力比：An=（Qn24/qsn20）100%式中：An矿井排水能力比； Qn矿井上月实测最大涌水量，m3/h；以矿井地测部门月观测数据为准。 qs工作水泵小时排水能力，m3/h；根据当年水泵性能测试报告中水泵排水能力数据。 n-工作水泵台数（三）计算示例1.排水系统基本情况：某矿主水平（-430m）中央泵房安装250D609型离心式水泵5台，其中2台工作，2台备用，1台检修。沿副井筒安装325mm排水管路3趟（2趟工作，1趟备用），排水高度为470m。矿井设计正常涌水量460m3/h，设计最大涌水量620 m3/h。实际正常涌水量580m3/h，最大涌水量680m3/h。上月实测最大涌水量580m3/h，本年度水泵技术测定平均每台泵排水能力为455 m3/h。矿井设内、外环水仓，水仓容量为5280 m3/h。2.计算内容：（1）校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水和最大涌水量由于设计正常和最大涌水量均小于实际涌水量，故取较大值即Qn=580m3/h及Qm=680m3/h作为能力计算的依据，水泵排水能力依技术测定数据为准。正常涌水时，2台泵工作，20h的排水量：455220=18200（m3）；24h的涌水量：58024=13920（m3）18200m3最大涌水时，4台泵工作，20h的排水量：455420=36400（m3）；24h的涌水量：68024=16320（m3）36400m3。排水系统能力符合要求（2）水仓容量校核由于矿井正常涌水量为580m3/h1000 m3/h，水仓容量应符合V8Qn要求。8Qn=8580=4640（m3）5280 m3/h。水仓容量符合要求。（3）水泵排水能力比计算An=（Qn24/qsn20）100%=13920/18200100%=76.5%3.计算结论：排水系统能力比为76.5%。4.当计算能力比达到90%时，应进行评定论证。五、主通风机能力比计算办法（一）矿井主通风机运行状况1矿井主要通风机性能验证按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风系统生产能力进行验证，主要通风机实际运行工况点应处于安全、稳定、可靠、合理的范围内，按照AQ1011-2005进行测试。风机风压小于额定压力的90%。2通风网络能力验证利用矿井通风阻力测定的结果对矿井通风网络进行验证，验证通风阻力是否与主要通风机性能相匹配，能否满足安全生产实际需要，按照MT/T 440-2008进行检测。3.主要通风机及配套的设施相关证件齐全。4.主要通风机的电动机运行功率不超过额定功率，主通风机系统的保护及相关设施齐全，符合煤矿安全规程的规定。如双回路供电、防爆门、反风性能及反风设施、欠压和过流保护、监视仪器仪表。5.主要通风机装置运行效率应不小于最高效率的70%。风量和风压应满足矿井的需要和产品使用说明书的规定。6.检测机构的检测报告，风量和风压与实际情况是否一致，现运行工况点是否在风机特性曲线上。（二）矿井主通风机能力比核定按下式计算： 主通风机能力比=（实际负压*实际排风风量/额定转速下的额定负压*额定风量）100%（三）举例说明1、某矿井通风概况矿井的通风方式为中央并列式通风，主扇工作方法为抽出式，进风井筒两个，付斜井、主斜井为进风井，风井立井回风。2、主扇性能参数风井安装型号为FBCDZ-6-NO18轴流对旋式主要通风机两台，一用一备，功率为2132KW； 矿井等级孔1.41m2，总回风2840 m3/min，主扇排风2905 m3/min，风机静压在1790Pa。3、主通风机能力验证矿井进风2785m3/min，矿井需要风量2715m3/min,实际回风2840m3/min，其中有效风量为2626 m3/min，有效风量率94.3%。回风立井回风2840m3/min，排风2905m3/min，风井负压1790P a，等级孔为1.41 m2，额定风量为1560-5364 m3/min，风机额定风压为770-3500 Pa，目前风压为最大风压的51.14%，远小于90%，符合安全规定。主扇风机的工况点处在合理工作范围之内，运行稳定。在最大转速条件下，风井风机叶片角度为36，合理。4、主通风机能力比核定计算 目前风机使用变频启动和调速，运行频率为40Hz，风叶角度为-30，风机风量仍有大的调整空间。在额定转速下风机的风量及负压可分别达到5364 m3/min和3500Pa，目前的能力比为：17902905/35005364=27.7%。5.当计算能力比达到90%时，应进行评定论证。第三部分 主倾斜巷运输能力比计算办法及要求主倾斜巷运输能力核定主要包括主倾斜巷提升运输物料的能力核定和主倾斜巷架空乘人装置运人能力核定两个方面。一、主倾斜巷的主要提升运输技术特征参数及能力核定原则：1）主倾斜巷的长度、最大坡度；2）提升绞车型号、电机功率、滚筒直径及个数、绳速、生产厂家；3) 钢丝绳规格型号、绳径、最大破断拉力；4） 主倾斜巷每天除去检修时间、行人时间（包括架空乘人装置运行时间），即为净提升运输物料的时间。5）每次最大提升的车数及质量、摘挂钩时间；对于提升如综采设备等大物件的提升质量及提升时间要比照提升一吨标准矿车物料的质量和所需时间进行折算。6）主倾斜巷安装两部以上绞车，绞车用途不同且不能同时使用时，应根据下个月的预计运输任务和用途进行能力核定。如某矿某主倾斜巷安装两部绞车，分别是用来运输综采设备和其他物料的，且两部绞车不能同时工作，如果下个月不运输综采设备，即运输综采设备的绞车不进行运输，下个月的运输能力核定即按运输其他物料的绞车能力核定进行确定；如果下个月既运综采设备，又运其他物料，要分别对绞车运输能力比进行核定。二、主倾斜巷运输能力计算步骤：1）绞车每次允许提升最多车数的拉力计算，绞车负载比计算；2）钢丝绳安全系数计算；3）一次提升时间计算；4）一次提升循环时间计算；5）一天提升运输能力计算；6）一个月提升运输能力计算；7）根据矿井生产计划预计下个月主倾斜巷提升运输车数，计算下个月主倾斜巷运输能力比。三、计算示例：（一）基本情况：31轨道巷是某矿31采区的主要运输巷，担负31采区运料、运人等任务，巷道共安有一部绞车和一部架空乘人装置，绞车型号为JKB2.52.3，用途是担负日常物料的提升运输（包括综采设备运输），下个月31轨道巷既运综采设备又运其它物料，架空乘人装置的型号为RJY37-35/800，担负31采区上下人的任务。（二）某矿31轨道下山主要提升运输技术特征参数（1）31轨道下山斜巷长度为750m，倾角18度。（2）绞车型号为JKB2.52.3，单绳缠绕式矿用提升机，系株洲力达液压机械有限公司生产，2009年9月出厂。滚筒直径2.5米，宽度2.3米，绳速3m/s（提升普通物料），绞车设计的最大拉力为90kN。电动机功率为400kW。（3）钢丝绳型号为28NAT67+FC 1670 ZZ434,绳径是28mm，p=2.7kg/m,F破=543.30kN；（4）采用串车提升，重车一次提升量为5车，提升的质量为m=12000kg（1吨矿车自重和负载共计质量为2400kg），材料车一次提升5车，提升的质量小于12000kg；每次摘挂钩时间为16min。（5）运送综采支架时1车1架，综采支架1架质量18000Kg，平板车质量2000；绞车提升速度为1m/s；每次摘挂钩时间为25min。（6）架空乘人装置每天运行及检修时间为6个小时，绞车、钢丝绳、安全设施及轨道的检查检修时间为2个小时，绞车净提升时间为16小时。（三）某矿31轨道下山运输能力比计算1.运一般物料绞车运行时初拉力计算 ： F=mg(sin+fcos)+p*L*g*(sin+ fcos） =1200010（sin18+0.015 cos18)+2.775010(sin18+0.2cos18)=48902.42N绞车提升运输时的负载比=绞车提升运输的初拉力/绞车设计的最大拉力=48902.42/90000100%=54.34%2.校验运一般物料绞车钢丝绳的安全系数：KA=F破F=543300/48902.42=11.1 6.5经验算，该钢丝绳符合煤矿安全规程第四百条要求，可以使用。3.运综采设备绞车运行时初拉力计算 F=mg(sin+fcos)+p*L*g*(sin+ fcos）（2000+18000）10（Si