综采工作面设备选型报告.doc

河南能源化工集团新义矿业公司 12050工作面设备选型及验算报告一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。井下标高-298.3m-220.56m，对应地面标高+368m+399m。表：采面规格及储量表走向长(m)倾斜长（m）开采面积（m2）煤厚（m）容重（t/m）总储量（万t）可采储量 （万t）生产能力t/d可采期（月） 120909.51096350.5-10.6/4.7 1.4678.43 72.941378.523.6工作面主要设备配备表主要设备配备表工作面名称型号功率KW单位数量采煤机MG-160/390-WD390台1刮板输送机SGZ-764/500500部2中间支架ZZ4400/16/25架76过渡支架ZYG5000/18/28架6胶带顺槽转载机SZZ-764/200200部1带式输送机DSG100/80/2160160部1六车场移动变电站KBSGZY-1250/60005%/11401250KVA台2KBSGZY-630/6000/660630KVA台1乳化液泵站BRW-400/31.5250套1二、设备选型基本原则1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则；2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。三、设备选型(一)、液压支架的选型依据1、支护强度计算：1）工作面顶板支护强度： Q=Kghr Q=59.82.22.4=258.72（KN/m2）式中： Q：支护强度 K：安全系数（4-8） 取5 g=9.8 h: 采高 取2.2 m r：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算： P=Q(L1+L2+a)B P=258.72(6+0.6+0.34)1.5=2693.28(KN)式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5 3）底板比压校核：根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压：D=P支架支护面积/支架底座面积根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， SD，支架对底板比压符合要求。4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参数： 支架高度 1.62.5m支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 43574381 KN 支架初撑力 39153957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量 约14t乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数：支架高度 1.82.8m支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量 约18.5t乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 根据以上计算结果，选用ZZ4400/16/25型支架，其工作阻力为4381KN，大于计算所需工作阻力2693.28KN，工作面端头选用ZYG5000/18/28型支架，以上支架均能满足采煤工作面顶板支护强度需要。（二）、采煤机的选型依据1）根据12050工作面设计该工作面采用倾斜长壁综合机械化采煤法开采+放顶煤工艺，工作面设计采高为：2.2m，循环进的为0.6m，放煤高度：2.5m，采放比1：1.1。满足矿井生产能力核定的产量要求。2）MG160/390-WD双滚筒采煤机，其主要技术参数为：采高：1.42.8m 截深：600mm装机功率：391kW 牵引速度：07m/min 牵引方式：销轨式无链条电牵引 牵引力：408kN 供电电压：1140V根据MG160/390-WD双滚筒采煤机的技术参数，选用该型号采煤机符合要求。（三）、输送机的选型依据1）12050工作面正规循环生产能力 W=LS hr c1 =1200.64.71.4693% =459.5t式中 W正规循环生产能力L工作面长度，120m； S正规循环推进长度，0.6 m；h煤层平均厚度，2.2 m；r煤的视密度t/m；取1.46c1机采采出率；取93%2）根据工作面设计：每天3个循环。日产量为：459.53=1378.5t。以4点、0点班正常生产16小时计算采煤机每小时割煤量为1378.516=86.2t/h。3）根据SGZ-764/500中双链刮板输送机运煤使用维护说明书表明，其运输能力为800t/h，根据SZZ-764/200转载机运煤使用维护说明书表明，其运输能力为1000t/h，根据DSG100/80/2160型带式输送机运煤使用维护说明书表明，其运输能力为800t/h。符合运输能力要求。（四）、泵站的选型依据1、配套支架的参数:中心距/mm： 1500初撑力/KN： 3915-3957推移步距/mm： 600泵站额定压力/Mpa：31.5立柱参数：缸径/mm： 200推移千斤顶参数：缸径/mm： 160拉架力/KN： 6332、乳化液泵站必须满足支架对工作面工作压力和流量的要求。1）根据支架四立柱支撑顶板计算压力 Pb1=4/Z/D2 P1=4/4/3.14/0.2m/0.2m3957kN=31.5MPa式中：Pb1泵站工作压力 Mpa P1支架初撑力 P1=3957kN Z1架支架立柱根数，Z=4D缸径内径。D=0.2m2）根据支架移架、推溜需要计算压力Pb2=4/Z/D2Pn=4/1/3.14/0.16m/0.16m633kN=31.498MPa式中：Pb2泵站工作压力 Mpa Pn千斤顶拉架力 Pn=633kN Z1架支架推移千斤顶根数，Z=1D缸径内径。D=0.16m如果满足支架初撑力和千斤顶最大推力的要求：则泵站压力为：PK Pmax1.131.5Mpa34.65Mpa式中：P是泵站工作压力 K压力损失系数可取1.1-1.2 Pmax= Pb1，Pb2取大值根据质量标准化要求支架初撑力不小于额定值的80%即可，所以泵站压力为31.5Mpa也能满足供液压力要求。3、泵站流量的确定按支架追机速度不小于采煤机牵引速度，且1架支架全部立柱和千斤顶同时工作估算 QbR2（Qi）Vq/L1.2（1.8524+1.055+152+1.0552+15+0.451.75）7/1.5/4=197.8 L/min式中：Qb泵站流量 L/min Qi1架支架全部立柱和千斤顶同时工作所需液量LVq采煤机最大牵引速度m/minL支架中心距mR2管路漏损系数，R2=1.1-1.3。 4、泵站电机功率确定 N=PQ/612/=31.5197.8 /612/0.9=111kW 式中：P泵站压力Mpa Q泵站流量 功率因数取0.9-0.92 5、泵站容积的确定： V3Q+ Q03200+150750L式中：V是泵箱容积L Q是泵站流量L/min Q0是泵箱底至吸液口最低液位时的流量取150L200L总之，选择本工作面的液压泵要满足压力在31.5Mpa35Mpa之间，流量大于197.8L/min,电机功率大于111kW，泵箱容积大于750L。BRW-400/31.5乳化泵参数：额定供液压力31.5Mpa，流量400L/min,电机功率250kW，泵箱容积3000L。故满足本工作面供液要求。（五）、电气设备选型采煤机： QJZ-400 速断电流 1200A 过负荷 300A转载机： QJZ-400S 速断电流 700A 过负荷 85A 漏电 20mA前溜： QJZ-4400 速断电流 1200A 过负荷 2160A 漏电 18mA后溜： QJZ-4315 速断电流 1200A 过负荷 2160A 漏电 18mA乳化液泵：QJZ-400 速断电流 1200A 过负荷 160A 漏电 18mAQJZ-