xx煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)修改說明書

....59/61....XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)修改說明XXXX勘察XX公司二零一一年十二月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、原初步設(shè)計(jì)和專篇的批復(fù)情況1二、初步設(shè)計(jì)修改項(xiàng)目1三、修改項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算3（一）礦井通風(fēng)驗(yàn)算3（二）運(yùn)輸機(jī)車修改16（三）提升絞車修改21（四）架空乘人裝置修改31（五）壓縮空氣設(shè)備修改35（六）排水設(shè)備修改39（七）供電系統(tǒng)修改48（八）井下安全避險(xiǎn)系統(tǒng)56(九)其它57附件目錄：1、XX省經(jīng)委川經(jīng)煤炭函〔2009〕1300號文，《關(guān)于XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)（代可行性研究報(bào)告、含開發(fā)利用方案）的批復(fù)》2、XX煤礦安全監(jiān)察局川煤監(jiān)審批[2009]404號《關(guān)于XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)安全專篇的批復(fù)》3、關(guān)于XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程項(xiàng)目開工備案通知書，樂市煤開工備字[2009]30號。4、樂市經(jīng)信[2010]198號,市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)關(guān)于公布2010年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的通知；5、采礦許可證(C45020)；6、XX煤礦煤層情況變化說明。圖紙目錄序號名稱圖號比例1礦井開拓方式平面圖(修改)TC11015-109-11:20002開拓方式剖面圖(修改)TC11015-109-21:20003采區(qū)巷道布置與機(jī)械設(shè)備配備平面圖(修改)TC11015-163-11:20004采區(qū)巷道布置剖面圖(修改)TC11015-163-21:20005通風(fēng)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)示意圖（投產(chǎn)時(shí)期）(修改)TC11015-171-1示意6井下供電系統(tǒng)圖(修改)TC11015-201-2示意一、原初步設(shè)計(jì)和專篇的批復(fù)情況由XXXX勘察XX公司編制的《XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)說明書》已經(jīng)XX省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)以川經(jīng)煤炭函〔2009〕1300號文批復(fù)，安全專篇已經(jīng)XX煤礦安全監(jiān)察局以（川煤監(jiān)審批[2009]404號文件批復(fù)。二、初步設(shè)計(jì)修改項(xiàng)目根據(jù)礦方申請，結(jié)合礦井實(shí)際，我院在不改變初步設(shè)計(jì)開拓方案的前提下，對原《XX縣XX煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)說明書》進(jìn)行部份修改。1、主要修改原因礦井?dāng)U建工程中，得知礦井原設(shè)計(jì)首采工作面北西部分為順興煤礦所采，采空區(qū)存在積水，XX煤礦工作面只能降低開采標(biāo)高布置。在+160m標(biāo)高施工中，揭露K2煤層頂板砂巖裂隙水較大，如果工作面采用俯斜開采，涌水積聚在采煤工作面，可導(dǎo)致無法采煤，需要改變采煤工作面推進(jìn)方式，改俯采為仰采，因此水平標(biāo)高也相應(yīng)修改以利開采。鑒于上述主要原因，因此對原初步設(shè)計(jì)進(jìn)行部份修改。2、主要修改項(xiàng)目詳細(xì)修改項(xiàng)目見表2-1。表2-1初步設(shè)計(jì)修改項(xiàng)目對照表序號修改項(xiàng)目原初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)修改修改原因1井口標(biāo)高主斜井標(biāo)高：+370m，副斜井標(biāo)高+370.98m，回風(fēng)斜井標(biāo)高+372.8m。主斜井標(biāo)高：+374.9m，副斜井標(biāo)高+374m，回風(fēng)斜井標(biāo)高+373.5m。經(jīng)有測量資質(zhì)的單位實(shí)測而得。2三水平標(biāo)高三水平標(biāo)高+170m。三水平標(biāo)高+160m。根據(jù)變化后的煤層賦存條件作相應(yīng)修改。3采煤方法傾向長壁采煤法，俯采。傾向長壁采煤法，仰采。K2煤層頂板砂巖裂隙水較大，如果俯采涌水會(huì)積存在工作面無法采煤，而仰采則涌水浸入采空區(qū)。4巷道支護(hù)與斷面形狀主、副斜井、回風(fēng)斜井、回風(fēng)石門半園拱砌碹或錨噴支護(hù)；水平回風(fēng)巷、水平運(yùn)輸巷道半園拱砌碹支護(hù)；帶區(qū)運(yùn)輸巷、帶區(qū)回風(fēng)巷道梯形斷面，金屬支架支護(hù)。主、副斜井、回風(fēng)斜井、回風(fēng)石門、水平運(yùn)輸巷道半園拱錨噴支護(hù)；水平回風(fēng)巷、帶區(qū)運(yùn)輸巷、帶區(qū)回風(fēng)巷、采面巷道梯形或矩形斷面，金屬支架或無腿金屬梁加錨網(wǎng)支護(hù)。根據(jù)巷道圍巖巖性確定。詳見主要巷道斷面圖冊TC11015-122。5帶區(qū)運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式帶區(qū)運(yùn)輸大巷采用蓄電池式電機(jī)車牽引1t礦車運(yùn)輸。帶區(qū)運(yùn)輸大巷采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸量大，安全經(jīng)濟(jì)，可以適應(yīng)巷道坡度的較大變化。6人員定位系統(tǒng)未設(shè)計(jì)。安裝井下人員定位系統(tǒng),型號為KJ151。按安監(jiān)總煤裝〖2011〗15、33號文規(guī)定。7緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)未設(shè)計(jì)。投產(chǎn)時(shí)避難硐室布置在+160m運(yùn)輸大巷一側(cè)巖層中。其它采、掘工作面每隔1000m設(shè)置的避難硐室在進(jìn)行帶區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)確定其位置。按安監(jiān)總煤裝〖2011〗15、33號文規(guī)定。8機(jī)車運(yùn)輸原設(shè)計(jì)采用CTY5/6G型礦用特殊型蓄電池電機(jī)車。選用CCG3.0/600FB型礦用防爆柴油機(jī)鋼輪機(jī)車。利用已購買設(shè)備。9提升絞車主斜井提升絞車選用JTP-1.6×1.2型單滾筒礦用提升絞車，電動(dòng)機(jī)功率160kW，最大靜力45kN，滾筒直徑1.6m,寬度1.2m，繩速3.4m/s。主斜井選用1臺JTP-1.6×1.2-24型單滾筒礦用提升絞車，電動(dòng)機(jī)功率132kW，最大靜力45kN，滾筒直徑1.6m,寬度1.2m，繩速2.5m/s。因斜長發(fā)生變化，重新選擇設(shè)備。10架空乘人裝置副斜井選用1臺RJY30-24/494型煤礦用固定抱索器架空乘人裝置。副斜井選用1臺RJY30-35/600型架空乘人裝置。因斜長發(fā)生變化，重新選擇設(shè)備。且該設(shè)備已購買。11壓縮空氣設(shè)備2臺SA-75W型螺桿式空氣壓縮機(jī)排氣量12.8m33臺SA-120A型螺桿式空氣壓縮機(jī)排氣量21m3按安監(jiān)總煤裝〖2011〗15、33號文規(guī)定設(shè)計(jì)完善字全監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)。12主排水泵+170m水泵房選用3臺MD25-30×9型主排水泵。該水泵電機(jī)功率為37kW，額定流量為25m3/h，額定揚(yáng)程為270m+160m水泵房選用3臺MD46-30×9型主排水泵。該水泵電機(jī)功率為55kW，，額定流量為46m3/h，額定揚(yáng)程為270m水平標(biāo)高修改，利用已購買設(shè)備。且增加了排水能力，減少了排水時(shí)間。13電源線路來自向平火電廠電源，電壓10kV，供電距離10km，采用一趟LGJ-3×70型架空線路輸送至主井口變電所。該礦向平火電廠電源為6kV，且供電距離為5km，架空線為LGJ-3×120型。礦方重新提供供電協(xié)議，經(jīng)效核計(jì)算滿足要求14地面變壓器原兩回路均為10kV，地面安設(shè)2臺S11-500/10/0.4型電力變壓器。其中一回修改6kV后，增加1臺S11-1250/6/10型變壓器，同時(shí)地面變電所修改為2臺S11-630/10/0.4型電力變壓器。因地面部分設(shè)備修改，功率變化，重新計(jì)算滿足要求。15井下供電井下+170m水泵房變電所安設(shè)2臺KBSG-100/10/0.69型礦用隔爆型干式變壓器。在1304材料上山絞車房配電點(diǎn)安設(shè)1臺KBSGZY-50/10/0.69礦用移動(dòng)變電站和1臺KBSGZY-315/10/0.69礦用移動(dòng)變電站；在1303材料上山絞車房配電點(diǎn)安設(shè)2臺KBSGZY-50/10/0.69礦用移動(dòng)變電站和1臺KBSGZY-315/10/0.69礦用移動(dòng)變電站。在中央變電所安設(shè)2臺KBSG-630/10/0.69型礦用隔爆型干式變壓器（變壓器的負(fù)荷率為82.2%＜85%，保障系數(shù)為1.22，滿足要求）,供帶區(qū)所有設(shè)備用電。另安設(shè)2臺KBSG-50/10/0.69礦用隔爆型干式變壓器（變壓器的負(fù)荷率為66%＜85%，保障系數(shù)為1.52，滿足要求），做各掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)兩回路的“三?！彪娫础Ｒ蚓虏删虿渴鹋c部分設(shè)備發(fā)生變化，重新修改井下供電系統(tǒng)。三、修改項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算（一）礦井通風(fēng)驗(yàn)算根據(jù)市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)樂市經(jīng)信[2010]198號關(guān)于公布2010年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的通知，礦井相對瓦斯涌出量為5.41m3/t，絕對瓦斯涌出量為0.471m3根據(jù)XX省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站于2007年10月出具的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告和煤炭自燃傾向等級鑒定報(bào)告資料表明：礦井所采煤層無煤塵爆炸性，煤層自燃傾向性等級為Ⅲ級，屬不易自燃煤層。礦井開拓新水平揭露各煤層時(shí)應(yīng)與時(shí)進(jìn)行煤層爆炸性和自燃傾向性鑒定工作，并根據(jù)鑒定結(jié)果對安全裝備和設(shè)施進(jìn)行相應(yīng)的修改。本礦為低瓦斯礦井，未發(fā)生過煤與瓦斯突出動(dòng)力現(xiàn)象；礦井無沖擊地壓危險(xiǎn)性。礦井?dāng)U建工程中，得知礦井原設(shè)計(jì)首采工作面北西部分為順興煤礦所采，采空區(qū)存在積水，XX煤礦工作面只能降低開采標(biāo)高布置。在+160m標(biāo)高施工中，揭露K2煤層頂板砂巖裂隙水較大，如果工作面采用俯斜開采，涌水積聚在采煤工作面，可導(dǎo)致無法采煤，需要改變采煤工作面推進(jìn)方式，改俯采為仰采，因此水平標(biāo)高也相應(yīng)修改以利開采。鑒于上述主要原因，因此對原初步設(shè)計(jì)進(jìn)行部份修改。與原設(shè)計(jì)方案比較，投產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)仍為1個(gè)對拉工作面，掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)仍為3個(gè)，巷道斷面沒有改變。本次修改僅作局部修改，礦井通風(fēng)困難時(shí)期（后期）的總需風(fēng)量與原設(shè)計(jì)保持一致，礦井通風(fēng)困難時(shí)期（后期）通風(fēng)阻力也沒有發(fā)生變化，故本次通風(fēng)困難時(shí)期（后期）通風(fēng)容不做修改，參照原設(shè)計(jì)執(zhí)行。通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）礦井總風(fēng)量和通風(fēng)阻力有一定的變化，現(xiàn)做如下驗(yàn)算：礦井風(fēng)量計(jì)算方法依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》，按照90kt/a的生產(chǎn)能力進(jìn)行配風(fēng)。1、通風(fēng)容易時(shí)期礦井總風(fēng)量計(jì)算(1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井需要風(fēng)量Q=4NK(公式1)式中Q—礦井總供風(fēng)量，m3/min；N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，取69人；4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min；K—礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。將各參數(shù)值代入公式1計(jì)算礦井需要風(fēng)量：Q=4×69×1.2=331.2m3(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室與其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它）K(公式2)式中Q—礦井總供風(fēng)量，m3/min；∑Q采—各采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q掘—各掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q硐—獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q它—除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和，m3/min；K—礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。1）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算礦井布置有1個(gè)對拉采煤工作面，本次設(shè)計(jì)按采面風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳有害氣體的濃度，炸藥消耗量，風(fēng)速以與溫度，每人供風(fēng)量分別計(jì)算，其計(jì)算相關(guān)參數(shù)參照原生產(chǎn)采面選取。由于采面兩翼的氣候條件、瓦斯涌出量、工作面采高、工作面斜長與采煤工藝均無較大差異，故對采煤工作面兩翼的需風(fēng)量不作分別計(jì)算，采煤工作面的需要風(fēng)量計(jì)算為：①按瓦斯涌出量計(jì)算Q采=100×q采×Kc(公式3)式中Q采—采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；q采—采煤工作面絕對瓦期涌出量，本次設(shè)計(jì)按預(yù)測絕對瓦斯涌出量0.648m3Kc—工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比，采用炮采取Kc=1.8。將各參數(shù)值代入公式3計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q采=100×0.648×1.8=116.64m3②按工作面溫度計(jì)算Q采=60×Vc×Sc×Ki(5-4)式中Q采—采煤工作面需要的風(fēng)量，m3/min；60—每分鐘時(shí)間，s；Vc—回采工作面適宜風(fēng)速，m/s；Sc—回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2；Ki—回采工作面長度系數(shù)。采煤工作面長度為80m，取Ki=1.0；采面溫度為23℃，取Vc=1.55m/s；最大控頂距為4.2m，最小控頂距為3.2m，平均控頂距為3.7m，平均采高為0.7m，Sc=3.7×0.7=2.59m將上述各參數(shù)值代入式(5-4)中計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q采=60×1.55×2.59×1.0=240m3③按炸藥使用量計(jì)算工作面采用炮采，按下式計(jì)算：Q采=25×AC(公式5)式中25－每千克炸藥爆破后，需要供給的風(fēng)量，m3/min·kg；AC－采煤工作面一次使用最大炸藥量，工作面放炮落煤取4.2kg。將參數(shù)AC值代入公式5計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q采=25×4.2=105m3④按工作面人數(shù)計(jì)算Q采=4Nc(公式6)式中Nc－采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4－每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min。采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為17人，將參數(shù)值入公式6計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q采=4×17=68m3⑤按風(fēng)速驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算，回采工作面的最低風(fēng)量：Q采≥15ScQ采≥15×2.59Q采≥38.85m3按最高風(fēng)速驗(yàn)算，回采工作面的最高風(fēng)量：Q采≤240ScQ采≤240×2.59Q采≤621.6m3式中SC—回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂斷面的平均值計(jì)算，m2。采煤工作面需要風(fēng)量取上述計(jì)算風(fēng)量的最大值240m3/min，經(jīng)驗(yàn)算，所配風(fēng)量符合要求。礦井1個(gè)對拉采煤工作面由2個(gè)單翼采煤工作面組成，采煤工作面單翼風(fēng)量計(jì)算參數(shù)基本一樣。采煤工作面需風(fēng)量為480m故回采工作面需風(fēng)量為：∑Q采=∑Q礦采+∑Q采備(公式7)=480+120=600m3式中∑Q礦采—礦井回采工作面所配風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q采備—備用工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min，礦井無備用采煤工作面，同時(shí)考慮到礦井采、掘的正常生產(chǎn)接替與巷道貫通等實(shí)際需要，本次設(shè)計(jì)備用工作面按1個(gè)采煤工作面需風(fēng)量的一半進(jìn)行需風(fēng)量計(jì)算，故∑Q采備=120m3經(jīng)計(jì)算，采煤工作面風(fēng)量∑Q采為600m32）掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量計(jì)算通風(fēng)容易時(shí)期礦井布置3個(gè)掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，本設(shè)計(jì)根據(jù)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量、巷道斷面、掘進(jìn)巷道的通風(fēng)長度、局部通風(fēng)機(jī)技術(shù)特征進(jìn)行配風(fēng)。①按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘=100×q掘×kj(公式8)式中Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；q掘－掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min。kj－掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。②按炸藥使用量計(jì)算Q掘=25×Aj(公式9)式中Aj－掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；25－每千克炸藥爆破后，需要供給的風(fēng)量，m3/min·㎏；③按工作人員數(shù)量計(jì)算Q掘=4×Nj(公式10)式中4－每人每分鐘需風(fēng)量，m3/min；Nj－掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算，掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量：Q掘≥V最低Sj(公式11)式中V最低—掘進(jìn)工作面允許最低風(fēng)速，半煤巖巷為15m/min，巖巷為9m/min；Sj－掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，m2。按最高風(fēng)速驗(yàn)算，掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量：Q采≤240Sj(公式12)式中Sj－掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，m2。⑤選擇局部通風(fēng)機(jī)礦井布置3個(gè)掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面均為半煤巷掘進(jìn)，局部通風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)送風(fēng)距離為600m。設(shè)計(jì)選取Φ500mm的抗靜電阻燃的柔性風(fēng)筒，采取雙反邊接頭，根據(jù)該礦井局部通風(fēng)管理情況，百米漏風(fēng)率為7%，則風(fēng)筒有效風(fēng)量率：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：P有效=1－7%×600÷100＝58%a、計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量：Q局=(公式13)式中Q局—局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量，m3/min；Q掘—掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量，根據(jù)計(jì)算運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量均為108m3P有效—風(fēng)筒有效風(fēng)量率，經(jīng)計(jì)算運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為58%；將各參數(shù)值代入公式13計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：Q局=187m3/min=3.11mb、確定風(fēng)筒的風(fēng)阻：設(shè)計(jì)要求風(fēng)筒吊掛良好，查表得風(fēng)筒的百米風(fēng)阻為54.15N·S2/m8，600m長的風(fēng)筒總風(fēng)阻為324.9N·S2/m8。c、計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓：h全=R·Q局·Q掘(公式14)式中h全—局部通風(fēng)機(jī)需要全風(fēng)壓，Pa；R—風(fēng)筒風(fēng)阻，N·S2/m8；經(jīng)計(jì)算600m長的風(fēng)筒總風(fēng)阻為324.9N·S2/m8；Q局—局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量，m3/s；經(jīng)計(jì)算，運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為3.11m3Q掘—掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量，m3/s；經(jīng)計(jì)算，運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面迎頭需要量為1.8m3將以上各參數(shù)值代入公式14計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)需要全風(fēng)壓：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)：h全=324.9×1.8×3.11=1818.8Pad、選擇局部通風(fēng)機(jī)根據(jù)計(jì)算出的h全和Q局從局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上查出適應(yīng)要求的局部通風(fēng)機(jī)是FBD№5/2×5.5型礦用防爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)全壓為500～2800Pa，額定風(fēng)量為150～210m3/min，功率2×5.5kw。采用Φ500mm的抗靜電阻燃的柔性風(fēng)筒供風(fēng)。e、按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q掘=Qf×I＋V最低S(公式15)式中Qf－掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/min；I－掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)；V最低－為保證局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷口之間巷道的最低風(fēng)速，半煤巖巷為15m/min，巖巷為9m/min；S—安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道斷面積，m2；掘進(jìn)工作面使用FBD№5/2×5.5型局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量平均值Qf=180m3/min；運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為半煤巖巷掘進(jìn)，巷道斷面6.6m運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：Q掘1=180×1＋15×6.6=279m3按上述計(jì)算方法列表計(jì)算，掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量取上述計(jì)算風(fēng)量的最大值279m3/min(即按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算值)，經(jīng)風(fēng)速驗(yàn)算，所配風(fēng)量符合要求(詳見表3-1-1表3-1-1掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算表計(jì)算方法使用公式相關(guān)參數(shù)掘進(jìn)工作面名稱1302工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面1302工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面東帶區(qū)集中運(yùn)輸大巷掘進(jìn)工作面按瓦斯涌出量計(jì)算公式8q掘(m3/min)0.2160.2320.232Kj2.02.02.0Q掘(m3/min)43.243.243.2按炸藥使用量計(jì)算公式9Aj(kg)3.03.03.0Q掘(m3/min)757575按工作面人數(shù)計(jì)算公式10nj151515Q掘(m3/min)606060按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算Sj(m2)6.64.387.2V最低151515公式11按最低允許風(fēng)速計(jì)算Q掘(m3/min)9965.7108公式12按最高允許風(fēng)速計(jì)算Q掘(m3/min)15841051.21728掘進(jìn)工作面需風(fēng)量確定Q掘(m3/min)9975108全礦只有3個(gè)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計(jì)入礦井總風(fēng)量，礦井掘進(jìn)需要風(fēng)量：∑Q掘=∑Q掘1+∑Q掘2+∑Q掘3=279+279+279=837m33）硐室實(shí)際需要風(fēng)量中央變電所為獨(dú)立通風(fēng)的硐室，按經(jīng)驗(yàn)值每個(gè)硐室配風(fēng)量80m3/min，∑Q硐=4）其它巷道實(shí)際需要風(fēng)量礦井無其它獨(dú)立通風(fēng)巷道，即∑Q其它=0m35)礦井實(shí)際需要風(fēng)量將上述各計(jì)算參數(shù)值代入公式2計(jì)算礦井實(shí)際需要風(fēng)量：Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K=（600+837+80+0）×1.2=1820.4m3根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定，按實(shí)際配風(fēng)情況，將礦井通風(fēng)容易時(shí)期礦井總風(fēng)量確定為1820.4m3/min，即31m2、礦井風(fēng)量分配通風(fēng)容易時(shí)期：礦井布置1個(gè)對拉采煤工作面，3個(gè)掘進(jìn)工作面，根據(jù)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需要配風(fēng)如下：1個(gè)對拉工作面共配風(fēng)：10.0m33個(gè)掘進(jìn)工作面共配風(fēng)：15.0m井下中央變電所配風(fēng)：2m3其他巷道共配風(fēng)：4m3合計(jì)礦井總風(fēng)量為31m3經(jīng)驗(yàn)算，各通風(fēng)巷道中的風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，風(fēng)量分配合理。3、風(fēng)壓計(jì)算沿著礦井通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）的通風(fēng)路線計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力。通風(fēng)摩擦阻力計(jì)算公式如下：h=式中h——通風(fēng)摩擦阻力，Pa；α——井巷摩擦阻力系數(shù)，N.S2/m4；L——井巷長度，m；P——井巷凈斷面周長，m；Q——通風(fēng)井巷的風(fēng)量，m3/s；S——井巷凈斷面面積，m2；通風(fēng)局部阻力取同時(shí)期摩擦阻力的15％。經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）總阻力h1為329Pa(詳見礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表3-1-2)。表3-1-2通風(fēng)容易時(shí)期礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表序號巷道名稱支護(hù)形式斷面形式阻力系數(shù)巷道長度巷道周長巷道斷面風(fēng)阻風(fēng)量風(fēng)速通風(fēng)阻力a(N.s2/m4)mmS(m2)R（N.s2/m8）m3/sm/s（Pa）1主斜井砌碹半園拱形0.00425119.27.220.0525162.2213.432主斜井下部車場砌碹半園拱形0.00426011.79.260.0037161.730.953160運(yùn)輸大巷砌碹半園拱形0.0042609.27.220.0062152.081.394材料上山與繞道石門砌碹半園拱形0.00428910.37.20.0103152.082.3251號皮帶運(yùn)輸機(jī)下山錨桿/金屬支架梯形0.025438510.86.240.4347152.4097.806東帶區(qū)集中運(yùn)輸大巷砌碹半園拱形0.00421059.27.220.0108152.082.4371301工作面運(yùn)輸巷錨桿/金屬支架梯形0.025429010.86.240.3274101.6032.7481301采煤工作面單體液壓支柱矩形0.032808.82.591.296751.9332.4291301工作面東回風(fēng)巷錨桿/金屬支架梯形0.025429010.85.280.540450.9513.5110帶區(qū)集中回風(fēng)大巷金屬支架梯形0.02541897.390.0102101.351.0211集中回風(fēng)上山砌碹半園拱形0.004231397.390.0293293.9224.6512170總回風(fēng)巷砌碹半園拱形0.00428997.390.0083293.927.0113回風(fēng)石門砌碹半園拱形0.0042269.27.220.0027294.022.2414回風(fēng)斜井砌碹半園拱形0.00425209.27.220.0534314.2951.3015引風(fēng)硐砌碹半園拱形0.0042309.27.220.0031314.292.9616小計(jì)286.1817局部阻力取15%42.9318合計(jì)28663294、等積孔計(jì)算與通風(fēng)難易程度評價(jià)1）、礦井通風(fēng)的總風(fēng)阻R1=h1/Q12=329÷312=0.34N·S2/m82)、礦井等積孔A1==1.19×31÷=2.0m經(jīng)上述計(jì)算結(jié)果表明，本礦井的通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）通風(fēng)難易程度為容易，符合相關(guān)要求。生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際情況采取如下措施，以提高礦井通風(fēng)等積孔：1)、要維護(hù)好主斜井、回風(fēng)斜井、主要運(yùn)輸巷道、集中回風(fēng)上山與總回風(fēng)巷、引風(fēng)道等主要巷道，適當(dāng)增加巷道斷面積，降低通風(fēng)風(fēng)阻，提高通風(fēng)等積孔。2)、積極搞好回采工作面上下端頭和出口的維護(hù)，確保采煤工作面與出口暢通無阻，減少局部阻力，降低通風(fēng)風(fēng)阻。3）砌碹巷道墻壁表面應(yīng)盡量做得光滑，同時(shí)外抹灰漿，力求使巷道光滑平整，以降低通風(fēng)阻力。4）在容易產(chǎn)生局部阻力的地方，應(yīng)盡量降低局部阻力系數(shù)，巷道連接處應(yīng)做成斜線形式圓弧形，巷道拐彎處應(yīng)盡量避免直角轉(zhuǎn)彎或小于90°轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)施工成斜線圓弧形，必要時(shí)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板。5）在日常通風(fēng)管理工作中，應(yīng)避免在主要巷道中停放礦車，堆放雜物，巷道應(yīng)隨時(shí)維護(hù)維修，尤其是產(chǎn)生底鼓和發(fā)生變形的巷道要與時(shí)維修，保證其完整性，并保持足夠的有效通風(fēng)斷面，以利于風(fēng)流暢通。5、通風(fēng)設(shè)備初設(shè)所選用風(fēng)機(jī)型號為FBCDZ-6-№15A-2×37kW型礦用防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量為16～40m3/min，風(fēng)壓為98～1746Pa，功率為2×37kW。礦方實(shí)際已購買風(fēng)機(jī)型號為FBCDZ-6-№16A-2×55kW型礦用防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量為21～55m3/min，風(fēng)壓為98～1970Pa，功率為2×55kW。根據(jù)以上參數(shù)與投產(chǎn)時(shí)期主要通風(fēng)機(jī)的需要靜風(fēng)壓和需要風(fēng)量，經(jīng)驗(yàn)算，F(xiàn)BCDZ-6-№16A-2×55kW型礦用防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)符合要求，故本次修改方案風(fēng)機(jī)選型修改為FBCDZ-6-№16A-2×55kW型礦用防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)。修改后的容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖見TC11015－171－1。（二）運(yùn)輸機(jī)車修改礦井原設(shè)計(jì)采用CTY5/6G型礦用特殊型蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸，因礦井現(xiàn)有防爆柴油機(jī)車，本次修改設(shè)計(jì)考慮利用設(shè)備，故修改為防爆柴油機(jī)車，具體選型計(jì)算如下：設(shè)計(jì)礦井+160m運(yùn)輸大巷選用CCG3.0/600FB型礦用防爆柴油機(jī)鋼輪機(jī)車運(yùn)輸（機(jī)車技術(shù)特征見表3-2-1）。表3-2-1防爆柴油機(jī)鋼輪機(jī)車主要技術(shù)特征機(jī)車型號CCG3.0/600FB粘著質(zhì)量（t）軌距（mm）長時(shí)牽引力（N）最大坡度（‰）長時(shí)速度（km/h）制動(dòng)方式傳動(dòng)方式最小轉(zhuǎn)彎半徑（m）防爆功率（kW）3.06006600≤78機(jī)械機(jī)械≥511（一）運(yùn)輸方式選擇按照礦井開拓方式、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。投產(chǎn)時(shí)期，礦井+160m運(yùn)輸大巷采用礦用防爆柴油機(jī)車牽引運(yùn)輸。+160m運(yùn)輸大巷鋪設(shè)軌型15kg/m的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌。（二）設(shè)計(jì)依據(jù)1、原煤產(chǎn)量:90kt/a；2、矸石量：90kt/a(按預(yù)計(jì)礦井矸石率10%計(jì)算)；3、礦井瓦斯等級:屬低瓦斯礦井；4、工作制度：330天，3班制作業(yè)，最大班時(shí)間7.5小時(shí)；5、運(yùn)輸?shù)缆菲骄露龋?0/00，重列車下坡運(yùn)行；6、礦車型式：1t固定車箱式礦車，軌距600mm；7、+160m運(yùn)輸大巷運(yùn)輸距離：0.5km。（三）機(jī)車運(yùn)輸?shù)囊?、主要運(yùn)輸巷道必須使用不燃性材料進(jìn)行支護(hù)。2、運(yùn)行機(jī)車必須為防爆特殊型機(jī)車。3、機(jī)車設(shè)備檢修在地面檢修房進(jìn)行。4、按礦井防治瓦斯要求，運(yùn)行中的機(jī)車必須裝備1臺AZJ-91型便攜式甲烷檢測報(bào)警儀，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時(shí)切斷機(jī)車電源，必須停止機(jī)車運(yùn)行。（四）運(yùn)輸設(shè)備選型計(jì)算根據(jù)礦井生產(chǎn)能力選用機(jī)車牽引運(yùn)輸方式。采用1t固定車箱式礦車，機(jī)車采用CCG3.0/600FB型煤礦用防爆柴油機(jī)鋼輪機(jī)車，機(jī)車軌距600mm，機(jī)車質(zhì)量3.0t，功率11kW，最大牽引力6.6kN。每列車由1輛機(jī)車牽引，列車組成按下式計(jì)算：1、按重列車上坡啟動(dòng)條件：n=式中n—重列車上坡啟動(dòng)時(shí)機(jī)車牽引礦車數(shù)，輛；P—機(jī)車的質(zhì)量，3.0t；q—礦車裝載質(zhì)量；1t；q0—礦車質(zhì)量；0.595t。g—重力加速度，9.8m/s2；—機(jī)車撒沙啟動(dòng)的粘著系數(shù)，0.24；a—列車啟動(dòng)加速度，0.04m/s2；—重列車啟動(dòng)阻力系數(shù)，0.0135；i—運(yùn)輸線路平均坡度，對于運(yùn)輸大巷，3‰。n==19.7輛2、按列車制動(dòng)條件：（1）煤車制動(dòng)距離：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第351條，列車制動(dòng)距離，運(yùn)送物料時(shí)不得超過40m。n=式中n—列車中的礦車數(shù)，輛；P—機(jī)車的質(zhì)量，3.0t；q—礦車裝載質(zhì)量；1t；q0—礦車質(zhì)量；0.595t；g—重力加速度，9.8m/s2；—制動(dòng)粘著系數(shù)，0.17；—重列車運(yùn)行阻力系數(shù)，0.009；i—運(yùn)輸線路平均坡度，對于運(yùn)輸大巷，3‰；b—制動(dòng)減速度，經(jīng)計(jì)算，取0.062m/s2。b=0.03858=0.03858=0.062式中—機(jī)車運(yùn)行速度，8km/h；—機(jī)車制動(dòng)距離，取40m。n==397輛按啟動(dòng)和制動(dòng)條件，礦車數(shù)應(yīng)為19.7輛。為適當(dāng)留有余地，運(yùn)輸煤車取n=10輛，輸矸石車取n=5輛。3、制動(dòng)距離驗(yàn)算：比較礦井10輛煤車和5輛矸石車牽引最大質(zhì)量，以最大10輛煤車質(zhì)量的運(yùn)輸煤車作為計(jì)算機(jī)車制動(dòng)距離的依據(jù)，計(jì)算如下：l=式中l(wèi)—制動(dòng)距離，m—列車制動(dòng)時(shí)的速度，8km/h；—制動(dòng)時(shí)的粘著系數(shù)，0.17。l==8.2m經(jīng)計(jì)算，每列車的礦車數(shù)為10輛，制動(dòng)距離為8.2m，符合《煤礦安全規(guī)程》在運(yùn)送物料時(shí)不大于40m的規(guī)定。矸石車也滿足要求。4、按列車運(yùn)行條件：空、重列車的運(yùn)行阻力應(yīng)小于機(jī)車的牽引力?？樟熊嚿掀聲r(shí)運(yùn)行阻力：Wk===0.013＜6.6重列車下坡時(shí)運(yùn)行阻力：Wz===1.12＜6.6式中Wk—空列車上坡運(yùn)行阻力，kN；Wz—重列車下坡運(yùn)行阻力，kN；—空列車運(yùn)行阻力系數(shù)，0.011；—空列車運(yùn)行阻力系數(shù)，0.009。當(dāng)牽引10輛列車時(shí)，空、重列車運(yùn)行阻力都小于機(jī)車在最大運(yùn)行速度時(shí)的牽引力6.6kN，因此機(jī)車運(yùn)行在最大速度（=8km/h）是合理的，同時(shí)也滿足了起動(dòng)和制動(dòng)要求。5、機(jī)車臺數(shù)計(jì)算：每班工作的柴油機(jī)車臺數(shù)按下式計(jì)算：N=式中N—貨運(yùn)工作機(jī)車臺數(shù)，臺；—運(yùn)輸不均衡系數(shù)，1.25；—矸石系數(shù)，1.1；—每班煤產(chǎn)量，91t；—每班工作時(shí)間，7.5h；n—列車中的礦車數(shù)，10輛；q—礦車的裝載重量，1t；L—+160m運(yùn)輸大巷運(yùn)輸距離：0.5km?！獧C(jī)車速度，8km/h；—裝車與調(diào)車時(shí)間，25min。N==0.97臺通過以上計(jì)算，礦井+160m運(yùn)輸大巷選取CCG3.0/600型礦用防爆柴油機(jī)鋼輪機(jī)車取1臺考慮到備用機(jī)車，則機(jī)車臺數(shù)為1.25×2=1.25臺。投產(chǎn)時(shí)期，礦井+160m運(yùn)輸大巷使用臺數(shù)為2臺，另備用檢修機(jī)車1臺，共需機(jī)車3臺。（三）提升絞車修改原設(shè)計(jì)主斜井斜長475m，因主斜井上、下標(biāo)高均變化，斜長變?yōu)?11m，重新核實(shí)絞車，計(jì)算如下：在主斜井上部+374.9m標(biāo)高布置絞車房，裝備一套單滾筒礦用提升絞車，擔(dān)負(fù)全礦提升煤、矸和下放材料、設(shè)備任務(wù)。一）設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井年產(chǎn)量(A1)：提升能力90kt/a。2、工作制度：年工作日(br)330d，每天凈提升時(shí)間(t)16h。3、矸石率(A2)：10%。4、提升型式：單滾筒纏繞式提升。最重件為柴油機(jī)車的最大不可拆卸件重量為3t5、裝煤容器：MGC1.1-6型固定車箱式礦車。6、提升斜長（hS）：主斜井斜長511m。7、提升傾角（）：25°。8、煤的松散容重：1t/m3，矸石容重1.8t/m3。9、設(shè)備：1次/班。10、木材：1次/班11、鋼材：1次/班12、其它：2次/班13、車場型式：上、下平車場。（二）設(shè)備選型1、一次提升量（1）一次提升循環(huán)時(shí)間：初選速度V=2.5m/s,單滾筒絞車一次提升循環(huán)時(shí)間T=563s。（2）礦井一次提升需要提升礦車數(shù)量==3.86t式中c——提升不均衡系數(shù)，取1.25；An——年提升量，99000t；T——一次提升循環(huán)時(shí)間，取563s；br——年工作日，330d；t——日工作時(shí)數(shù)，取16h?！b滿系數(shù)，取0.95（傾角250）。根據(jù)計(jì)算絞車一次串車提升4輛裝煤礦車，或2輛裝矸礦車。（3）礦車連接器強(qiáng)度計(jì)算礦車數(shù)1）煤車==8.79個(gè)式中m1—礦車自重，595kg；m2—每輛礦車裝煤量，1000kg；f1—礦車運(yùn)行摩擦阻力系數(shù)，礦車為滾動(dòng)軸承,取0.015；g—重力加速度，9.81m/S2。2）矸石車==5.85個(gè)式中m1—礦車自重，595kg；m2—每輛礦車裝矸量，1800kg；f1—礦車運(yùn)行摩擦阻力系數(shù)，礦車為滾動(dòng)軸承,取0.015；g—重力加速度，9.81m/S2。經(jīng)過計(jì)算礦車連接器強(qiáng)度可一次提升8個(gè)礦車或5個(gè)矸石車，大于一次提升量所需的4個(gè)煤車或2個(gè)矸石車。2、繩端荷重提升繩端荷重考慮了煤車、矸石和掘進(jìn)機(jī)，以最重的煤車作為計(jì)算依據(jù)，計(jì)算如下：提升煤車Q0=9.81n×（m1+m2）×Q0=9.81×4×(595+1000)×0.436=27301.58N式中Q0—鋼絲繩終端荷重，N；n—每次提升礦車數(shù)目，4個(gè)；m1—礦車自重，595kg；m2—每輛礦車裝煤量，1000kg。3、鋼絲繩選擇計(jì)算鋼絲繩單位長度重量,以提升最重的煤車（機(jī)車和矸石不重新計(jì)算）為依據(jù)，計(jì)算如下：PS===1.02kg/m式中PS—鋼絲繩單位長度重量，kg/m；B—鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度，取B=1770MPa；ma—安全系數(shù)，取ma=6.5；L0—鋼絲繩最大斜長，541m；—鋼絲繩的密度，9550kg/m3；—井筒傾斜角，25；f2—鋼絲繩移動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)，取f2=0.25。提升鋼繩選用6×19S+FC-20-1770-I型,GB8918-2006標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩,d=20mm；PSB=1.47kg/m；Qd=4、鋼絲繩安全系數(shù)校核（1）校驗(yàn)提升煤=7.2＞6.5（2）校驗(yàn)提升矸石=9.2＞6.5（3）校驗(yàn)下放機(jī)車=13.1＞6.5符合《煤礦安全規(guī)程》第400條的規(guī)定。5、確定滾筒直徑Dg≥80×20=1600mm6、作用在絞車最大靜力F′煤=n·g(m1+m2)(sinα+f1cosα)+L0·PSB·g(sinα+f2cosα)=32366.3N＜45000NF′矸石=n·g(m1+m2)(sinα+f1cosα)+L0·PSB·g(sinα+f2cosα)=25562.3N＜45000NF′機(jī)車=n·g·m(sinα+f1cosα)+L0·PSB·g(sinα+f2cosα)=17902.5N＜45000N根據(jù)計(jì)算，根據(jù)計(jì)算，該型絞車提升煤車、機(jī)車和矸石均滿足要求。礦井設(shè)計(jì)選用1臺JTP-1.6×1.2-24型單滾筒礦用提升絞車，電動(dòng)機(jī)功率132kW，最大靜力45kN，滾筒直徑1.6m,寬度1.2m，繩速2.5m/s。7、絞車滾筒纏繩寬度驗(yàn)算=857.8(mm)1200mm式中B—絞車卷筒寬度，mm；H—提升距離，511m；l—試驗(yàn)鋼絲繩長度，m，取l=30m；K—纏繞層數(shù)，3層；D—卷筒直徑，1600mm；Dp—平均纏繩直徑，m，Dp=D+(K-1)d×10-3n′—最少摩擦圈數(shù)，n′3；n″—每季度將鋼絲繩移動(dòng)四分之一圈所需的備用圈數(shù)，n″=4；d—鋼絲繩直徑，20mm；ε—鋼絲繩之間的間隙，mm，取ε=3mm。以上按鋼絲繩在滾筒上纏繞3層計(jì)算，選用的提升絞車符合《煤礦安全規(guī)程》提升物料的要求。8、確定天輪直徑D≥idD--天輪直徑d--鋼繩直徑i--根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第416條規(guī)定，地面提升，礦井提升裝置的滾筒和圍抱角小于900的天輪，天輪與鋼繩直徑比不得小于60倍。該絞車安在地面，天輪圍抱角小于900，取i=60。D≥id＝60×20=1200mm礦井主斜井提升絞車天輪選用TD12-20型游動(dòng)天輪。9、電動(dòng)機(jī)的估算功率式中N—電機(jī)功率；KB—電動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)，1.15；Fm—作用與絞車上的最大靜力，32366.3N；—絞車提升速度，2.5m/s；—減速傳動(dòng)效率，0.85；10、電動(dòng)機(jī)的估算轉(zhuǎn)速=716.6r/min式中i—減速器的傳動(dòng)比，24；D—滾筒直徑，1.6m；根據(jù)N、n與礦井電壓等級380V查電動(dòng)機(jī)規(guī)格表選用提升電動(dòng)機(jī)為YBP2-355S-8型隔爆變頻電動(dòng)機(jī)，（132kW，380V，740r/min，10.19kg/m2，轉(zhuǎn)矩比2.2，94.211、確定提升絞車的實(shí)際最大提升速度=2.58m/s式中：—已選出電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，740r/min。12、過卷距離計(jì)算Lg=[1+0.5×Vmax+]×1.5=[1+0.5×2.58+]×1.5=6.87m過卷距離取10m。13、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量∑M=22075.16kg14、提升系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間Tg=550（s）15、提升等效力Fdx=28804.98N16、電機(jī)等效功率17、電動(dòng)機(jī)過載系數(shù)：λ’=Fmv/（1000ηcηdN）=44205.74×2.58/（1000×0.85×0.942×132）=1.08＜2.2×0.85=1.87絞車電機(jī)配置YBP2-355S-8型隔爆變頻電動(dòng)機(jī)。所配置的電動(dòng)機(jī)是合適的，符合要求。18、作業(yè)時(shí)間每次提升：矸石車2輛/次或煤車4輛/次。提升容器：1t固定式礦車，自重595kg，實(shí)際載重1000kg；最大班作業(yè)提升時(shí)間平衡表見表3-表3-順序提升項(xiàng)目每班提升量每次提升量每班提升次數(shù)一次提升所用時(shí)間s每班作業(yè)時(shí)間s備注1煤車90423550123862矸石91.8555027523坑木、支架2車1車255011014沙石、水泥4車2車255011015鋼軌、枕木2車1車255011016機(jī)車4車1車45502202總作業(yè)時(shí)間20644s＝5.73h最大班作業(yè)時(shí)間為5.73h＜8.0h，符合?？紤]每次分別提升煤車4輛或矸石車2輛。19、絞車最大提升能力20、提升系統(tǒng)圖與力圖提升系統(tǒng)圖見圖3-3-1、力圖見圖3-3-2。圖3-3-1初加速開始F01＝15540.69N初加速終了F′01=15526.19N等速開始時(shí)F02＝8918.14N等速終了F′02=8657.16N加速開始F1=44205.74N加速終了F′1＝44156.53N等速開始F2＝33118.95N等速終了F′2＝28771.93N主減速開始F3＝17734.35N主減速終了F′3＝17734.35N等速開始F4＝4581.64N等速終了F′4＝4478.75N末減速開始F5=-2143.80N提升終了F′5=-2149.85N圖3-3-221、提升設(shè)備電耗（1）提升一次電耗W＝2.24×107J/次（2）噸煤電耗W1＝W/nm1=5.59×106J/t（3）年提升電耗W年＝W1An＝5.04×1011J/a（4）一次提升有益電耗Wy=nm1gLsinβ＝8.47×106J/次（5）提升設(shè)備效率：η=Wy/W=37%（三）提升安全1、提升系統(tǒng)選用FJP-B型常閉式斜井防跑車裝置，設(shè)置阻車器、擋車攔與聲光信號系統(tǒng)，用以防止事故的發(fā)生。并按規(guī)定設(shè)置提升警示信號燈與躲避硐室。2、人員乘架空乘人裝置從副斜井到達(dá)各工作地點(diǎn)，主斜井嚴(yán)禁行人，在主斜井上、下車場設(shè)置嚴(yán)禁行人警示牌和警示燈。3、主斜井絞車提升鋼絲繩，提升最重件時(shí)的安全系數(shù)為7.2，大于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定值6.5，符合要求。4、嚴(yán)禁有超載、超掛、蹬鉤、扒車現(xiàn)象，以防止提升安全事故的發(fā)生或電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行帶來的損壞和事故；經(jīng)常檢查提升各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題與時(shí)處理，做到與時(shí)消除安全隱患。5、斜巷提升安全保護(hù)系統(tǒng)必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。6、在主斜井中設(shè)置FJP-B型斜井防跑車裝置3組。表3-3-2JTP－1.6×1.2-24型提升機(jī)技術(shù)參數(shù)卷筒最大靜力kN鋼繩直徑（mm）繩速（m/s）最大容繩量（m）減速比電動(dòng)機(jī)直徑（mm）寬度（mm）功率（KW）轉(zhuǎn)速（r/min）1600120045202.588024132740（四）架空乘人裝置修改原設(shè)計(jì)副斜井斜長494m，因副斜井上、下標(biāo)高均變化，斜長變?yōu)?24m，且礦方現(xiàn)已購買1臺RJY30-35/600型架空乘人裝置，考慮利用現(xiàn)有設(shè)備，效核計(jì)算如下：在副斜井+374m標(biāo)高安設(shè)架空行人裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)備。擔(dān)負(fù)礦井運(yùn)送人員任務(wù)。1、設(shè)計(jì)依據(jù)1）垂深：+374m～+161m2）傾角：24°，斜長：524m；3）提升方式：斜井架空乘人裝置；4）托繩輪間距8m，每個(gè)吊坐自重15kg，每人按95kg計(jì)算。5）最大班運(yùn)輸人數(shù)：69人。2、設(shè)計(jì)選型（1）吊座間距架空人車運(yùn)行速度1.0m/s。根據(jù)計(jì)算，吊座間距取21m，架空乘人器每邊設(shè)置吊座25個(gè)。（2）鋼絲繩選擇計(jì)算鋼絲繩每米質(zhì)量Pk按下式計(jì)算：=1.19（kg/m）根據(jù)Pk計(jì)算值，查鋼絲繩規(guī)格表提升鋼繩選用6×7-20-1570-I-光-右交GB8918-2006，d=20mm；PSB=1.47kg/m；Qd=（3）運(yùn)行阻力和電機(jī)功率計(jì)算架空人車驅(qū)動(dòng)裝置在副斜井上部，按以下方法計(jì)算：1）上運(yùn)側(cè)運(yùn)行阻力：重載時(shí)：=1200.58（kg）空載時(shí)：=437.16（kg）2）下運(yùn)側(cè)運(yùn)行阻力：重載時(shí)：=-1053.76（kg）空載時(shí)：=-383.7（kg）3）設(shè)備牽引力和電機(jī)功率計(jì)算：一般說來，當(dāng)上運(yùn)側(cè)重載，下運(yùn)側(cè)空載時(shí)，設(shè)備牽引力最大，設(shè)備總牽引力W按下式近似計(jì)算：=1.1×（1200.58+（-383.7））=898.56（kg）（4）電動(dòng)機(jī)功率為：=11.92（kW）（5）繩輪直徑D=60d=60×20=1200（㎜）經(jīng)計(jì)算，根據(jù)礦井實(shí)際情況，選用RJY型斜井架空乘人裝置1臺，驅(qū)動(dòng)輪直徑為1.2m，電機(jī)功率30kW，運(yùn)行速度1m（6）鋼絲繩力最小點(diǎn)力計(jì)算：Fmin==1000×1.47×9.8=14406（N）各點(diǎn)力計(jì)算，因上運(yùn)行側(cè)重載，下運(yùn)行側(cè)空載時(shí)，設(shè)備總牽引力最大，所以此處力按上運(yùn)側(cè)重載，下運(yùn)側(cè)空載進(jìn)行計(jì)算：F3＝Fmin=14406(N)F4＝1.01F3=14550.06(N)F1＝F4+×9.8＝14550.06+1200.58×9.8＝26315.70（N）F2＝F3－×9.8＝14406－（－383.7×9.8）=18122.67（N）（7）拉緊裝置拉力F5=F3+F4=14406+14550.06=28956.06(N)拉緊裝置行程拉緊裝置為重錘式，拉緊裝置行程取4.0m。（8）鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)m=Qd/F1=207000÷26315.70=7.9＞6，符合《煤礦安全規(guī)程》要求。（9）校核人員運(yùn)輸時(shí)間3、架空人車運(yùn)輸能力計(jì)算（1）單側(cè)最大小時(shí)運(yùn)輸能力Q：=146（人/h）（2）人員運(yùn)輸時(shí)間計(jì)算：運(yùn)輸一定數(shù)量人員所用的時(shí)間T，系指從第一人上車至最后一人下車的一段時(shí)間，用下式計(jì)算：=35min＜60min符合《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)》要求。根據(jù)以上計(jì)算，設(shè)計(jì)在副斜井安裝RJY30-35/600型煤礦用固定抱索器架空乘人裝置運(yùn)送人員，該裝置額定功率30kW，最大安設(shè)角度35°，最大安設(shè)長度600電氣控制用PLC可編程序自動(dòng)化控制系統(tǒng)，制動(dòng)裝置為BYW21型礦用隔爆型電力液壓制動(dòng)器。（五）壓縮空氣設(shè)備修改礦井原設(shè)計(jì)地面安設(shè)2臺SA-75W型螺桿式空氣壓縮機(jī)在地面壓風(fēng)機(jī)房向井下供風(fēng)。SA-75W型螺桿式空氣壓縮機(jī)排氣量12.8m3/min，排氣壓力0.85MPa，電機(jī)功率75kW。一臺工作，一臺備用。因安監(jiān)總煤裝[2011]33號文件和安監(jiān)總煤裝[2011]15號文件要求，重新對壓縮空氣設(shè)備選型。計(jì)算如下：礦井為低瓦斯礦井，按照安監(jiān)總煤裝[2011]33號文件和安監(jiān)總煤裝[2011]15號文件要求，礦井必須建立壓風(fēng)系統(tǒng)，空壓機(jī)房設(shè)置在地面。礦井采、掘工作面與其它巷道用風(fēng)點(diǎn)供風(fēng)。根據(jù)井下發(fā)生安全事故時(shí)，避難硐室人數(shù)最多需要風(fēng)量和礦井使用風(fēng)動(dòng)工具時(shí)所需要風(fēng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。壓縮空氣用無縫鋼管輸送，滿足井下生產(chǎn)需要。一）設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：90kt/a；2、井下風(fēng)動(dòng)設(shè)備：井下2臺YT-23型鑿巖機(jī)；1臺MQT-130/2.9型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)。3、避難硐室最多人數(shù)：69人；4、投產(chǎn)時(shí)期，輸送距離最遠(yuǎn)的管路距離：2.2km5、礦井機(jī)房處標(biāo)高+374m6、該礦在采煤工作面與掘進(jìn)工作面附近均設(shè)置6個(gè)ZY-J型壓風(fēng)自救急救袋組成一組的自救系統(tǒng)。二）設(shè)備選擇1、確定礦井空壓機(jī)站必須的排氣量該礦井下風(fēng)動(dòng)設(shè)備技術(shù)特征與耗氣量，見表3-表3-名稱風(fēng)動(dòng)工具型號最大班同時(shí)使用臺數(shù)耗風(fēng)量（m3/min）使用地點(diǎn)鑿巖機(jī)YT-23(7655)23.6掘進(jìn)氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)MQT-130/2.912.6掘進(jìn)該礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)供風(fēng)，標(biāo)準(zhǔn)按每人0.3表3-名稱每人需風(fēng)量人數(shù)最多的工作面耗風(fēng)量（m3/min）使用地點(diǎn)ZY-J型壓風(fēng)自救系統(tǒng)0.369人×1.2=83人24.9避難硐室ZY-J型壓風(fēng)自救系統(tǒng)0.320人6井下所有巷道根據(jù)上表統(tǒng)計(jì)，壓風(fēng)自救系統(tǒng)的耗風(fēng)量大于風(fēng)動(dòng)機(jī)具耗風(fēng)量，故以風(fēng)動(dòng)機(jī)具耗風(fēng)量作為計(jì)算依據(jù)。礦井地面空壓機(jī)站必須的排氣量：=1.2×1.1×1×83×0.3×1.0=32.87（m3/min）式中—沿管路全長的漏風(fēng)系數(shù)，最遠(yuǎn)送風(fēng)距離為2.2km，取1.2；—機(jī)械磨損使壓氣消耗量增加的系數(shù)，其他風(fēng)動(dòng)機(jī)械，取1.1；—海拔高度修正系數(shù)，井口標(biāo)高為+374m，取1；ni—同時(shí)使用人數(shù)，83人；pi—每臺的耗風(fēng)量，0.3—同型號風(fēng)動(dòng)工具的同時(shí)使用系數(shù)，取1.0。2、估算空壓機(jī)必須的出口壓力++0.981)×105，N/m2=（5+1.1+0.981）×105=7.081×105（N/m2）式中—空壓機(jī)的出口壓力，N/m2；—風(fēng)動(dòng)工具的工作壓力，5×105N/m2；—壓氣管路中，最遠(yuǎn)一趟管路的壓力損失之和，可按每公里管路損失（0.3～0.6）×105N/m2進(jìn)行估算，若每千米取0.5×105N/m2，則壓力損失：=0.5×105×2.2=1.1×105（N/m2）；0.981×105—考慮到橡膠軟管、舊管和上下山的影響而增加的壓力值，N/m2。3、確定空壓機(jī)的型號和臺數(shù)根據(jù)計(jì)算所得的、值，查表選用3臺SA-120A型螺桿式空氣壓縮機(jī)在地面壓風(fēng)機(jī)房向井下供風(fēng)。SA-120A型螺桿式空氣壓縮機(jī)排氣量21m3/min，排氣壓力0.85MPa，電機(jī)功率110kW。2臺工作，1臺備用。4、壓風(fēng)機(jī)站主要附屬設(shè)備：壓風(fēng)機(jī)房設(shè)5t手動(dòng)單梁起重機(jī)一臺，供檢修設(shè)備之用。5、壓風(fēng)管路的直徑計(jì)算與選擇：投產(chǎn)時(shí)期，礦井由副斜井入井至+160m運(yùn)輸大巷為主管，其余為分管路。井下輸氣管路均采用無縫鋼管。（1）主管路選擇：計(jì)算徑：==129.6（mm）主干管道選取φ140×5mm，管路連接除設(shè)備、法蘭等處外均采用管接頭。（2）分管路選擇：分管路的計(jì)算、選用管子規(guī)格，通過的壓氣量，見表3-5-3。管路名稱管路實(shí)際長度（m）通過的壓氣量（m3/min）計(jì)算管徑（mm）選用管子規(guī)格（外徑×壁厚）（mm）壓力損失（105N/m2）至采煤工作面管路580648.99Ф57×30.51至掘進(jìn)工作面管路5807.253.66Ф63.5×30.396、最后確定空壓機(jī)的出口壓力投產(chǎn)時(shí)期，因礦井采煤工作面的壓力損失最大，故以此作為依據(jù)。計(jì)算如下：1）計(jì)算壓力損失主管徑以副斜井入井至+160m運(yùn)輸大巷的長度作為計(jì)算依據(jù)，主管子的壓力損失為：=0.343×105N/m2式中—主管路的計(jì)算長度（包括局部損失的當(dāng)量長度15%在），=1.15=1.15×1100=1265m；—主管路的實(shí)際長度，取1100m；—主管路的標(biāo)準(zhǔn)管徑，0.13m；—通過主管路的壓氣量，42m3/min。2）最后確定空壓機(jī)的出口壓力空壓機(jī)的最大壓力損失：==（0.343+0.51）×105=0.853×105N/m2則空壓機(jī)的出口壓力：P=Pg++0.981×105，N/m2=（5+0.853+0.981）×105=6.834×105N/m2故所選用的SA-120A型螺桿式空氣壓縮機(jī)的出口壓力為8.5×105N/m2滿足要求。礦井地面空壓機(jī)初步確定為SA-120A型，因避難硐室必須有資質(zhì)的單位做專項(xiàng)設(shè)計(jì)，故以最終的專項(xiàng)設(shè)計(jì)避難硐室人數(shù)為準(zhǔn)，礦方可修改合理的空壓機(jī)。（六）排水設(shè)備修改礦井原設(shè)計(jì)+170m水泵房安設(shè)3臺MD25-30×9型主排水泵。該水泵電機(jī)功率為45kW，，額定流量為25m3/h，額定揚(yáng)程為因該礦+490m水泵房現(xiàn)已購買3臺MD46-30×9型主排水泵。該水泵電機(jī)功率為55kW，，額定流量為46m3/h，額定揚(yáng)程為270m一、+160m水平主排水設(shè)備根據(jù)儲量資源核實(shí)報(bào)告和礦井實(shí)測涌水量資料計(jì)算，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量17.3m3/h，最大涌水量37.5m+160m標(biāo)高水泵房：排水巷出口標(biāo)高+374m，水泵房標(biāo)高+161m，排水高度為213m。1、工作水泵必須的排水能力（1）正常涌水時(shí),投入工作的水泵的排水能力，能在20小時(shí)排完24小時(shí)的正常涌水量，即：QBqz=×17.3=20.76m3/h式中qz—正常涌水量，m3/h；QB—工作水泵必須的排水能力，m3/h。（2）最大涌水時(shí)，工作水泵與備用水泵的總能力，能在20小時(shí)排完24小時(shí)的最大涌水量，即：QBmaxqmax=×37.5=45m3/h式中qmax—最大涌水量，m3/h；Bmax—工作與備用水泵必須的排水總能力，m3/h。2、管道選擇與管徑計(jì)算排水管徑按下式計(jì)算：dp=式中dp—排水管徑，m；Q—通過管子的流量，46m3vp—流速，1.5m/s。將各參數(shù)值代入上式計(jì)算排水管徑：dp==0.104m自（GB8162-87、GB8163-87）查得外徑Dp=114mm的無縫管，取壁厚4mm試算，此時(shí)dp=114－2×4=106mm，所需壁厚為：=0.5dp()+0.15=0.5×10.6×()+0.15=0.29cm式中—必須的管壁厚度，cm；dp—標(biāo)準(zhǔn)管徑，10.6cm；z—許用應(yīng)力，取80MPa；Hp—排水高度，213m。經(jīng)計(jì)算所選4mm壁厚大于所需壁厚=2.9mm符合要求。確定選用Φ114×4mm的熱軋無縫鋼管為排水管。為降低流速，減少損失，取得較大的吸水高度，吸水管選用（GB8162-87、GB8163-87）Φ140×4.5mm的熱軋無縫鋼管。3、必須的揚(yáng)程（1）排水管路和吸水管路沿程水頭損失為：根據(jù)公式：H損=1）排水管路的沿程水頭損失為：H排損===20.88m式中—排水管路阻力系數(shù)，取0.038；—井巷排水管長度，=524+20=544m；vp—排水管中水流的實(shí)際速度，取1.45m/s；—排水管徑，0.106m。2）吸水管路的沿程水頭損失為：H吸損===0.06m式中—吸水管路阻力系數(shù)，取0.0352；L管—吸水管長度，取5m；—吸水管徑，0.131m。Vx—吸水管中水流的實(shí)際速度，取0.82m/s；（2）其他配件的局部沿程水頭損失為：排水配件包括：1個(gè)底閥、3個(gè)900的彎頭、2個(gè)閘板閥、1個(gè)逆止閥、1個(gè)轉(zhuǎn)彎流三通、2個(gè)直流三通和2個(gè)25°的彎頭。H局損==（7.6+3×0.294+2×0.26+1×1.7+1×1.5+2×0.7+2×0.294×）×=0.63m（3）總的揚(yáng)程損失為：H總損=1.7×（H排損+H吸損+H局損）=1.7×（20.88+0.06+0.63）=36.68m（4）水泵必須產(chǎn)生的揚(yáng)程：H必=H排+H吸+H總損=213+5+36.68=254.68m式中H必—水泵必須產(chǎn)生的揚(yáng)程；H排—排水高度，取水泵房地板到井口垂高，取213m；H吸—吸水高度,取5m；4、預(yù)選水泵型式根據(jù)計(jì)算出QB、QBmax、HB值，選用MD46-30×9型主排水泵。該水泵電機(jī)功率為55kW，額定流量為46m3/h，額定揚(yáng)程為270m水泵的級數(shù)：=254.68/30=8.5取9級式中—所選水泵的單級平均揚(yáng)程，30m。5、校驗(yàn)水泵穩(wěn)定性故；218≤0.9×297=267.3式中—實(shí)際揚(yáng)程，=213+5=218m—初始揚(yáng)程，=297m式中所選水泵的穩(wěn)定性滿足要求6、驗(yàn)算排水能力（1）管路局部阻力系數(shù)1）吸水管路的局部阻力系數(shù)為：吸水管路設(shè)置有：1個(gè)底閥、1個(gè)900的彎頭。Σξx=1×7.6+1×0.294=7.8942）排水管路的局部阻力系數(shù)為：排水管路設(shè)置有：2個(gè)900的彎頭、2個(gè)閘板閥、1個(gè)逆止閥、1個(gè)轉(zhuǎn)彎流三通、2個(gè)直流三通和2個(gè)25°的彎頭。Σξp=2×0.294+2×0.26+1×1.7+1×1.5+2×0.7+2×0.294×=5.87（2）管路阻力損失系數(shù)式中R—管路阻力損失系數(shù)；λx、λp—吸、排水管的沿程阻力損失系數(shù)；dx、d—選定的吸、排水管徑，m；lp—排水管實(shí)際長度，m；l1—水流經(jīng)泵房排水管的長度，取l1=20m；l2—管子道中的管子長度，取l2＝20m；l3—井口出水管長度，取l3=15m；lx—吸水管的總長度，取lx＝8m；Σξx、Σξp—吸、排水管路的局部阻力系數(shù)之和。＝143454.8s2/m5＝0.0111h2/m5（3）計(jì)算管路特性根據(jù)計(jì)算，新管特性和掛垢后的管路特性方程分別為：H1＝Hc+RQ2=213＋0.0111Q2H2＝Hc+KRQ2=213＋0.0188Q2式中Hc—測地高度，213m；k—管徑變化而引起阻力損失變化的系數(shù)，新管K＝1，管掛垢后取K＝1.7；R—管路阻力損失系數(shù)，R=0.0111h2/m5；Q2—通過管路的流量，m3/h。（4）水泵工況點(diǎn)根據(jù)水泵流量圍，選取流量值，計(jì)算出排水所需揚(yáng)程如下表：表3-6-1水泵排水揚(yáng)程計(jì)算表流量m3/h020406080100新213217.43230.71252.85283.84323.69舊213220.53243.11280.74333.43401.17參照水泵的流量圍，選取流量值，利用得到的數(shù)據(jù)繪制管路特性曲線，如下圖3-6-1。圖3-6-1水泵特性曲線圖（5）確定工況1）在水泵工作初期，工況點(diǎn)為單臺泵與一條管路特性的交點(diǎn)。如圖3-6-1所示，圖中的M1點(diǎn)即所求。該點(diǎn)工況參數(shù)為QM1=47m3/h，HM1=252m，N1＝46kW，ηM1在水管掛垢后，水泵運(yùn)行工況點(diǎn)為單臺泵與一條管路特性的交點(diǎn)。如圖3-6-1所示，圖中的M2點(diǎn)即所求。該點(diǎn)工況參數(shù)為QM2=46m3/h，HM2=261m，N2＝44kW，ηM2（6）吸水高度的計(jì)算＝＝0.95m/s==0.46m＝6.29m取Hx＝5m，符合要求。（7）經(jīng)濟(jì)性校核M1、M2均位于工業(yè)利用區(qū)的合理使用圍，符合經(jīng)濟(jì)性要求。7、水泵臺數(shù)總共設(shè)置3臺同型號水泵，1臺工作，1臺備用，1臺檢修。二）管道布置沿副斜井敷設(shè)兩趟管道，一趟工作，一趟備用。三）驗(yàn)算排水能力1、正常涌水量時(shí)，水泵每天工作小時(shí)數(shù)：初期：TH1=24q/(n1QM1)=24×17.3/(1×47)＝8.8h＜20h管子掛垢后：TH2＝24q/(n1Qm2)=24×17.3/(1×46)＝9.0<20h2、最大涌水量時(shí)，水泵每天工作小時(shí)數(shù)：初期：Tmax1＝24qmax/[(n1+n2)Qm1]=24×37.5/[(1+1)×47]=9.6h<20h管子掛垢后：Tmax2＝24qmax/[(n1+n2)Qm2]=24×37.5/[(1+1)×46]=9.8h<20h(1)正常涌水量時(shí)，水泵每天工作小時(shí)數(shù)經(jīng)驗(yàn)算，礦井+160m水泵房正常涌水時(shí)期1臺水泵工作；最大涌水時(shí)期2臺泵工作。無論水平初期與管子掛垢后的正常涌水期和最大涌水期，每晝夜的排水時(shí)間均未超過20h，符合《煤礦安全規(guī)程》第278條的規(guī)定。2、驗(yàn)算電機(jī)容量根據(jù)工況參數(shù)計(jì)算電機(jī)必須的容量為：式中Nd—電動(dòng)機(jī)必須的容量，kW；—功率，47kW；—功率，46kW；k—富裕系數(shù)，1.1。初期：=52.9kW管子掛垢后：=50.6kW經(jīng)計(jì)算，Nd=52.9kW＜55kW，符合要求。根據(jù)上述QB、QBmax、HB值，礦井+160m水泵房排水設(shè)備選用MD46-30×9型主排水泵。電壓等級660V查電動(dòng)機(jī)規(guī)格表選用提升電動(dòng)機(jī)為YB2-250M-2型隔爆電動(dòng)機(jī)，（55kW，660V，2970r/min，1.55kg/m2，轉(zhuǎn)矩比2.3，93.0%），額定流量為46m3/h，額定揚(yáng)程為四）礦井+160m水泵房與水倉：1、+160m水泵房礦井在副斜井下部候車點(diǎn)附近設(shè)置水泵房，水泵房采用半圓拱斷面設(shè)計(jì)，混凝土砌碹支護(hù)；+160m水泵房按3臺水泵設(shè)計(jì)，并預(yù)留一臺水泵的安裝位置。1）水泵房長L=NzLj+A（Nz+1）=3×2.5+2×（4+1）=17.5m式中L—泵房長度；Nz—水泵總臺數(shù)；Lj—水泵基礎(chǔ)長度，m；A—水泵基礎(chǔ)之間的距離，一般取2m；2）泵房寬度B=bj+b1+b2=1.2+2.2+1=4.4m式中B—泵房寬度；bj—水泵基礎(chǔ)寬度；b1—水泵基礎(chǔ)邊到軌道一側(cè)硐室壁的距離，一般取2.2m；b2—水泵基礎(chǔ)另一邊到吸水井一側(cè)硐室壁的距離，一般取1m。3）水泵房高度，取3.5m.水泵房底板高出井底車場軌面0.5m，變電所與水泵房之間設(shè)置防火密閉門。水泵機(jī)組布置在平行壁面的軸線上，距碹墻2.5m，各水泵進(jìn)水管分別插入各自的進(jìn)水井，排水管經(jīng)串接的控制閘閥和逆止閥后連通轉(zhuǎn)彎流三通和連絡(luò)管后，分別與兩條排水管接通，在水泵房設(shè)置3m×4m煤泥儲存裝置。水泵房設(shè)置三個(gè)出口，一個(gè)出口用斜巷通到副斜井，并高出泵房底板7m以上；另兩個(gè)出口通到副斜井下部候車點(diǎn)，后兩出口的通路，設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。2、礦井+160m水倉礦井在副斜井下部候車點(diǎn)附近設(shè)主、副水倉，其中水倉長度70m，半圓拱斷面，砌碹支護(hù)，凈寬2.4m，凈高2.6m，凈斷面積5.14m2，有效容量系數(shù)取0.5，有效容量350m主要水倉的有效容量能容納8h的正常涌水量。為利于泥砂沉淀和清理，安設(shè)一臺清理水倉的小絞車，在進(jìn)水巷設(shè)一組沉淀池，可以交替清理池泥砂。主水倉和副水倉，當(dāng)一個(gè)水倉清理時(shí)，另一個(gè)水倉能正常使用。（七）供電系統(tǒng)修改一）電力負(fù)荷根據(jù)礦井投產(chǎn)時(shí)期機(jī)電設(shè)備布置與使用情況統(tǒng)計(jì)詳見表3-7-1。設(shè)備總臺數(shù)65臺(其中井下：52臺)設(shè)備工作臺數(shù)43臺(其中井下：34臺)設(shè)備總?cè)萘?597.8/825.8kW設(shè)備工作容量1139.2/607.2kW有功負(fù)荷757.49/387.79kW無功負(fù)荷727.95/388.23kvar視在功率1026.19/551.07kVA功率因數(shù)0.72補(bǔ)償用電容器容量500kvar補(bǔ)償后功率因數(shù)0.96年耗電量:365.9×104kW·h噸煤耗電量:40.65kW·h表3-7-1電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表（投產(chǎn)時(shí)期）序號負(fù)荷名稱電壓V電機(jī)容量kW總臺數(shù)工作臺數(shù)設(shè)備容量需用系數(shù)Cosф計(jì)算容量變壓器總?cè)萘?/p>

kW工作容量kW有功功率kW無功功率Kvar視在功率kVA一井下負(fù)荷(一)中央變電所1煤電鉆1271.542630.600.701.81.842.572刮板輸送機(jī)660222244440.500.6022.0029.3336.673回柱絞車6607.52215150.500.707.507.6510.714乳化液泵站6605521110550.600.7033.0033.6747.145探水鉆66046324120.400.604.806.408.006泥漿泵6602.26313.26.60.400.602.643.524.407耙斗裝載機(jī)660173351510.400.6020.4027.2034.008濕式噴射機(jī)660421840.600.702.402.453.439局部通風(fēng)機(jī)660116366330.80.826.4019.8033.0010170m主排水泵66055321651100.600.7066.0067.3394.2911調(diào)度絞車66011.44445.645.60.750.7034.2034.8948.8612膠帶輸送機(jī)66044441761760.700.70123.20125.69176.0013移動(dòng)抽放泵660172134170.800.8013.6010.2017.0014照明127220.900.901.800.872.00小計(jì)660/127/4631759.8574.20.630.70359.74370.84518.072×630(二)中央變電所(局部通風(fēng)機(jī))1局部通風(fēng)機(jī)660116366330.850.8528.0517.3833.00小計(jì)660/6366330.850.8528.0517.38332×50井下合計(jì)660/127/5234825.8607.20.640.71387.79388.23551.07二地面1主要通風(fēng)機(jī)380110212201100.850.8593.557.95110.002地面空壓機(jī)380110323302200.700.70154157.11220.003機(jī)修和坑木380102120100.700.7077.1410.004電工車間380101110100.70.8574.348.245辦公樓380101110100.700.7077.1410.006架空行人裝置660301130300.500.6015.0020.0025.007提升絞車660132111321320.600.7079.2080.80113.148其它380/220102120100.700.807.05.258.75小計(jì)380/220/1397725320.690.74369.7339.73505.132×630地面合計(jì)380/220/1397725320.690.74369.7339.73505.13