山東科技大學畢業設計古城煤礦機電設備選型設計(已修改)

　

【正文】 摘要針對如何提高礦井機械化水平這一亟待解決的問題，本課題著眼于礦井機電設備配套，旨在通過對礦山機電設備的合理選型和設計，使礦井生產系統實現安全、高產、高效的要求。本課題在了解礦井概況的基礎上，研究綜采工作面設備、中央排水系統、通風設備、運輸和提升設備的選型和設計。通過篩選實習過程中收集到的原始資料，加以整理，參照《煤礦安全規程》的相關要求確定出相關設備的各項具體參數，進行相關驗算，確定設備布置和關系，利用變頻、plc 等技術對電控系統進行科學設計本課題通過對礦山機電設備合理的選擇與維護、機械化設備的科學使用，對提高煤炭企業的經濟效益和促進經濟社會可持續發展，都具有重要的現實意義。關鍵詞：煤礦；設備；礦井機械化；選型；配套；ABSTRACTMine mechanization level on how to improve the problems to be solved, this issue focuses on electrical and mechanical equipment supporting mine to mine through the electrical and mechanical equipment on the rational selection and design, mine production system to achieve safe, high yield, high efficiency requirements.Overview of the subject in the understanding of mine, based on research equipment mechanized mining face, the central drainage system, ventilation equipment, transportation and upgrading of equipment selection and design. Internship through the screening process the raw data collected, arranged and reference Coal Mine Safety Regulations relevant requirements of the related equipment to determine the specific parameters of the related checking, determine the equipment layout and the relationship between the use of frequency, plc and other technology scientific design of electronic control systemsThe issue on mine electrical and mechanical equipment selection and maintenance of a reasonable, scientific and mechanized equipment used to improve the economic efficiency of coal enterprises and the promotion of economic and social sustainable development, has important practical significance.Keywords: coalpi。 equipment。 mine mechanization。 selection。 matching。目錄1 礦井概況 ..........................................1 礦井地理位置及井田分布 .................................1 煤層賦存情況、頂底板條件 ...............................2 水文地質情況 ..........................................11 瓦斯、煤塵、自燃發火等參數 ............................16 礦井開拓系統 ..........................................21 煤層開采方式 ..........................................22 掘進方式 ..............................................23 礦井自燃災害情況 ......................................24 通風及排水要求 ........................................27 主副井系統 ...........................................28 主運輸系統 ...........................................28 輔助運輸系統 .........................................29 礦井供電系統 .........................................292 綜采工作面設備選型計算 ...........................29 采煤工作面設計 .......................................29 采煤工藝 .............................................30 采煤設備配套要求 .....................................31 采煤機選型計算 ........................................35 液壓支架選型 ..........................................43 刮板輸送機選型 ........................................47 乳化液泵站 ............................................53 噴霧泵站的選型計算 ...................................58 采煤工作面供電設備 ....................................603 排水設備選型設計 .................................62 煤礦安全規程對主排水設備的要求（摘錄） ................62 任務和必須的資料 ......................................62 設計選型步驟 ..........................................634 通風機設備選擇設計 ...............................76 具體任務 ..............................................76 選型的原始資料資料 ....................................77 選擇風機 ..............................................775 運輸與提升設備選型設計 ...........................83 原始數據 ..............................................83 選型計算 ..............................................84 皮帶能力驗算 ..........................................846 多繩摩擦提升機選型設計 ...........................89 設計依據 ..............................................89 主井提升容器的計算 ....................................89 鋼絲繩的選擇計算 ......................................92 提升機計算選擇 ........................................95 提升機對井筒相對位置的計算 ............................97 提升系統變位質量的計算 ...............................101 提升運動學計算 .......................................104 防滑驗算 .............................................112 提升動力學計算 .......................................117 提升電動機容量驗算 ..................................120 提升電耗和效率的計算 ................................122參考文獻 ..........................................124致謝 ..............................................126附錄 ..............................................1271 礦井概況 礦井地理位置及井田分布古城煤礦位于兗州市東郊曲阜市以西，分屬兗州、曲阜兩市管轄，地理坐標北緯 35176。33′～35176。36′，東經 116176。49′～116176。54′，西南部以鐵路煤柱線分界，淺部自煤層露頭及單家村煤礦為界，具體由2022 年頒發的采礦許可證核定的 23 個坐標點確定，開采深度400～1000m，礦井面積 。礦井邊界范圍坐標見表 。表 古城礦邊界拐點坐標表序 號緯 距（X） 經 距（Y） 緯 距（X） 經 距（Y）G1 G8 G2 Z12 G3 Z13 D11 Z8 D10 Z7 D9 Z6 D8 Z5 D7 Z4 G4 Z3 G5 Z2 G6 Z1 G7 本礦井交通非常方便，京滬鐵路從古城煤礦西側通過，礦井西南方 即是兗州車站，327 國道橫貫本礦井，各村間均有簡易公路可通汽車 圖 交通位置示意圖 煤層賦存情況、頂底板條件本礦井發育地層由上到下為：第四系、古近系、上侏羅統三臺組、上二疊統石盒子組（上部） 、下二疊統石盒子組黑山段和月門溝群山西組、太原組、本溪組及奧陶系中下統。其中含煤地層為二疊系下統山西組和太原組。本礦井含煤地層為太原組和山西組，含煤地層總厚 。區內共含煤 25 層，煤層平均總厚 ，含煤系數 %。區內可采及局部可采煤層共 7 層，厚為 。其中山西組的 3 號煤為主要可采煤層，平均厚 ，占區內可采煤層總厚的 %，全區可采，其余各層厚度均不超過 1m。山西組厚 ～，平均 ，含煤 4 層，自上而下為2 上、3 上、3 煤等，煤層平均厚 ，含煤系數 12%，其中 2 上、3 煤為可采和局部可采煤層，厚度 ，3 煤為全區主要可采煤層，2 上煤局部可采。太原組厚 ～，平均 ，含煤 21 層，自上而下6 上、8 上、8 下、10 上、10 下、112 上、11115 上、116 上、16 下、118 上、118 下，煤層總厚 ，含煤系數為 %，10 下、15 上為局部的可采煤層，16 上、17 煤大部可采煤層。1) 2 上 煤：位于山西組中上部，距山西組頂界 15～39m ，平均25m，煤厚 0～，平均 ，厚度變化較大。礦井內穿過層位點86 個，其中可采點 30 個，不可采點 49 個，斷缺點 7 個，其可采性指數為 ，煤厚變異系數為 31%。未發現有夾石，直接頂板常為厚3～5m 的泥巖或砂質泥巖，老頂為灰白色中粒砂巖，底板多為厚4～6m 的砂質泥巖，有時相變為粘土巖和細砂巖，下距 3 煤 。屬結構簡單，大部可采的較穩定煤層。可采范圍多分布在 3 線以南及 13 線至 16 線間， 。可采范圍內煤層厚度 ～，平均 ，煤厚變異系數為 %，穩定。可采塊段賦存深度為400～1300m。圖 2 上煤層可采范圍分布圖2) 3 煤：位于山西組的下部，是本區最重要的可采煤層，距山西組底界 10m 左右，距三灰 52m 左右，其賦存深度為120～1300m ，厚～，平均 ，全區可采，層位穩定，厚度變異系數為 10%。直接頂板為深灰色厚 3m 左右的砂質泥巖，有少數孔為泥巖，老頂是灰白色含黑色礦物較多的中粒砂巖；底板為厚 5～7m 發育波狀層理及生物擾動構造的細砂巖，常相變為灰黑色的砂質泥巖，有時為泥巖。3 煤屬于結構簡單，全區可采的穩定煤層。3) 6 煤：位于太原組上部，厚 0～，平均 ，屬薄煤層，上距 3 煤 40m 左右，下距三灰 12m 左右。礦井內穿過層位點 70 個，其中可采點 45 個，不可采點 15 個，斷缺點 10 個，其可采性指