12050工作面设备选型及验算报告一、工作面概况12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。

地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。

井下标高-298.3m～-220.56m，对应地面标高+368m～+399m。

表：采面规格及储量表走向长(m) 倾斜长（m）开采面积（m2）煤厚（m）容重（t/m³）总储量（万t）可采储量（万t）生产能力t/d可采期（月）120 909.5 109635 0.5-10.6/4.7 1.46 78.43 72.94 1378.5 23.6工作面主要设备配备表主要设备配备表工作面名称型号功率KW 单位数量采煤机MG-160/390-WD 390 台 1刮板输送机SGZ-764/500 500 部 2中间支架ZZ4400/16/25 ——架76过渡支架ZYG5000/18/28 ——架 6 胶带顺槽转载机SZZ-764/200 200 部 1带式输送机DSG100/80/2×160 160 部 1 六车场移动变电站KBSGZY-1250/6000±5%/1140 1250KVA 台 2KBSGZY-630/6000/660 630KVA 台 1乳化液泵站BRW-400/31.5 250 套 1二、设备选型基本原则1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则；2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。

3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。

三、设备选型(一)、液压支架的选型依据1、支护强度计算：1）工作面顶板支护强度：Q=K×g×h×rQ=5×9.8×2.2×2.4=258.72（KN/m2）式中： Q：支护强度K：安全系数（4-8）取5 g=9.8h: 采高取2.2 mr：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算：P=Q×(L1+L2+a)×BP=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN)式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2L1:支架长度m 6L2:前伸梁长度m 0.6a:支架的梁端距m 0.34B:支架的宽度m 1.53）底板比压校核：根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压：D=P×支架支护面积/支架底座面积根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， S＞D，支架对底板比压符合要求。

4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参数：支架高度 1.6—2.5m支架长度 6m 不含前伸梁的长度支架中心距 1.5m支架工作阻力 4357—4381 KN支架初撑力 3915—3957 KN移架步距 0.6m泵站压力 31.5Mpa支架重量约14t乳化液浓度 3-5%前伸梁长度 0.6m端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数：支架高度 1.8—2.8m支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度支架中心距 1.5m支架工作阻力 5000 KN支架初撑力 3845 KN移架步距 0.6m泵站压力 31.5Mpa支架重量约18.5t乳化液浓度 3-5%前伸梁长度 0.6m根据以上计算结果，选用ZZ4400/16/25型支架，其工作阻力为4381KN，大于计算所需工作阻力2693.28KN，工作面端头选用ZYG5000/18/28型支架，以上支架均能满足采煤工作面顶板支护强度需要。

（二）、采煤机的选型依据1）根据12050工作面设计该工作面采用倾斜长壁综合机械化采煤法开采+放顶煤工艺，工作面设计采高为：2.2m，循环进的为0.6m，放煤高度：2.5m，采放比1：1.1。

满足矿井生产能力核定的产量要求。

2）MG160/390-WD双滚筒采煤机，其主要技术参数为：采高：1.4～2.8m 截深：600mm装机功率：391kW 牵引速度：0～7m/min牵引方式：销轨式无链条电牵引牵引力：408kN 供电电压：1140V根据MG160/390-WD双滚筒采煤机的技术参数，选用该型号采煤机符合要求。

（三）、输送机的选型依据1）12050工作面正规循环生产能力W=LS hr c1=120×0.6×4.7×1.46×93%=459.5t式中 W—正规循环生产能力L—工作面长度，120m；S—正规循环推进长度，0.6 m；h—煤层平均厚度，2.2 m；r—煤的视密度t/m³；取1.46c1—机采采出率；取93%2）根据工作面设计：每天3个循环。

日产量为：459.5×3=1378.5t。

以4点、0点班正常生产16小时计算采煤机每小时割煤量为1378.5÷16=86.2t/h。

3）根据《SGZ-764/500中双链刮板输送机运煤使用维护说明书》表明，其运输能力为800t/h，根据《SZZ-764/200转载机运煤使用维护说明书》表明，其运输能力为1000t/h，根据《DSG100/80/2×160型带式输送机运煤使用维护说明书》表明，其运输能力为800t/h。

符合运输能力要求。

（四）、泵站的选型依据1、配套支架的参数:中心距/mm： 1500初撑力/KN： 3915-3957推移步距/mm： 600泵站额定压力/Mpa：31.5立柱参数：缸径/mm： 200推移千斤顶参数：缸径/mm： 160拉架力/KN： 6332、乳化液泵站必须满足支架对工作面工作压力和流量的要求。

1）根据支架四立柱支撑顶板计算压力P b1=4/Z/π/D2× P1=4/4/3.14/0.2m/0.2m×3957kN=31.5MPa式中：P b1—泵站工作压力 MpaP1—支架初撑力 P1=3957kNZ—1架支架立柱根数，Z=4D—缸径内径。

D=0.2m2）根据支架移架、推溜需要计算压力P b2=4/Z/π/D2×P n=4/1/3.14/0.16m/0.16m×633kN=31.498MPa式中：P b2—泵站工作压力 MpaP n—千斤顶拉架力 P n=633kNZ—1架支架推移千斤顶根数，Z=1D—缸径内径。

D=0.16m如果满足支架初撑力和千斤顶最大推力的要求：则泵站压力为：P≥K P max≥1.1×31.5Mpa≥34.65Mpa式中：P是泵站工作压力K压力损失系数可取1.1-1.2P max=[P b1，P b2]取大值根据质量标准化要求支架初撑力不小于额定值的80%即可，所以泵站压力为31.5Mpa也能满足供液压力要求。

3、泵站流量的确定按支架追机速度不小于采煤机牵引速度，且1架支架全部立柱和千斤顶同时工作估算Q b≥R2（∑Q i）Vq/L≥1.2π（1.85²×2×4+1.05²×5+1²×5×2+1.05²×5×2+1²×5+0.45²×1.7×5）×7/1.5/4=197.8 L/min 式中：Q b——泵站流量 L/min∑Q i——1架支架全部立柱和千斤顶同时工作所需液量LVq——采煤机最大牵引速度m/minL——支架中心距mR2——管路漏损系数，R2=1.1-1.3。

4、泵站电机功率确定N=PQ/612/η=31.5×197.8 /612/0.9=111kW式中：P——泵站压力MpaQ——泵站流量η——功率因数取0.9-0.925、泵站容积的确定：V≥3Q+ Q0≥3×200+150≥750L式中：V——是泵箱容积LQ——是泵站流量L/minQ0——是泵箱底至吸液口最低液位时的流量取150L～200L 总之，选择本工作面的液压泵要满足压力在31.5Mpa～35Mpa之间，流量大于197.8L/min,电机功率大于111kW，泵箱容积大于750L。

BRW-400/31.5乳化泵参数：额定供液压力31.5Mpa，流量400L/min,电机功率250kW，泵箱容积3000L。

故满足本工作面供液要求。

（五）、电气设备选型采煤机： QJZ-400 速断电流 1200A 过负荷 300A转载机： QJZ-400S 速断电流 700A 过负荷 85A 漏电 20mA前溜： QJZ-4×400 速断电流 1200A 过负荷 2×160A 漏电 18mA 后溜： QJZ-4×315 速断电流 1200A 过负荷 2×160A 漏电 18mA 乳化液泵：QJZ-400 速断电流 1200A 过负荷 160A 漏电 18mA QJZ-400 速断电流 1200A 过负荷 160A 漏电 18mA 皮带： QJR-400 速断电流 400A 过负荷 180A 漏电 20mA 采煤工作面各种电气设备均采用660V、1140V电压，通过初步计算各电气设备功率远远大于机电设备功率，电气设备符合要求。

四、结论经过以上各设备验算，工作面各设备符合要求。

12050工作面设备选型及验算报告新义矿业有限公司。