礦井30萬噸生產(chǎn)能力核定方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上新陽煤業(yè)生產(chǎn)能力核定及達(dá)到30萬噸/年改造方案新陽煤業(yè)機電科2012年5月16日主提升系統(tǒng)現(xiàn)狀及能力核定一、概況礦井提升系統(tǒng)的設(shè)備，設(shè)施配套完善，符合有關(guān)規(guī)定規(guī)范要求，經(jīng)具備資質(zhì)的檢測檢驗機構(gòu)測試合格，各種保護(hù)裝置齊全完好，運轉(zhuǎn)正常，動作靈敏可靠，各類資料，技術(shù)檔案齊全，保存完整，各種記錄完備。每日堅持2個小時的檢查和維修時間，設(shè)備均能夠安全運轉(zhuǎn)。完全符合主提升系統(tǒng)能力核定的必備條件。（一）、主提升方式礦井主井提升方式為立井提升，提升絞車型號為2JTP1.6×0.9/20型，配套電機容量為110KW,電壓等級為380V。（二）、主要技術(shù)參數(shù)主提升絞車提升長度

2、255m,提升速度2.9m/s,雙滾筒提升,日提升時間16h，箕斗裝載量為2噸，提升循環(huán)時間110s，箕斗裝滿系數(shù)1.0。二、主井提升能力計算過程及結(jié)果計算參數(shù)選取依據(jù)說明主井提升系統(tǒng)計算：（萬t/a） =3600×330×16×2×1.0/1.2×1.2×110×104 =24萬噸/年 式中：A主井提升能力，萬t/a；b年工作日，330d；t日提升時間，16h或18h，按第十一條規(guī)定選??；PM每次提升煤炭量，2t/次；k裝滿系數(shù)。立井提升取1.0；當(dāng)為斜井串車或箕斗提升時，傾角20°及以下取0.95，20

3、6;25°取0.9，25°以上取0.8； k1提升不均勻系數(shù)。井下有緩沖倉時取1.1，無緩沖倉時取1.2；K2提升設(shè)備能力富余系數(shù)，取1.11.2；T提升一次循環(huán)時間，110s/次。（三）、計算結(jié)果根據(jù)以上計算，主井提升核定結(jié)果為24萬噸/年，產(chǎn)能升級30萬t/a需進(jìn)行技術(shù)改造。2011年，新陽礦被核定為突出礦井，根據(jù)公司要求，15萬噸/年的突出礦井要產(chǎn)能升級到30萬噸/年，同時考慮到提升富余量，改造項目如下：1、需把1.8T箕斗改成3T箕斗。2、2JTP1.6×0.9/20型提升機換成洛陽中信重工生產(chǎn)的2JK-2*1/20型單繩摩擦式雙滾筒提升機， ZHCR-1

4、15K型，電機功率為170KW，速度為3.7m/s，提升一次循環(huán)時間90秒。3、主提升繩換為24.5mm，井筒所有罐道繩全部更換。4、井架需改造升高7m，天輪更換。5、主井車房需重建。主井系統(tǒng)改造方案表項目工程規(guī)格型號工程量單位工程量工作量（萬元）箕斗3T個225提升機2JK-2*1/20型套1240配套備用電機170KW臺125配電柜面330鋼絲繩24.5mm米300010天輪及井架改造升高7m15主井底安裝定量裝置套28主井車房擴建改造平方25010合計363具體驗算如下30萬t/a主井提升系統(tǒng)設(shè)計改造方案一、主井提升設(shè)備計算選型1、設(shè)計依據(jù)設(shè)計生產(chǎn)能力 30萬t/a主立井井深 256m提

5、升高度 256+Hx+5-Hz=256+17+5-28=250m工作制度 330d/a，16h/d提升任務(wù) 擔(dān)負(fù)礦井提煤煤的集散容重 r=0.98t/m3礦井的電壓等級 380V2T非標(biāo)輕型箕斗 取4m卸載水平高度 采用底卸式箕斗Hx=1522m取17m裝載水平高度 采用底卸式箕斗Hz=92-64=28m，裝載水平高于井底水平2、提升設(shè)備選型（1）提升容器的選擇經(jīng)濟(jì)提升速度 Vj=（0.30.5）H=0.4250=6.31m/s經(jīng)濟(jì)提升時間 Tj = Vja+HVj+=6.320.7+2506.32+7+10=65.55s，取67S式中：H-提升高度，250m Vj-經(jīng)濟(jì)提升速度，m/s a-

6、提升加速度，取0.7m/s2 -容器在爬行時所需時間，取7s-休止時間，取10s一次經(jīng)濟(jì)提升量 Q=ACafTj3600tbr=×1.15×67×1.23600×16×330=1.46t/次式中：A-礦井年產(chǎn)量，t C-提升不均衡系數(shù)，取1.15 af-提升富裕系數(shù)，取1.2 t-日提升時間，16小時 br-年工作日，330天 Tj-一次提升時間，67S主井提升機選用3T非標(biāo)輕型箕斗。一次實際提升量 Q=V×r=2×0.98=1.96t/次式中：r-煤的集散容量，0.98t/m3 V-非標(biāo)箕斗容積，2m3所需一次提升時間Tj

7、=3600brtQCafA=3600×330×16×1.961.15×1.2×=89.9s，取90秒所需一次提升速度 V=aTj-（+）-a2T-+-4aH/2 =3.675m/s 提升容器采用一對2T非標(biāo)輕型箕斗，雙碼提升，箕斗外形尺寸（長*寬*高）1250*1000*4000，自重Q箕=2200Kg，名義載重量2000Kg，一次實際提升量Q=1960Kg。（2）提升鋼絲繩選擇繩端荷重Q煤=Q箕+Q=2200+1960=4160Kg鋼絲繩懸垂長度 Ht=H+9=258m鋼絲繩單位質(zhì)量 PK=Q煤110Bm-Ht=1.588Kg/m式中: PK

8、-鋼絲繩單位質(zhì)量 Q煤-繩端最大載重，4160Kg B-鋼絲繩公稱抗拉強度，170Kg/mm2 m-安全規(guī)程的安全系數(shù)，6.5 Ht-鋼絲繩懸垂長度，258m 選用繩6*19股（1+6+12）繩纖維芯右捻股鋼絲繩，參數(shù)PK=2.165Kg/米，dk=24.5mm，鋼絲=1.6mm，破斷拉力總和Qq=N，公稱抗拉強度170Kg/ mm2。 安全系數(shù) =QqQ煤+Pk×Ht×9.8=+2.165×258×9.8=8.4>6.5所選鋼絲繩符合煤礦安全規(guī)程的要求。（3）提升機滾筒直徑 Dg，80dk=80×24.5=1960mm Dg，1200=

9、1200×1.6=1920mm對于主井提升可采用雙層纏繞，卷筒平均纏繞直徑 Dp=D+K-124d2-（d+）²=1960+2-124×24.52-（24.5+2.5）²=1981mm式中：Dp-卷筒平均纏繞直徑，mm D-滾筒直徑，mm K-卷筒纏繞層數(shù)，2層 d-鋼絲繩直徑，mm -鋼絲繩繩圈間隙，（2-3mm），取2.5mm。卷筒寬度 B=Ht+Lm+3+4Dg（d+）KcDp =258+30+3+41.96（24.5+2.5）2*1.981 =718.6mm式中：B-卷筒寬度 Ht-提升高度，258m Lm-試驗鋼絲繩長度，30m Dg-滾筒直徑

10、，1960mm d-鋼絲繩直徑，24.5mm -鋼絲繩繩圈間隙，（2-3mm），取2.5mm。 Kc-卷筒纏繞層數(shù)，2層 Dp-卷筒平均纏繞直徑，1.981m 3-摩擦圈的最少數(shù)； 4-每季度鋼絲繩移動1/4繩圈所需備用圈數(shù)。最大靜張力 Fj=（Q煤+PK*Ht）*9.8 =（4160+2.077*258）*9.8 =46KN最大靜張力差 Fc= （Q純+PK*Ht）*9.8 =（1960+2.077*258）*9.8 =25KN 選用2JK-2000*1000/20型單繩摩擦式雙滾筒提升機，改型提升機參數(shù)Fj=60KN46KN，F(xiàn)c=40KN25KN，Dg=2000mm，Bg=1000mm，

11、i=20，電控型號ZHLR-115K，提升速度3.7m/s，最大提升高度346米，配套電機170KW，轉(zhuǎn)速720r/min。符合以上要求。（4）提升系統(tǒng)天輪選擇 Dt=80d=80*24.5=1960mm式中：Dt-天輪直徑，mm D-鋼絲繩直徑，24.5mm 查天輪規(guī)格表，可選用MZS1.1-0-2.0型井上固定天輪，天輪直徑Dt=2000mm，兩軸承中心距640mm，重量1077Kg。 經(jīng)測量天輪距井口高度為17m，由于箕斗變高，天輪直徑變大，井架需增高7m，即井架高度為24m，井口距滾筒中心線為27.5m。鋼絲繩仰角為=tg-1hj-cL-Rt=32°15°式中：-鋼

12、絲繩仰角 hj-井架高度，24m C-提升機主軸中心高出井口水平距離，一般為1-2m，取1.5m。 Rt-天輪半徑，1m 鋼絲繩的偏角為 =tg-1B-S-a2-3（d+）Lx=0°33分1°30分式中：-鋼絲繩偏角 B-提升機滾筒寬度，1m S-兩天輪間的距離，2.26m a-兩卷筒的內(nèi)沿距離，1.132m Lx-天輪到卷筒上的長度，36.5m（5）提升能力一次提升循環(huán)時間Tj=Hv+va+u+=90s式中：Tj-一次提升循環(huán)時間 H-提升高度 V-提升速度，按實際提升機速度3.7m/s a-提升加速度，取0.7m/s2 u-容器在爬行階段所需的附加時間，7s -休止時間

13、，10s按日提升時間16h，有井底煤倉，計入1.1的不均需系數(shù)，年提煤能力為： An=330*16*3600*1.961.1*90*10000=37.6萬t/a富裕系數(shù)37.6/30=1.2531.2，滿足技改后年產(chǎn)量30萬t/a的要求。井下排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及能力核定一、概況新陽煤業(yè)排水系統(tǒng)完善，設(shè)備完好，運轉(zhuǎn)正常，經(jīng)具備資質(zhì)的檢測檢驗機構(gòu)測試合格，有依法批準(zhǔn)的地質(zhì)報告提供的正常涌水量和最大涌水量以及生產(chǎn)期間的實際涌水量數(shù)據(jù)，礦井無突水淹井危險。有防治水害的有效措施。管理維護(hù)制度健全，各種運行記錄完備，有每年一次的工作水泵及備用水泵聯(lián)合排水試驗報告。完全符合井下排水系統(tǒng)能力核定的必備條件。（一 ）

14、、礦井排水系統(tǒng)情況，包括各分級排水系統(tǒng)情況，水倉容積，排水管路規(guī)格及布置等情況礦井中央泵房安裝MDM15530×10型離心式水泵三臺，均為一級排水。其中一臺運行，一臺備用，一臺檢修，沿副井筒敷設(shè)兩趟管路，直徑為ø159mm，排水高度248m，（二）、分別計算排礦井正常涌水量和排礦井最大涌水量的生產(chǎn)能力1、校驗水泵能否在20h內(nèi)排出24h的正常涌水和最大涌水量：正常涌水時，一臺泵工作20h排水量：110×1×20=2200m3，兩臺泵工作20h排水量：110×2×20=4400 (m3)。按正常涌水時，24h的涌水量:60×2

15、4=1440(m3)2200 m3；按最大涌水時, 24h的涌水量:120×24=2880(m3)4400( m3)。以上計算表明一臺工作水泵運行，一趟管路工作， 20 h能排出礦井24h的正常涌水量；二臺水泵運行，二趟管路工作， 20h能排出礦井24h的最大涌水量，符合煤礦安全規(guī)程要求。2、水倉容量校驗：由于礦井正常涌水量為60m3/ h1000 m3/ h，水倉容量符合V8Qn要求，8×Qn=8×60=480m3，而水倉容量919 m3480m3，滿足煤礦安全規(guī)程要求。3、計算排正常涌水量時的生產(chǎn)能力：An=330×20Bn/104×Pn=

16、330×20×1×110/104×3.17=22.9萬噸/年式中:Bn為一臺工作水泵的排水能力為110(m3/h), Pn為上年度日產(chǎn)號煤所需排出的正常涌水量,Pn=Qn×24×330/15×104= 60×24×330/15×1043.17(m3/t)4、計算排最大涌水時的生產(chǎn)能力：An=330×20Bm/104Pm=330×20×2×110/104×6.34=22.9萬噸/年式中:Bm為二臺水泵的排水能力(此時二趟管路配合二臺水泵排水,其中一

17、趟備用管路,一臺備用水泵)。Bm=2×110=2200(m3 /t)Pm為上年度日產(chǎn)噸煤所需排出的最大涌水量Pm=Qm×24×330/15×104=120×24×330/15×104=6.34(m3/t)式中:An排水正常涌水時的能力，萬噸/年Am排最大涌水時的能力，萬噸/年Bn工作水泵小時排水能力m3/hBm工作水泵加備用水泵的小時排水能力，m3/hPn上年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的正常涌水量m3/tPm上年度平均日產(chǎn)噸煤所需排出的最大涌水量，m3/t（三）、計算結(jié)果1、排礦井正常涌水量生產(chǎn)能力通過以上計算，排正常涌水量時的

18、生產(chǎn)能力為23萬噸/年。2、排礦井最大涌水量生產(chǎn)能力通過以上計算，排最大涌水量時的生產(chǎn)能力為22.9萬噸/年3、礦井排水系統(tǒng)能力通過以上計算，則礦井排水系統(tǒng)生產(chǎn)能力為22.9萬噸/年。本環(huán)節(jié)的核定結(jié)果為22.9萬噸/年。產(chǎn)能升級30萬t/a需進(jìn)行技術(shù)改造。井下排水系統(tǒng)改造方案及能力核定2011年，新陽礦被核定為突出礦井，根據(jù)公司要求，15萬噸/年的突出礦井要產(chǎn)能升級到30萬噸/年，根據(jù)技改后的礦井涌水量和排水揚程，適當(dāng)加大排水能力富裕系數(shù)，改造項目如下：更換MD280-43×7型離心水泵3臺，揚程301m，單臺流量280m3/h。更換配套防爆電機功率355kw，轉(zhuǎn)速1480r/min

19、。仍使用6000v高壓（井下中央變電所直供）。兩趟排水管直徑改造成219mm×8mm無縫鋼管，單趟長度350米。更換DN219/40閘閥8套、逆止閥3套及相關(guān)配件。在現(xiàn)水倉容積為919立方米的基礎(chǔ)上，再掘進(jìn)一條長度180米的外環(huán)水倉容積需達(dá)到2160立方米，水倉總?cè)莘e為3079立方米。名稱項目規(guī)格型號工程量單位工程量工作量（萬元）離心水泵及配套電機MD280-43×7型臺3120無縫鋼管219mm×8mm米70028閘閥DN219/40個83.5逆止閥DN219/40個31.2法蘭盤、法蘭墊、等相關(guān)配件套2007外環(huán)水倉掘進(jìn)斷面12平方米180270合計429.7

20、排水系統(tǒng)技術(shù)改造表系統(tǒng)升級改造后的校驗計算：1、當(dāng)年產(chǎn)量達(dá)到30萬噸/年，礦井涌水量為：礦井正常涌水量 Q1=190m3/h礦井最大涌水量 Q2=285m3/h主排水泵排水高度 322-85=248m瓦斯等級：高沼礦井2、主排水設(shè)備能力計算(1)主排水泵型號、臺數(shù)根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，在正常涌水期工作水泵所必須的排水能力為：Q=1.2×Q1=1.2×190=228m3/h在最大涌水期，工作水泵和備用水泵聯(lián)合的排水能力為：Qmax=1.2×285=1.2×285=342m3/h式中：Q工作水泵具備的總排水能力，m3/h； Qmax工作和備用水泵具備的總排

21、水能力，m3/h； Q1礦井正常涌水量，m3/h； Q2礦井的最大涌水量，m3/h；水泵揚程估算H= m (Hp+Hx) =1.1×（248+5）=278m式中：m揚程損失系數(shù)，取1.1；Hp排水高度，248m;Hx吸水高度，取5m。（2）、分別計算排礦井正常涌水量和排礦井最大涌水量的生產(chǎn)能力1、校驗水泵能否在20h內(nèi)排出24h的正常涌水和最大涌水量：正常涌水時，一臺泵工作20h排水量：280×1×20=5600m3，兩臺泵工作20h排水量：280×2×20=11200(m3)。按正常涌水時，24h的涌水量:190×24=4560(m3)5600 m3；按最大涌水時, 24h的涌水量:285×24=6840(m3)11200( m3)。以上計算表明一臺工作水泵運行，一趟管路工作， 20 h能排出礦井24h的正常涌水量；二臺水泵運行，二趟管路工作， 20h能排出礦井24h的最大涌水量，符合煤礦安全規(guī)程要求。2、水倉容量校驗：由于礦井正常涌水量為190m3/ h1000 m3/ h，水倉容量符合V8Qn要求，8×Qn=8×190=1520m3，而水倉容量3079m3