51223综采工作面机电设备安装设计

1、51223综采工作面机电设备安装设计一、工作面概况：1、工作面位置：51223综采工作面北为F14断层，南为F15断层，东 为未采区，西为原观家峪采空区，下部为 15#煤采空区。2、切眼及顺槽：顺槽名称长度（m）断面形状支护形式运输顺槽300矩形锚杆、锚索网、 钢带联合支护轨道顺槽310矩形锚杆、锚索网、 钢带联合支护切眼146矩形锚杆、锚索网、 联合支护3、该工作面的顶板情况：老顶为砂质泥岩，厚度为 5.63m;直接顶为 L4灰岩，厚度为4.47m。底板情况：直接底为砂质泥岩，厚度为 1.38m，老 底为中粒砂岩，厚度为0.94m。二、机电设备安装说明1、概述:轨道顺槽设备：一部JD-25型

2、绞车、一部JD-40型绞车、一部双速绞 车。运输顺槽设备：一部SDJ-80皮带、一部SZB730/75转载机、一部P-75 破碎机、一台潜水泵、一套乳化液泵站、一套喷雾泵站、三部 JD-25绞车。工作面设备：一台MG-160/375采煤机、一部SGZ-630/220刮板输送机、 液压支架101架。2、设备的运输路线：轨道顺槽设备：由地面装车经柳树渠副井-750南大巷-512-509轨道斜坡512轨道上山下部车场512轨道上山512北翼轨道上山51223 材料车场51223轨道顺槽工作面设备：由51224装车512北翼轨道上山51223材料车场 51223轨道顺槽-51223工作面（除刮板输送机

3、）运输顺槽设备：由51224装车-512北翼轨道上山-51223运输车场- 51223运输顺槽3、设备的运输方法：设备在运输时，要根据周围的现状及巷道布置状况，结合设备的尺 寸大小，选择合适的运输方式。运输时，对运输车辆按各个设备的安装顺 序进行编号，各个设备车辆的先后顺序为：运输顺槽转载机；破碎机； 皮带输送机，轨道顺槽刮板输送机机头；刮板机机头过度支架； 中部支架；刮板机机头尾过度支架；采煤机；刮板输送机机尾。采煤机、皮带输送机、转载机、破碎机均采用解体方式装平板车运 输，电气设备验收合格发入井合格证后包装好和小件采用装吨车运输。4、排水系统： 安装期间两巷排水系统：在运输顺槽下帮侧吊挂

4、2 寸水管，将水排到 512轨道上山排水沟，流至 512-509 轨道斜坡排水沟将水排出。5、防尘系统及供水施救系统： 为满足工作面的洒水灭尘及供水施救系统建设要求，需吊挂静压水管 路，取水源来自大巷的 6 寸静压水管，运输顺槽用 2 寸静压水管，并按供 水施救系统建设要求，每隔 50 米设一个阀门和三通供运输顺槽；轨道顺槽 采用 2 寸静压水管，每隔 100 米设一个阀门和三通供轨道顺槽洒水灭尘。 轨道顺槽和运输顺槽口分别安设总阀门。其它防尘设施由通风科做出设计 后由安装队进行施工。安装期间两巷供水系统：512-509轨道斜坡静压水管-512轨道上山静 压水管t 512北翼轨道上山静压水管5

5、1223两巷。6、在工作面安装压风自救系统管路，压风管采用 2 寸管路，安装位置 在工作面回风巷（轨道顺槽）在距安全出口以外2540m 范围内设置一组压风三通阀门装置，回风巷（轨道顺槽）有人固定作业地点安装一组压风 三通阀门装置；进风巷（运输顺槽）在安全出口以外 50- 100m范围内设置 一组压风三通阀门装置。三、机电设备安装方案： 轨道顺槽按要求铺设轨道完毕后，根据绞车设计要求，先打好绞车底座，再安装绞车及所用的一切信号，完成经验收后方可进入大型设备的运 输和安装阶段。工作面设备在安装时，设备的运输顺序取决于安装顺序。 具体安装顺序，轨道顺槽：刮板机机头刮板机中间部分刮板机机头过 度支架中

6、间架刮板机机尾过度支架机组刮板机机尾全线试运 转，运输顺槽：转载机破碎机皮带输送机。轨道顺槽和运输顺槽设备 安装可同步进行。四、机电设备安装要求：1 、照明、通信、信号： 工作面支架每隔 6 架安设一盏支架灯，共计 17 盏。轨道顺槽每隔20 米安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯， 共计 19 盏。运输顺 槽每隔 20 米安设一盏节能灯，每部绞车顶部安设一盏节能灯，共计 17 盏。 电源接至照明综保，照明综保在两巷口各设置 1 台。 每部绞车都设有声光信号系统进行联系。皮带输送机机头与工作面 刮板输送机机头均安装扩播电话和打点器进行联系。 工作面每隔 10 架支架安设一部扩播电话，皮带

7、机机头、转载机机 头安装扩播电话进行联系，共 13部2、管路和电缆吊挂： 管子运送到安装地点后，首先应沿吊挂路线将管子逐节排开，同时 对管子进行逐节检查，并符合下列要求：不得有裂纹，法兰盘对接处平整，不得有破损现象。弯曲度每米不超过。 轨道顺槽和运输顺槽管路采用最上部管子用托钩固定，下部管子用“ C'形铁钩与上部管子进行连接。 紧固螺栓时应对称进行，用力要均匀，不可用力过猛，所用工具要 合适。 管路安装要平直，尽可能在统一高度上，上下管路要平行，并且间 距要一致，三通及阀门安装严格按矿井压风自救，供水施救系统建设标准 安装。 管路安装完毕必须进行供、排水试验，无漏水、渗水等现象后方可

8、交接。 电缆的悬挂全部使用电缆钩，电缆钩间距 1m且必须上拉钢绞线， 下拉铁丝的方式固定。 两巷内多根电缆平行敷设时，高低压电缆相互的间距不得小于100mm相同电压等级的电缆间距不得小于 50mm吊挂顺序从上至下由低压 到高压，由细到粗。 四小线和动力电缆吊挂于巷道同一侧，做到“一钩一线” 。接线盒 吊挂方向一致，橡胶接线套粗口朝电源方向。照明吊挂于巷道顶中部，照明灯间距：车场内 10m顺槽内20m 电缆吊钩边缘与底板距离最低不得小于，距顶 100mm。3、设备安装： 皮带输送机的安装： 机头架距巷道顶板须。机头、机尾及中间架要垫平、稳，且牢固 可靠。 零部件完好、齐全、紧固，符合煤矿矿井机电

9、设备完好标准要 求。 安装时，结合面要清洁干净，碰伤的结合面必须进行处理，相互之 间不留间隙，不合格的零部件及时更换。 皮带铆口的穿针长度符合要求，两端打弯。 皮带松紧应适宜 , 皮带安装要平直，尽可能在一条直线上。皮带机上 下托辊齐全，机尾安装牢固可靠，缓冲托辊齐全。机尾架 3 道。 刮板输送机的安装： 机头必须摆好放正，稳固垫实，各紧固件齐全、完整。 中部槽的铺设要平、稳、直，铺设方向必须正确。 挡煤板与槽帮之间要靠紧无缝隙；电缆架与槽帮之间要靠紧无缝隙。 圆环链焊口不得朝向中板，不得扭链。长度不得超限，两条链长度必须相等，刮板的方向不得装反，垂直方向连接刮板的螺栓头部必须朝向 中板。 沿

10、刮板输送机安装的信号装置要符合规定要求。转载机的安装： 转载机与胶带输送机必须在同一中线上，要求接煤良好，畅通无阻。 转载机各槽要对严、对好，各连接件螺栓牢固齐全。 链条不得存在扭环现象，松紧应适度，松环不得大于2环。 油质和油量符合要求。 各传动部位转动灵活，无挤卡现象。 润滑油路畅通，注油嘴齐全，各润滑部位均按要求注入润滑油。电气设备； 所有磁力启动器及照明综保均按标准上架； 运输顺槽千伏级开关均上供电列车； 五小电气设备必须按标准上牌板，悬挂整齐。乳化液泵、喷雾泵均按标准安装。 所有机电设备投入运行前，漏电、接地、过流保护必须齐全、灵敏, 否则设备严禁投入运行。 所有机电设备投入运行前，

11、必须经机运科防爆检查组检查合格后， 方可试送电。否则，设备严禁投入运行。本工作面的机电设备安装按煤矿工人安全技术操作规程、煤矿安全规程、机电设备完好标准、机电质量标准化和本设计执行。五、辅助运输系统一、概况：512轨道上山有两部JD-25型绞车和512北翼轨道上山一部 55KW绞车服务于51223综采工作面，为满足运送综采工作面机电设备的要 求，根据现场情况，在轨道顺槽安设 JD-25绞车一部、JD-40绞车一部、 JSDB-16绞车一部，所提升设备主要有采煤机、液压支架、刮板机等设备， 运输顺槽安设三部JD-25绞车。二、各绞车基本技术参数，如下表所示:型号滚筒牵引力(N)缠绳量(m)电机功

12、率(KW)绳径挂车数直径(mm)宽度(mm)JD-253104001800030025空重车2辆JD-406205803000040040JSDB-1638536616000030037三、安装要求： 每一部绞车所在的巷道必须由地测科挂出安车中心线，并且在绞车安装地点明显标出。 每一部绞车安装位置的基础正上方必须有专用与吊安绞车的起重锚杆，并且数量不少于 2 个 绞车安装位置的锚杆必须牢固可靠，不得有漏煤、漏矸现象。如果 有隐患，待排除隐患后方可施工。 绞车安装前必须由专业人员检查绞车及钢丝绳是否完好，确认完好 后方可安装。 在轨道顺槽和运输顺槽的车场和变坡点安要求设置相应的阻(挡) 车器。四

13、、安装基础要求：JSDB-16型绞车：提升最大坡度为12°( 1 )钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL (sin 3 +f2 x cos B) g查表得： f1= f2= mp=m L=145mB =12° sin12 ° = cos12 ° = QP=475000NF=9400x( +x)x 10+x 145x( +x)x 10=+=v 160000N符合要求(2)根据© 24.5mmt冈丝绳安全系数计算：ma=QR M( sin B +f1 x cos B)

14、g+ mpL( sin B +f2 xcos B) g =475000-9400 x( +x)x 10 +x 145x( +x)x 10=475000-=>符合要求故使用JSDB-16绞车满足51223工作面的提升要求。JD-25 型绞车：提升最大坡度为 8°(1) 钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M( sin B +f1 x cosB) g+ mpL( sin B +f2 x cosB) g 查表得： f1= f2= mp=m L=40mB =8° sin8 ° = cos8 ° =QP=245500NF=9400x(

15、 +x)x 10+x 40x( +x)x 10=+=< 180000N符合要求(2) 根据© 18.5mmt冈丝绳安全系数计算：ma=QRM (sin B +f1 xcos B) g+ mpL (sin B +f2 xcos B) g =245500-9400 x( +x)x 10 +x 16x( +x)x 10=245500-=>符合要求故使用 JD-25 型绞车满足 51223运输顺槽的提升要求。JD-40 型绞车：提升最大坡度为 5° (1)钢丝绳最大静张力计算：M= 9400Kg (液压支架)F= M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL

16、 (sin 3 +f2 x cos B) g查表得：f1= f2= mp=m L=300mB =5° sin5 ° = cos5 ° =QP=245500NF=9400x( +x)x 10+x 300 x( +x)x 10 =+=v 300000N符合要求(2)根据© 21.5mmt冈丝绳安全系数计算：ma=QFP M (sin B +f1 x cos B) g+ mpL (sin B +f2 xcos B) g =245500-9400 x( +x)x 10+ x 16x( +x)x 10=245500-=>符合要求故使用JD-40型绞车满足51

17、223轨道顺槽的提升要求。4、绞车钢丝绳JD-25型绞车使用6"钢丝绳(18.5mm,6x 19丝)。JD-40型绞车使用7"钢丝绳(21.5mm,6x 19丝)。 JSDB-16绞车使用1寸钢丝绳(24.5mm,6x 19丝)。绞车采用打地锚螺丝基础压木固定，基本尺寸由机运科提供。六、供电系统：1、供电路径：该工作面的供电系统：由51223配电点KBSGZ1250/6移动变电站 向乳化液泵站、喷雾泵站、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机供电。 供电电压为1140V。1140V供电线路：51223配电点51223运输顺槽(51223工作面)轨道顺槽、运输顺槽辅助运输系统电源

18、由512北翼轨道上山KBS315/6移变供给主要设备有：皮带输送机、绞车、潜水泵、照明。供电电压 为 660V。轨道顺槽、运输顺槽660V供电线路：512北翼轨道上山配电点51223运输顺槽(51223轨道顺槽)2、负荷统计：负荷名称设备型号安装台数容量(KW)额定电压(V)负荷统计(Kvy工 作 面米煤机MG160/37513751140870刮板机SGZ-630/22012X 1101140轨 道绞车JD-25125660绞车JD-40140660顺 槽双速绞车JSDB-16137660运 输 顺 槽皮带机SDJ-8012x 40660绞车JD-2523x 25660潜水泵1660转载机S

19、ZB-730/751751140425破碎机P-751751140乳化液泵BRW315/2 （用一备一）2x 2001140喷雾泵BPW320/10M2 （用一备一）2x 7511403、变压器的选择：根据1140V的用电设备负荷统计，可得:S b= KdexE PN/cos © = x 1020 - =816KW所以选用一台KBSGZ¥ 1250/6移动变压器，即可满足需用。根据660V的用电设备负荷统计，可得：S= Kde xE PN/cos © = x =所以轨道顺槽、运输顺槽使用 KBSG- 315/6移动变压器，即可满足需 用。4、电缆的选取：、低压电缆

20、： 电缆型号的选择：1140V设备必须使用分相屏蔽不延燃橡套电缆，即MYP MCR采煤机）660V设备使用橡套电缆，即 MY 电缆截面：660V供电系统：A、运输顺槽（辅助运输系统）：3lg P " 10 = （xx 103）-（x 660x） =110.01Av'3 Ue cos所以选用25mm电缆，载流量为113A。B、轨道顺槽（辅助运输系统）：p Kx 103lg .= （102xx 103）-（x 660x） =71.4A3 Ue cos所以选用50mrM缆，载流量为173A。C 660V供电系统：Ig p Kx 10 = (xx 1O3)-(X 660x) =181

21、.4A v'3 Ue cos所以选用50mm电缆，载流量为214A高压电缆：(KBSGZ1250/6移变所带负荷为1020KV)Pca KdepN = X 1020=714KWSea Pca / cos = =1020KWIca Sca/ 3U=1020( ) =98.1A查表得：95mm矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆的载流量 273A>98.1A, 即可满足要求。同理得，其它设备电缆如下：(负荷线)设备名称最大长时工作电流(A)电缆型号长度(m) L=Ki nLtoJD-25绞车283 X 16+1X 105JD-40绞车463 X 16+1X 105JSDB-16 绞车633

22、X 16+1X 105皮带输送机463 X 16+1X 10101140V供电系统:A、组合开关：=263.4Ap Kx 1033、/ 一，c 、Ig = (650XX 10)宁(X 1140X)v'3 Ue cos所以选用95m电缆，载流量为273A。 B、1#软起动开关：p Kx 103=44.6AIg p= (110XX 103)-(X 1140X)V3 Ue cos所以选用35mm电缆，载流量为138A 。 2#软起动开关：p Kx 103=44.6AIg p= (110XX 103)-(X 1140X)V3 Ue cos所以选用35m电缆，载流量为138A 。 3#QBZ-1

23、20 开关：p Kx 103Ig= (75XX 103)-(X 1140X) =30.4AV3 Ue cos所以选用35mm电缆，载流量为138A 。4#QBZ-120 开关：gp Kx 10 =(75xx io3)-(x 1140X) =60.7AV3 Ue cos所以选用35mm电缆，载流量为138A >。C米煤机：lg=P x =375x =251A所以采煤机选用电缆3X 70mm电缆，载流量为273A >251A。5、工作面供电系统与低压电气设备的整定，电缆长度与截面:(1) 工作面供电系统见附图；(2) 参照供电系统图，如图中所示，各短路点短路电流为： 由查表得：序号计算

24、范围短路点电缆截面及长度换算长度两相短路电流(A) (查表)截面(mn2)长度(m)KHLH(m)1采煤机处短路电流di7025013249562刮板机机头处短路电流d235507154703刮板机机尾处短路电流d33520028433644乳化液泵处短路电流d45051564075喷雾泵处短路电流d5501511562106转载机处短路电流d635202959807破碎机处短路电流d735355057308轨道顺槽最远部40KW绞车处短路电流d83535049614059运输顺槽最远部25KW绞车处短路电流d93535049614056、开关的整定及校验 如下表：序号设备名称校验开关型号额定功率(K0额定电流(A)过流整定值Iz < Ie(A)短路整定lz=8le校验 Id/8Iz >1采煤机QJZ-1