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1、2 0 1 0 年 第1 期 河 北 煤 炭 1 9 东 庞 矿 大 功 率 采 煤 机 及 配 套 设 备 供 电 设 计 韩爱清 ( 冀 中能源 金 牛股份公司东庞矿 ，河北 邢 台0 5 4 2 0 1 ) 摘 要：东庞矿为了实现 2 0 1 0 年产煤 5 0 0万t 的目标。在 2 6 1 2 工作面采用大功率采煤机、刮 板输送机、转载机、破碎机 。为 了使该 工作面 的机 电设备顺利运 转并保证 以后可持续经济使 用。根据 煤矿安全规程 及公 司相关规定 ，对 2 6 1 2工作面采煤机、刮板输送机采用专线 供电设计。 关键词：综采工作面；采煤机；配套设备；供电 中图分类号 ：T
2、D8 2 3 9 7 文献标识码 ：B 文章编号：1 0 0 7 1 0 8 3( 2 0 1 0 ) 0 1 0 0 1 9 0 2 P o we r s u p p l y d e s i g n o n t h e h i g h p o we r c o a l ma c h i n e a n d ma t i n g e q u i p me n t i n Do n g p a n g Mi n e HAN Ai q i n g 1 概况 东庞矿 2 6 1 2 工作面推进长度 l 4 4 4 7 m，按采 高4 -3 I n ，容量按 1 4 t m，回采率 9 3 计算，可
3、采储量 1 7 9 5 万 t 。采煤机、输送机高压供电：由 一 3 0 0 m水平 中央变电所至采区配电点 ；其它用 电 高压引自一 3 0 0 m水平 2 6 0 0变电所至采 区配电点( 配电点设计在进风巷 ) 。 2 设备功率统计 采煤机功率 ， k W 2 2 1 5 刮板输送机 k w 3 X 8 5 0 转载机 ， k W 4 0 0 破碎机 k W 4 0 0 3变压器选择与校验 3 1采煤机变压器视在功率计算与校验 综采工作面设置需用系数： K =0 4+0 6 =0 6 4 4 视在功率： = K x COS 0 6 x 2 -5 651 0 8 5 。 。 = 1 6 7
4、 8 1 93 1 5 0 ( k V A) ； 按计算选变压器为顺特移变一 3 1 5 0 6 3 4 5 。 校验结果： 合格。 3 2输送机变压器视在功率计算与校验 综采工作面设置需用系数： K =0 4+0 6 8 5 5 =0 6 ： 1 OS U 视在功率： = 一 C p 6 =1 8 1 0 5 9 3 1 5 0 ( k V A) 按计算选变压器为顺特移变 一 3 1 5 0 6 ， 3 4 5 。 校验结果 ：合格。 、 4高压电缆选择与校验 4 1 采煤机高压电缆 4 1 1 电缆基本参数 型号 长时载流量 A 长度 m 电压 U k V 电缆负荷功率 P o k W 2
5、 2 1 5 舳 三 ；6 1 J 1 X 3 3 2 2 V J Y M 河 北 煤 炭 2 0 1 0 年 第1 期 4 1 2按持续工作电流计算与校验 = 只 一 U x C 0 8 =1 6 1 4 83 8 0 ( A) 校验结果 ：合格。 4 1 3按电压损失计算与校验 电压损失绝对值： 1 l 2 l P 。 L U = U ： x 2 215 、 丁 60 8 5 ( +X o X t ) 0 644 2 2 1 5x 3 1 0 0 x( 0 1 4 3 + 0 0 6 x 0 6 2 6 1 O 0 0 =1 3 2 8 1 3 0 0 ( V) 校验结果 ：合格 。 4
6、1 4按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 ： A ： ： 磐 ： 6 4 5 9 1 5 0 m m ) n ， 12 5 、 校验结果 ：合格 。 4 1 5按热稳定性计算与校验 计算所得电缆截面： A = =43 01 4 2 9 3 4 =2 3 0 31 5 0 ( 1 1 1 1 1 1 2 ) 校验结果：合格。 4 2 输送机高压电缆 4 2 1 电缆基本参数 型号 MY J V 2 231 5 0 长时载流量 A 3 8 0 长度 m 3 1 0 0 电压 U 。 ， k V 6 电缆负荷功率 p o k W 2 5 6 5 4 2 2 按持续工作电流计算与校验 。 =
7、K l 只 、 U x C 0 8 = 1 7 4 2 23 8 0 ( A) 校验结果：合格。 4 -2 3 按电压损失计算与校验 电压损失绝对值： ： 鱼 、 6 0 8 5 U = K x P o x L Ue ( +Xo X ) 0 6x一2 5 6 5x3 1 0 0 x( ： 4 3 Q 鱼 ： ) 61 000 =1 4 3 2 93 0 0 ( V) 校验结果 ：合格 。 4 _ 2 _ 4 按经济电流密度计算与校验 计算所得电缆截面 ： A= ： ：6 9 6 91 5 0 ( m m 2) n ， 12 5 、 校验结果 ：合格。 4 2 5 按热稳定性计算与校验 计算所得
8、电缆截面 ： A= =4 3 o 1 4 2 0V0 2 5 一 = 2 3 0 31 5 0 ( m i l l ) 校验结果：合格。 5 移变二次侧 电缆选择与校验 5 1采煤机 电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数： 0 4+0 6 =0 6 4 4 K 只 L 二 一 、 3 C OS ， 9 0 6 4 42 21 51 0 00 丽 丽 =1 4 6 83 6 0 ( A) 按计算选电缆为矿用橡套 一 31 8 5 ，长度为： 1 6 0 0m。 校验结果 ：合格。 5 2 输送机电缆的长时负荷电流计算与校验 按综采工作面设置需用系数 ： K I =0 4 + 0
9、 6 丽 8 5 5= 0 6 K 只 L=K 、 丁 U x C O S 、， _ -1 0 6 X 2 5 6 5 1 0 0 0 一 一 3 3 0 00 8 52 = 1 5 8 3 93 6 0 ( A) 按计算选电缆为矿用橡套 一 3 1 8 5 ， 长度为： ( 下转第3 4 页) 河 北 煤 炭 2 0 1 0 年 第1 期 满足给定运输条件的需要，但其富裕量不大。为了 保证卡轨车的可靠运行，对卡轨车主绳轮衬实施了 加宽改造，由原来 的 2 4 0咖增加到 3 2 0 mi l l ，使钢 丝绳由原来的仅能在主牵引滚筒轮衬缠 2圈增加到 3圈，并重新排布了绳道位置 ，保证增加一
10、圈绳后 不互相咬绳，这样就增大了钢丝绳在主牵引滚筒上 的摩擦力，避免了过去由于缠绕绳圈数少而摩擦力 小 ，在运输线路长的情况下容易出现打滑的情况 ， 从而保证 了牵引绞车的牵引力能够得到充分发挥。 ( 2)增加牵引车储绳量 ，满足长距离运输的 需要。5 5 1 7工作面运料巷掘进最大运输距离为 9 0 0 m。而 K WG P一4 0， 6 0 0 J 型卡轨车 由于受其牵引储 绳车储绳量少的限制，最大运输距离只有 8 0 0 m， 不能满足 5 5 1 7工作面运料巷掘进运输的需要。为 了解决这个问题，重新设计与制作了一个储绳筒， 将储绳筒的宽度 由原来的 6 0 0 mi l l 增加到
11、9 0 0 m m， 可使储绳筒的储绳量达到 1 2 0 0 In ，从而能够满足 1 0 0 0 m以上长距离运输的需要 。 ( 3 )牵引绞车采用双速电机，提高卡轨车的 运行平稳性。考虑到5 5 1 7 工作面运料巷掘进运输 线路具有弯道较多、弯度较大、转弯频繁的特点， 为了避免翻车事故的发生 ，在牵引绞车上安装了双 速电机 ，从而可实现卡轨车的双速运行， 即在重载 情况下或过坡道、弯道时选用低速运行 ( O 7 m s ) ，以提高卡轨车的运行平稳性 ，而在轻载或直道 时选用高速运行 ( 1 0 113 s ) ，以提高卡轨车的运 输效率。 ( 4)改造压绳轮和外导绳轮 ，减少卡轨车运
12、行阻力。根据已往的实践经验，卡轨车在使用过程 中，压绳轮经常因受巷道底臌等因素影响而抬高， 致使压绳轮边框与钢丝绳发生摩擦，这不仅会使钢 丝绳严重受损，而且也增大了卡轨车的运行阻力。 为了解决这个问题，对压绳轮边框进行了改造，最 大限度地降低了边框高度，显著增大了边框与钢丝 ( 上接第 2 0页) l 6 O 0 I n。 校验结果： 6 结论 绳之间的距离，从而避免了边框与钢丝绳的摩擦 ， 可有效降低卡轨车的运行阻力。 另外 ，为了解决外导绳轮与钢丝绳相互摩擦 的 问题 ，将外导绳 轮由过去的单轮结构改造为双轮结 构 ，使钢丝绳在运行中始终处在两个绳轮的包围之 中，无论外导绳轮的位置如何变化
13、，都不会发生钢 丝绳与外导绳轮框架摩擦现象 ，从而有效地减少 了 钢丝绳的磨损，延长其使用寿命。 3 结语 当掘进工作面选用卡轨车作为辅助运输时，由 于受其作业空间条件的限制，一般都选用储绳绞车 的储绳量和牵引绞车的牵引力都较小的 K WG P一4 0 ， 6 0 0 J 型卡轨车，所以，卡轨车运输难以在长度和 坡度较大且转弯较多的巷道 中应用 ，从而限制了卡 轨车在复杂困难条件下 的应用范 围和优越性 的发 挥。邢台矿通过对 K WG P一4 0 6 0 0 J 型卡轨车实施 简单的技术改造，使牵引力有了可靠保障，运输距 离由原来的 8 0 0 m增至 1 0 0 0 m以上，成功地应用 在
14、运输距离长、巷道坡度大、转弯多的5 5 1 7 工作 面运料巷掘进中，取得了良好技术经济效果， 从而 扩大了 K WG P一4 0 6 0 0 J型卡轨车 的应用范围 ，使 卡轨车运输在巷道掘进中经济、安全、高效的优越 性得到了进一步发挥 。如果 5 5 1 7工作面运料巷不 采用 K WG P一4 0 6 0 o J 型卡轨车运输而采用小绞车 接力运输，至少需要安装 7台绞车，并需至少配置 运输人员 6人 ，而采用卡轨车运输只需配置运输人 员 23 人 ，每天就可节约用工 1 21 6个 ，具有明 显的经济效益。 作者简介：董连岐 ( 1 9 6 7 一) ，男，河北枣强人，机械工 程师，冀中能源金牛股份公司邢台矿综合加工厂厂长。 ( 收稿 日期：2 0 1 0 - 0 1 - 0 6 ；编辑 ：毛志国 ) 实现高效高采，公司及矿领导给了大力支持， 供电 设计顺利通过了该矿评审会评审，并得到了各级领 合格。 导的肯定。 2 2 1 5 k W采煤机、3 8 5 0 k W输送机为目 前东 庞矿最大功率的采煤设备，在全国也属于最大、最 先进采煤设备。为了使该设备在东庞矿顺利运行， 作者简介：韩爱清 ( 1 9 7 0 一) ， 男，河北邢台人，助理工 程师，冀中能源金牛股份公司东庞矿机电科从事技术工作。 ( 收稿 日期 ：2 o o 9 1 1 2 3 ；编辑 ：毛志国 )