开采设计2221工作面顶板支护设计方案.doc

2221工作面综合机械化开采设计方案 目 录 一、工作面概况2 二、2221面使用综采的可行性分析2 三、开采方案 2 四、工作面的设备选型 8 五、工作面通风系统 16 六、工作面拟订供电系统 17 七、工作面供电方案计算 21 八、工作面供电方案计算 22 九、工作面运输系统 32 十、工作面辅助运输 37 十一、工作面采煤方法 43 十二、劳动组织及经济技术指标 47 十三、主要技术措施 49 一、工作面概况 （1）概况 2421（东）工作面位于-1050水平二层煤二采区第Ⅰ亚阶段。东临f1断层，西至煤柱保护线，南至F10-5断层，北部未开采。下伏2421工作面采空区。以f2断层为界，断西工作面走向长460～765米，平均走向长612米，倾斜长166～182米，平均倾斜长174米。倾斜面积为108664平方米。工作面标高为-750～-850米。断东工作面走向长197～324米，平均走向长261米，倾斜长143～174米，平均倾斜长159米。倾斜面积为45319平方米。工作面标高为-740～-819米。 （2）煤层情况 （1）煤层稳定，结构复杂，变异系数为8.7％，可采指数为1，含夹矸1～2层。第一层夹矸变化较大，岩性为浅灰白色砂岩，较坚硬。运输巷从A25点前8米至K1点，第一层夹矸由0.3米逐渐变为0.2米。回风巷从H22点前19.6米至H27点前54米，第一层夹矸由0.3米变为0.1米，并逐渐消失。第二层夹矸厚度较稳定，厚度在0.02m左右。断西工作面煤层倾向28～40度，倾角26～24度，平均倾角25度。平均煤厚2.6米，煤层厚度2.4～3.44 米之间。断东工作面煤层倾向294～299度，倾角25度。平均煤厚3.1米，煤层厚度2.92～3.52米之间。 （3）煤层顶底板情况 煤层顶板为粉砂岩、灰色、层理不发育，厚1.5米，抗压强度7.7Mpa。向上变为砂岩，中厚层理，致密坚硬，抗压强度38.4Mpa。底板为灰色粉砂岩，厚度为0.2米，抗压强度19.0Mpa。向下为灰白色砂岩、粉砂岩，厚4.3米，渐变为泥岩。 （4）地质构造 工作面地质构造较复杂，工作面共揭露14条断层，其中f1断层在工作面以外，对回采无影响。断西工作面从东向西煤层走向为298度～310度，断东工作面从东向西煤层走向为294度～299度。 （5）、储量 分别计算两个工作面的储量。其中2422工作面以f2断层为界分为东西两大块段。。储量计算结果详见表四 储量计算表 表四 储量情况 块 段 号 走向长 （m） 游标值 倾斜长 （m） （常数） 斜面积（m2） 煤厚 （m） 容重 （t/m3） 工业 储量 （万t） 回采率 （％） 可采 储量 （万t） I 630 172 108664 2.6 1.38 39.0 95 37.0 II 310 146 45319 3.1 1.38 19.0 95 18.0 合计 58.0 55.0 二、2221工作面使用综采的可行性分析 二层煤是我矿的主采煤层，煤层赋存条件好，煤层稳定、结构复杂，地质构造以断层为主，煤层厚度稳定，适合综合机械化采煤，无论在技术上还是在经济上考虑都是合理可行的。 三、开采方案 根据2221面运输巷、回风巷揭露的煤层厚度看，平均在2.85米左右，从A27导线点向里至工作面切眼300米范围，煤层厚度发生了较大变化，煤厚在3.14～3.54米之间；由于我矿现使用的支架主要有三套ZY2400/12/26、ZY2600/09/20、ZY2800/14/32三种轻型掩护式支架；以ZY2800/14/32支架支护高度最大，最大支撑高度在3.2米。鉴于该工作面状况，如使用ZY2800/14/32支架，需降低采高留底煤开采，势必造成开采困难和资源的丢失浪费。 根据2221面的实际情况,改选支撑高度最大高度3.6米,最低1.5米的轻型掩护式支架，使用大采高3.6米的支架可以一次采全高，杜绝支架超高使用现象，并且在安全上有一定保证。 2221工作面已放出，预计6月投产。可采储量55万吨，工作面倾斜平均长159米，走向长平均875米；自开切眼向外揭露一条落差4.0米断层，对工作面开采影响较大， 2221工作面，设计切眼133米，一次性安装支架88架，斜盘预计长115米，采取上头延长运输机，增加支架的方式开采；工作面最长可达188米，工作面共需125个支架。工作面安装前，需要对切眼刷大，规格为刷大后切眼高度不小于2.2米，宽度不小于5.5米。 附工作面巷道支护断面图 支护说明表 掘进断面 9.72m2 锚杆名称 螺纹钢锚杆 锚固剂规格 Φ28350mm 净断面 8.84m2 锚杆规格 Φ202000Φ202200 锚固剂数量 27.5块/米 巷道形状 梯形 菱形网 1.03.4m 1.42.4m 1.12.4m 锚杆用量 13.75根/米 支护形式 锚网带 顶板 排距 800 间距 850 单位 mm 铁托盘 Mw形托盘球形托盘 上帮 下帮 800 间距 900 1100 比例 150 2、运输巷 支护说明表 掘进断面 10.07m2 锚杆名称 螺纹钢锚杆 锚固剂 树脂锚固剂 净断面 9.36m2 锚杆规格 Φ202000Φ202200 锚固剂数量 27.5块/米 巷道形状 梯形 菱形网 1.42.4m 1.12.4m 锚杆用量 13.75根/米 支护形式 锚网带 顶板 排距 800 间距 900 单位 mm 铁托盘 Mw形托盘球形托盘 两帮 排距 800 间距 1000 比例 150 3、刷大后切眼维护图 注明刷大切眼净高不低于2.5米，净宽不低于5.5米，采用锚带、单体及锚索配合支护。 4、切眼上头斜盘 支护说明表 掘进断面 7.6m2 锚杆名称 螺纹钢锚杆 锚固剂 树脂锚固剂 净断面 7.08m2 锚杆规格 Φ202000Φ202200 锚固剂数量 22.5块/米 巷道形状 梯形 菱形网 1.42.4m 1.12.4m 锚杆用量 11.25根/米 支护形式 锚网带 顶板 排距 800 间距 900 单位 mm 铁托盘 M形托盘球形托盘 上帮 下帮 排距 800 间距 1000 1100 比例 150 四、工作面的设备选型 a）支架 选型原则综采工作面支架架型是否与工作面地质条件相适应，是综采工作面安全生产的关键。主要考虑以下几个方面 1、井深压力大，所选支架必须具有足够的支护强度，较好的支护性能。 2、煤层倾角较大（250），支架必须有可靠的防倒、防滑机构。 3、压力大，井巷变型严重，所选支架不易太重，适应性要强，应考虑轻型支架为宜。 根据综采支架选型原则结合我矿四层煤赋存条件，确定采用轻型掩护式支架。 （1）支架高度的确定根据2221面煤层厚度2.60～3.52米，确定支架的支撑高度在1.5～3.6米之间。 （2）工作阻力和支护强度的确定 根据同水平同煤层3219工作面矿压参数进行分析计算 1、3219工作面生产条件工作面编号3219;采高1.68m;煤层倾角17；距地表垂高766.4m；柱梁型号DZ20、22-30/100单体液压支柱、HDJA-800金属铰接顶梁；支护方式排距0.8m；柱距0.6m；最大控顶距4.5m；最小控顶距3.7m；支护密度2.08根/m；支护强度38.2t/m；切顶方式临时密集；支回方式见四回一；放顶步距0.8m。 2、矿压参数 同煤层3219工作面矿压参数表 序号 项目 单位 数值 序号 项目 单位 数值 1 顶板 分类 直接顶类别 类 1 6 周期来压 来压步距 m 14.4 基本顶分级 级 II 支柱载荷 平均值 KN 116.3 最大平均值 236.2 2 底板 分类 底板类别 类 IV 顶板下沉量 平均值 mm 342.8 底板比压 MPa 30.5 最大平均值 357.5 3 直接顶初次垮落步距 m 8 顶板下沉速度 平均值 mm/h 7.41 最大平均值 7.71 4 初次来压 来压步距 m 35 7 全部观测段 支柱载荷 平均值 KN 124 支柱载荷 平均值 KN 117.7 最大平均值 242 最大平均值 244.9 顶板下沉量 平均值 mm 216.9 顶板下沉量 平钧值 mm 321.7 最大平均值 233.6 最大平均值 343.8 顶板下沉速度 平均值 mm/h 5.23 顶板下沉速度 平均值 mm/h 8.67 最大平均值 5.61 最大平均值 9.27 离散系数 0.27 5 超前压力影响范围 上平巷 m 26 下平巷 m 23 ①回归分析法 Ps CK（39hm2.4Lf-6.9N134） 1.4（392.852.435-6.92.8134） 433.76KN/m20.43MPa 其中 Ps支护强度，KN/m2 CK备用系数，一般取1.2～1.4 Lf初次来压步距，35； N采空区充填系数，2.80； 式中Nhi/hm8/2.852.80 hi直接顶厚度，8m hm煤层采高， 2.85 ②位态方程法.Ps AKO△hO/△hT Ahiγ 82.5 20 t/m2 200KN/m2 KOPO-A244.9-20044.9 Ps20044.90.3438/0.285 254.13KN/m20.25MPa 其中 hi直接顶厚度，8. m γ直接顶岩石容重，2.5t/m3 KO位态常数 PO顶板来压时的载荷平均值244.9 hO来压时顶板下沉量的平均最大值，343.8 mm hT要求控制的顶板下沉量，285mm ③周期来压时支架的最大载荷平均值计算法. a、防止直接顶初垮时沿煤壁子切顶的支护强度 P1（MzγL0）/2Lr （82.58）/（24.5） 17.77t/m2177.7KN/m20.1777MPa 其中 Mz直接顶厚度，8 m γ直接顶岩石容重，2.5t/m3 L0直接顶初垮步距，8 m Lr最大控顶距， 4.5m b、7倍采高的岩石重应力对支架造成的载荷强度 P27hmγ 72.852.5 49.8t/m2488 KN/m2 0.488MPa 其中 hm煤层采高，2.85 m γ顶板岩石容重，2.5t/m3 c、基本顶初次来压时的支架载荷强度 P3APe A KO△hO/△ha AMZγ82.520 t/m2200KN/m2 K1pn 117.72.08244.8 KO K1-A244.8-20044.8 P3 A KO△hO/△hT 20044.80.3575/0.285 256.2KN/m20.26MPa 其中 A直接顶给定载荷； Pe基本顶对支架的动压强度； KO实测支架对基本顶的作用力； hO参照面顶板的最大下沉量；357.5mm ha控制顶板的下沉量285mm 经以上计算，确定工作面合理支护强度为0.49 MPa，所选用支架的支护强度应大于0.49 MPa，建议选取支撑高度最大不低于3.6米,最小支撑高度不超过1.5米的轻型掩护式支架。 3、选取液压支架技术特性 （一）型号ZY3200／15／36 高度1600－3600 mm 宽度1420－1590 mm 中心距1500 mm 初撑力（P＝31.4Mpa） 2238－2617KN 工作阻力（P＝40.5Mpa）2735－3198KN 支护强度（f0.2）大于0.47～0.60 Mpa 对底板比压（f0.2）前尖端1.2－1.8 Mpa 操纵方式本架控制 泵站压力31.4 Mpa 重量11.5T （二）.立柱（带机械加长段） 缸径φ230 mm 柱径φ210 mm 机械加长杆φ179 mm 行程（液压／机械）1895（1040／855）mm 初撑力1308（P＝31.5Mpa）KN 工作阻力1600（P＝38.5Mpa）KN （三）平衡千斤顶 数量2根 缸径／活塞杆φ125／φ70mm 行程700mm 初撑力（推／收）386／265（（P＝31.5Mpa）KN 工作阻力（推／收）472/324（P＝38.5Mpa）KN （四）推移千斤顶 数量1根 缸径／活塞杆φ160／φ75mm 行程700mm 推溜力／拉架力（浮动活塞式）179／455（P＝31.5MPa）KN （五）侧推千斤顶 数量3根 缸径／活塞杆φ63／φ45mm 行程170mm 推力／收力98／48（P＝31.4 Mpa）KN （六）护邦千斤顶 数量1根 缸径／活塞杆φ100／φ70mm 行程420mm 初撑力（推／收）158/108（P＝31.5Mpa）KN 工作阻力（推／收）302（P＝38.5Mpa）KN 根据以上计算、分析结果选用支架型号为 ZY3200／15／36）。 ZY3200／15／36）液压支架的主要技术参数 型号ZY3200／15／36） 工作阻力2735－3198KN 初撑力2238－2617KN 支架高度1500-3600mm 支架宽度1420-1590mm 支护强度0.47-0.60MPa 对底板比压（前端值）1.2－1.8MPa 由于工作面合理支护强度为0.49MPa，ZY3200／15／36型支架的支护强度为0.47-0.60MPa 0.49 MPa，因此所选支架满足要求。建议采用ZY3200／15／36型支架，预防机道片帮、掉伪顶，支架超高使用现象的出现。 b）采煤机 选型原则 1、选用的采煤机要有足够的生产能力。 2、煤层倾角25度，采煤机要有可靠的制动防滑能力。 3、适应采高及与支架动输机的配套要求。 根据以上原则选用MG300/700-W型采煤机，其主要技术参数 采煤机型号MG300/700-W 采高1.8～4.2m 截 深630 m 适用倾角≤450 牵 引 力500kN 滚筒直径φ2000； 滚 筒 转速30r/min 牵引速度0～11m/min 机面 高度1726mm 牵引型式齿轮－销轨 最小卧底量265 mm 灭尘 方式内外喷雾 装机 功率700KW 电压1140V 机 重41T c）、工作面运输机 1、选型原则 1具有足够的运输能力。 2煤层平均倾角25度，输送机要具有可靠的防下滑装置。 3满足与综采支架、煤机间的三机配套要求。 选用SGD-730/400W型中单链刮板输送机作为工作面运输机。 2、SGD-730/400W中单链刮板机技术规格 1．主机 设计长度210m 出厂长度200m 输送量400t/h 垂直方向弯曲正负30 水平方向弯曲正负10 中部槽规格1500730248 哑铃销连接强度1500KN 2．刮板链 型式中单链 规格φ30108mm 刮板链速0.93m/s 刮板间距1080mm 圆环链破断接力≥1130KN 3．电动机 型号YSB－132 转速1475rpm 电压1140／660V 功率132KW 4．减速机 速比39.861 冷却形式水冷 5．开关DQZBH-300／1140V 6．卸载方式端卸 7．传动布置方式平行 8．紧链方式闸盘紧链 d）转载机 选用SGD 630/110中单链刮板转载机，技术规格 1．主机 设计长度35米 订货长度45米 输送量500吨／小时 中部槽规格1500630222mm 2．刮板链 刮板链型式中单链 刮板间距648毫米 刮板链速1.34米／秒 圆环链规格φ30108－C 圆环链破断负荷≥1130KN 3．减速机 型号JS－110圆锥、圆柱减速机（9J系列） 速比26.5651 冷却形式水冷 4．电动机 型号DSB－110 转速1475转／分 电压660／1140V 功率110KW 5．开关DQZBH－2001140V 6．紧链方式闸盘紧链 e）、乳化液泵 选用DRB-200/31.5乳化液泵及RX-200/16泵箱 1、乳化液泵技术参数 公称压力31.5MPa 公称流量200L／min 电机功率132kw 电机电压1140V 电机转速1475r/min 2、乳化液箱技术参数 型号RX－200／16 有效容积1600L 额定卸载压力31.5 MPa 工作面设备配置表 机械名称 型号 规格 单位 数量 用途 采煤机 MG300/700-W 700KW 部 1 落煤、装煤 运输机 SGD730/400W 400KW 部 1 运煤 转载机 SGD630/110 55KW 部 1 运煤 乳化液泵 DRB-200/31.5 125KW 台 2 供液 液压支架 （ZY2800／14／32） 架 140 支护顶板 F）上下平巷超前支护需要的支护材料 1、上下平巷支护距离不小于50米，各需要单体130棵，计260棵；丁梁260根；铁鞋260个。开采之前，按照规程备齐各类支护材料。 2、工作面需要备用柱梁各50。 五、通风系统 （一）该面通风方式为上行风。 1、进风路线北立井→扩大区轨道巷→扩大区运煤上山→2221运煤通道→2221运输巷→2221工作面 2、回风路线2221工作面→2221回风巷→2221回风通道→2221轨道石门→扩大区回风上山→-800总回→新风井→地面。 （后附通风系统图） （二）、2221工作面风量核算 根据新矿安字2006年49号一通三防技术管理规定中生产矿井风量计算细则，2221工作面需配风 1、按瓦斯涌出量计算 Q 100qk1000.62 120m3/min。 q----采煤工作面的瓦斯涌出量（m3/min）,本面q瓦0.6m3/min K---采煤工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数，一般取1.5-2 2、按二氧化碳涌出量计算 Q 67qk670.82 107.2m3/min。 q----采煤工作面的二氧化碳涌出量（m3/min）,本面q0.8 m3/min K---采煤工作面二氧化碳涌出不均衡的风量系数，一般取1.5-2 3、按工作面每班工作最多人数计算实际需要风量 Q 4n 480320m3/min。 n ---工作面最多人数（人），每班最多出勤80人计算 4、按工作面温度计算 Q采60V采S采KL V采-与采煤工作面相对应的风速 S采-HB均P 式中H-采煤工作面采高m B均--采煤工作面平均控顶距m P--采煤工作面有效通风断面系数 KL--采煤工作面面长系数 2221工作面情况 采面名称 面 长 m 采 高 m 平均控顶距（m） 实际气温 OC 2221工作面 174 2.8 3.44 25 Q采60V采S采KL601.853.442.80.851.31.151286.3m3/min 5、按风速进行验算 （1）按最低风速验算,工作面的最小风量 Q 15S 155.7886.7m3/min。 （2）按最高风速验算,工作面的最大风量 Q 240S 2405.781387.2m3/min。 通过验算可以看出， 86.71286.3 1387.2m3/min，符合要求。 6、按工作面回风流中的瓦斯浓度不超过1验算 根据地质说明书提供的资料，瓦斯每分钟瓦斯涌出量为0.6m3，占总量的百分比为0.6/7741000.0781，风量符合要求。 7、按工作面回风流中的二氧化碳浓度不超过1验算 根据地质说明书提供的地质资料二氧化碳每分钟涌出量为0.8m3/min，占总回风量的百分比为0.8/12791000.061,风量符合要求。 8、通过以上计算，确定2221工作面需要风量为1286m3/min， （三）瓦斯防治 （一）瓦斯检查（设点、次数） 1、由通防工区专职瓦斯检查员，每隔3-5小时检查一次，每班对工作面瓦斯检查点检查2次，并填写牌板和记录手册。 瓦斯检查点分别设在工作面、工作面回风出口以外10m处、工作面上隅角。 瓦斯检查牌板应设置在工作面回风侧距安全出口20m范围内的位置，检查结果要及时填写，瓦斯检查记录手册由当班管理人员签字。 2、工作面必须配备1台灵敏可靠的瓦斯报警仪，悬挂在工作面上隅角。班长、放炮员、煤机司机必须随身携带便携式瓦斯报警仪。上隅角的报警仪悬挂位置距上帮煤壁不小于200mm，距顶板不大于300mm，距切顶线不大于1m处，报警仪常开。 （四）安全监测系统 在工作面上出口10m范围内上帮安装瓦斯传感器，垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。 通防工区负责安全监控系统的安装、调试、维修、撤除等工作，确保安全监控系统正常运转。瓦斯断电仪、监测系统瓦斯探头，必须每7天对仪器的零点、灵敏度、报警点≥1、断电点≥1、复电点1进行一次调校。施工单位负责所管辖范围内的安全监控系统的使用保护工作，瓦斯传感器随工作面推进及时外移，生产中必须保护好传感器，严禁炮崩和损坏，严禁向传感器洒水。该瓦斯传感器型号为KJ2000型，控制区域为工作面及回风巷全部非本质安全型电器设备。 工作面安全监控设备情况表（表4-1） 设备 种类 瓦斯传感器 矿用电源断电箱 分 站 电源断电装置-断电执行器 线 缆 设备型号 KJ2000 TD2000 KDD2000 KDD 专用电缆 数 量 1个 1台 1部 1台 1600m 安设位置 回风出口10m内 配电所 移动变电站 配电所 回风巷 控制区域 工作面及回风巷所有非本质安全用电设备 信号电缆敷设要求 采用专用电缆，敷设于巷道上帮，吊挂平行整齐，敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方 电源电缆敷设要求 采用专用电缆，敷设于巷道上帮，吊挂平行整齐，敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方 温度传感器的安设位置 在2221工作面上出口以外5-10米处。 风速传感器的安设位置 2221运输巷测风附近5米处。（后附安全监测系统图） （五）防尘系统 （1）防尘管路系统 运输巷-400水池→-600系统改造上山→-600八号改造上山→一-800总回风巷→扩大区回风上山→2221运输巷→2221工作面。 回风巷-400水池→-600系统改造上山→-600八号改造上山→一800总回风巷→扩大区回风上山→2221运输巷→2221工作面。 供水设施为-400水池供水，大巷为4寸管路。运输巷供水管路选用4寸管路,每隔50m设一个三通阀门,在水管进入顺槽处安装闸门，给工作面喷雾头、防尘水幕和煤机喷雾、防尘水幕及各转载点供水。 回风巷供水管路选用4寸管路,每隔50m设一通阀门,在水管进入顺槽处安装闸门，防尘水幕。（后附防尘系统图） （六）防尘措施 1工作面煤机按规定配备内、外喷雾，割煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5Mpa，喷雾流量应与机型相匹配，确保煤机喷雾使用正常、雾化好，开机必须开喷雾，不符合要求时严禁开煤机。煤机喷雾严格执行煤矿安全规程第69条规定。各运煤转载点安设喷雾设施，并坚持正常使用。 2必须坚持湿式打眼，正常使用水炮泥，放炮前后30m范围内洒水灭尘。从事爆破作业时，严格执行放炮前后洒水灭尘并填写记录的制度。 3上下平巷各设二道净化水幕，正常使用，距工作面不大于50米，水幕必须覆盖全断面。 4进回风巷设置专用防尘软管，定期冲刷巷道，确保无积尘。 5工作面上下隅角回柱前、回柱后必须对周围20m范围内洒水防尘，并填写洒水记录。严格按实际洒水时间、洒水人、洒水距离填写，盯面安监员必须签字，其它所有洒水记录必须在规定时间洒水后及时填写。 6采取煤层注水，超前工作面在上平巷打探孔注水，注水方式为注水泵注水。 （七）隔绝瓦斯煤尘爆炸措施 1、工作面回风巷、运输巷安设不少于3组隔爆水袋。 2、隔爆水袋采用集中式布置，棚区长度不低于20m，每棚间距1.2-3m。 4、做到经常冲刷，保证水量充足。 （八）、火药硐室标准 1、规格为长2.0m深1.5m高1.8m。 2、火药峒室距采煤工作面安全出口不得小于50m，不大于200m。 3、火药存放峒室内配备炸药箱、雷管盒、专用炮头箱、炮泥箱、水炮泥箱、放炮器、放炮母线、炮棍、竹签、放炮员正规操作流程、岗位作业标准、炮眼布置图（爆破说明书）、放炮制度、爆破工危险源辩识牌板。 4、火药存放峒室必须安门上锁，其内严禁存放其它物品。 5、在火药存放峒室附近，必须有灌装水炮泥的水针和不少于一天用量的成品炮泥，炮泥用专用铁箱存放或设立专用炮泥池子并存放在火药峒室附近。 6、剩余乳化炸药必须由班长清点核实，并在领退本上签字，存放在炸药箱内，炸药存量不得超过一天的用量，严禁乱丢乱放。 七、拟定供电方案 一工作面及运输系统概况 1、巷道布置2221综采面系统由2221上平巷、工作面、运输巷构成。 2、运输系统2221综采面落煤经2221工作面新安装转载机、两部皮带运输机流入扩大区强力煤仓皮带机，灌入扩大区煤仓。 工作面所需材料和设备的运输，由2221上平巷运至工作面。 （二）供电方案 1、供电方案（1）、根据巷道布置情况，在2221运输石门风门处加两台移动变电站。综采面设备移动变电站所带负荷包括机组、工作面溜子转载机、回柱机等。（2）、乳化液泵、运输巷设备及上平巷绞车、回柱机等负荷加在2221运输移变站上（工作面安装初期使用5部25Kw绞车，后期使用卡轨车时绞车撤除）。 2、2221综采面移变站负荷统计表 序号 设备名称 设备型号 设备地点 电动机 每台设备电动机数（台） 工作设备台数 工作设备总额定功率（kw 电压v 额定功率（kw 1 工作面采煤机 MW300/700-WD 1140 300*240*218.5 5 1 700 2 工作面溜子 SGD-730/400 1140 200 2 1 400 3 桥式转载机 SGD-630/110 1140 110 1 1 110 4 回柱机 JH-20 1140 18.5 1 1 18.5 5 煤电钻综保1140/133 1140 1.2 6 信号综保1140/133 1140 合计 1229.7 3、2221运输移变站负荷统计 序号 设备名称 设备型号 设备地点 电动机 每台设备电动机数（台） 工作设备台数 工作设备总额定功率（kw 电压v 额定功率（kw） 1 第一部皮带机 SD-150 660 150 2 1 150 2 跟面皮带机 SD-150 660 150 2 1 150 3 乳化泵 BRW200/31.5 660 125 1 1 125 4 绞车 JD-25 660 25 1 5 125 5 8T回柱机 （JH-8） 660 7.5 1 2 15 6 20T回柱机 （JH-20） 660 22 1 2 44 7 14T回柱机JH-14 660 13 1 3 39 8 信号综保 660 9 煤电钻综保 660 1.2 合计 649.2 八、供电方案计算 一变压器选择及容量校验 1、2221综采面移变站选择 由负荷统计表知 移变站装机容量∑Pe＝1229.7KW，需用系数 Kx0.40.6Pemax/∑Pe＝0.40.6*400/1229.7≈0.6 功率因数取COSф0.8，变压器的计算容量为SmaxKX ∑Pe/COSф＝0.6*1229.7/0.8≈922KvA 据计算选一台KBSGZY-1000/6/1.2kv的移变站，额定变压比为6/1.2KV，容量1000KVA。 根据移变站一次侧额定电流Ie196.2A选择高防开关,选用PB2-6GAZ型高压真空配电箱，额定电流为100A，满足要求。 2、同理，计算2221运输移变站容量 由负荷统计表知∑Pe＝649.2KW， 变压器的计算容量为SmaxKX ∑Pe/COSф＝0.54*649.2/0.7≈501KvA 据计算选一台KBSGZY-630/6/0.69kv的移变站，额定变压比为6/0.69KV，容量630KVA,满足要求。 二供电电缆的选择 1、确定电缆的型号和长度 根据电缆型号的确定原则及实际情况，选择电缆的型号如下 工作面移变的高压电缆，选用YJV22型高压屏蔽电缆， 660V用电设备选用MY-0.38/0.66型矿用电缆。1140v电缆选用MYP-0.66/1.14型矿用电缆。 根据电缆长度的确定原则，选用高压电缆长度等于测量巷道实际距离乘以1.05～1.1的系数，低压电缆等于实际巷道距离乘以1.1～1.25的系数。 2、电缆截面的选择 2.1 高压电缆截面的选择 向移变供电的高压电缆截面选择，按长时允许负荷电流选择。扩大区变电所内14＃BGP23-6型高开，额定电流为300A，其负荷侧第一根电缆为YJV22-3*50型高压电缆，其长时允许载流量为194A，如果新安装2221综采移变和运输移变仍加在此线路上，则第一根高压电缆所带负荷容量为 其通过的电流为，大于其长时允许电流194A，不能满足要求。 选择从扩大区变电所内J30高开负荷侧引出一路电源供2221综采工作面综采移变和运输移变。则J30＃高开负荷侧电流为，J30＃高开额定电流 为200A＞146A，满足要求。新敷设高压电缆通过的电流为 据计算选用YJV22-3*35型的电缆，最大长时工作电流156A,大于137Ａ，符合要求。 2.2、低压电缆的选择 根据设备布置，设置配电点。根据所测巷道长度乘以1.05～1.1的富余系数，算出电缆长度。 低压电缆选择时，负荷线按电动机额定电流选择，干线电缆按满足正常工作电压损失要求选电缆截面，按允许长时电流、满足电动机起动要求、保护灵敏度达到要求校验电缆截面。 以2221综采面设备供电系统为例，说明选择电缆过程。 2.2.1、选择负荷线。 综采面设备受电电压1140V，700机组左、右截割部、液压系统、调速系统由两台真空起动开关分别控制，其中左截割部电机和液压泵电机额定电流为201A12A＝218A，选择UCP3*701*164*6型电缆，其长时允许载流量为215A，实际应用中满足要求；右截割部电机和调速系统电机额定电流为206A2*25A＝256A，选用UCP3*951*254*10型电缆，其长时允许载流量为260A，满足要求。 工作面溜子单电动机额定电流为134A，电动机负荷线选用50mm2截面的电缆，50mm2截面的电缆允许长时电流173 A；双电动机额定电流为268A，选用95mm2截面电缆，作负荷线公共段，其长时允许电流为260 A,实际应用中满足要求。 2.2.2、选择干线 2.2.2.1、按满足正常工作电压损失要求选择干线电缆。 机组负荷电流大，以机组校验 2.2.2.1.1、求支线电缆的电源损失 2.2.2.1.2、求变压器的电源损失 △Ub＝Kx∑Pe（RbtgψpjXb）/Ue＝0.62*1100*（0.01011.02*0.0931）/1.2≈59.7V 式中tgψpj1.02cosψpj0.7 2.2.2.1.3、求允许的电压损失 干线允许电压损失 2.2.2.1.4、求干线电缆截面 Sg＝Kx∑PeLg103/DUe△Ugy＝0.6*1229.7*1180*1000/42.5*1200*41.1≈415mm2 干线采用两条支线电缆并联供电，单条支路电缆截面415/2207.5mm2。对于特别远的电动机，可只供应90的额定电压，因此干线电缆亦可选用95mm2截面的两路支线电缆并联供电。 按干线用95mm2截面的两路支线电缆并联供电。求干线电压损失 △Ug＝Kx∑PeLg103/DUeSg＝0.6*1229