GBT51169-2016 煤炭工业矿井采掘设备配备标准.pdf

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标准编号:GBT51169-2016
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标准类别:建筑标准
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GBT51169-2016标准规范下载简介

GBT51169-2016 煤炭工业矿井采掘设备配备标准.pdf简介:

"GBT51169-2016 煤炭工业矿井采掘设备配备标准.pdf"是中华人民共和国煤炭工业行业标准中的一项具体规范。这份标准主要针对煤炭工业矿井的采掘设备配备,详细规定了在煤矿开采过程中所需的各种设备的种类、型号、性能、数量以及技术要求。它旨在确保煤矿开采过程的安全,提高生产效率,推动行业技术进步,同时也是煤矿企业设备采购、管理和更新的重要参考依据。

这份标准可能涵盖了采煤机、掘进机、装载机、运输设备、通风设备、提升设备、安全防护设备等多个类别,对设备的功率、精度、耐久性、环保性能等方面都有严格的规定。对于煤炭行业的发展和管理具有重要的指导作用。

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3.2.1掘进设备包括掘进工作面及后配套设备,掘进设

3.2.2综合机械化掘进工作面除由掘进机、转载机和运输设备完

成落、装、转、运作业外,还需要配置辅助运输设备,以便运输支护 材料和其他器材。为创造良好的作业环境,需要设置通风和除尘 设备;此外,还需要配备相应的供电和控制设备。为了实现安全生 产,需要安设瓦斯断电仪等必要的安全装置。 掘进机机型的规格和重量主要取决于巷道断面的大小,机型 的选择应满足下列关系式:

DB33∕T 1230-2020 金属面板保温装饰板外墙外保温系统应用技术规程式中:Sm.nin 机型最小可掘断

S机.max≥S#≥S机.min

3.3.1目前,我国煤矿并下供电电压主要采用6kV或10kV,随 着矿井机械化程度的提高,单台用电设备功率不断增大,井下用电 设备总负荷在持续增长。采用10kV电压供电具有输电能力强, 线路损耗小、运行和维护费用较低等优点,故对于新建矿井或具备 10kV电压下井条件的生产矿井改造时作此规定。 3.3.2随着采掘工作面生产能力增强,设备功率在不断增大。提 高配电电压等级,可以加强供电能力,并有利于设备的启动。减少 使用660V设备具有节能降耗和简化供配电系统等优点。 3.3.3采掘设备经常移动,要求采用便于移动的供电设备,采掘 工作面适合采用移动变电站供电;在负荷较小且距变电所较近的 采掘工作面,也可以由变电所直接向用电设备低压供电。 3.3.4由于需要系数法具有计算简单、较为准确等优点,煤矿井 下采掘工作面电力负荷计算普遍采用需要系数法。 3.3.5增加总进线开关便于管理,有利于实现安全生产。 3.3.6电气控制设备选用要求:

3.3.1目前,我国煤矿并下供电电压主要采用6kV或10kV,随 着矿井机械化程度的提高,单台用电设备功率不断增大,井下用电 设备总负荷在持续增长。采用10kV电压供电具有输电能力强, 线路损耗小、运行和维护费用较低等优点,故对于新建矿井或具备 10kV电压下并条件的生产矿井改造时作此规定

3.3.2随着采掘工作面生产能力增强,设备功率在不断增大。

工作面适合采用移动变电站供电;在负荷较小且距变电所较近的

变压器最佳经济运行区上限为75%,过载系数通常选择1.2~ 1.3。从综合损耗、发热、过载能力以及经济性等多方面考虑,移动 变电站平均负载率不宜超过80%。 2同一电源线路上串接的移动变电站数量过多,会使供电可 靠性降低。 3移动变电站变压器容量可按下式估算:

P。= KxP。 Q. = P.tang P, = K(KxP.) Q, = KZ (KxPtang S, = V(P? +Q2) Sr=S

表1采掘工作面主要设备需要系数

需要系数按下式计算:

中K 设备同时系数,滚筒采煤机(由多个电机驱动的用 电设备)同时系数取(0.85;刨煤机、刮板输送机、转 载机、破碎机、可伸缩带式输送机等主电机同时运 行.同时系数取1。 K... 设备负荷系数,采煤机选型是在平均生产能力基础 上考虑1.2不均衡系数,长期运行负荷系数约为 0.83;刮板输送机能力按采煤机平均生产能力的 1.2倍进行配备,长期运行负荷系数约为0.7。同 理,转载机和可伸缩带式输送机长期运行负荷系数 约为0.7。 设备平均效率,取0.9。 7wl. 从变压器到用电设备配电线路的平均效率,压降不 低于5%,取平均值0.98。

经过上述计算选择的移动变电站变压器容量,还需进行电动 机启动时电压下降计算,校核是否满足电动机启动要求。

Q年 × B 330 XQ, XK

采煤机设计最大生产能力(t/

Qmax = K.· Q.

Qm采煤机平均生产能力(t/h); K。—采煤机割煤不均衡系数,1.2~1.5。 4)采煤机装机功率按下式计算:

P=60K, ·B·H.Vmax ·r·Hw Vmax = K.XV

式中:P 采煤机装机功率(kW); K, 备用系数,取K,=1.3~1.5; B 采煤机截深(m); H 工作面煤层平均采高(m); r 煤层容重(t/m); Hw 采煤机单位能耗,取(0.6~0.8)(kw·h)/t; Vmax 采煤机最大割煤速度(m/min); K. 采煤机割煤速度不均匀系数,取1.2~1.5; V一采煤机平均割煤速度。 (2)刨煤机生产能力按下式计算:

4.1.2滚筒式采煤机的采高范围大,对各种煤层适应性强,能截 割硬煤,并能适应较复杂的顶底板条件,因而得到了广泛的应用。 刨煤机要求的煤层地质条件较严,般适用于煤质较软、不粘顶 板、顶底板较稳定的薄煤层或中厚偏下煤层,煤层的倾角一般小于 5°,工作面起伏不大,故应用范围较窄,但是刨煤机结构简单,尤 其在薄煤层条件下劳动生产率较高,条件适应时应优先选择少人 值守的刨煤机。

4.1.3薄煤层采煤工作面厚度较小,为了保证一定的工作空间高 度,常常需要采煤机进行割顶板或底板岩石,因此,采煤机的装机 功率不宜太小。本标准按采煤机最小年生产能力0.90Mt考虑, 规定了采煤机总装机容量不宜小于200kW。 采煤机组在截割过程中,机组截割功率大部分消耗在密实核 的形成发育过程中,加之镐型截齿具有较好的剥离作用,因而使用 镐型截齿的机组截割比能耗较小

4.2.1工作面液压支架包括中间支架、端头支架、过渡支架和超 前支架。支架数量要满足整个采煤工作面的支护要求。工作面两 端头支护宜选用端头支架,端头支架每端1组。厚煤层综采、综放 工作面应设置过渡支架,过渡支架数量一般为1架~3架。中厚 煤层及厚煤层综采、综放面超前支护宜设超前支架。 液压支架的型式按其结构特点和与围岩的作用关系一般分为 三大类,即支撑式、掩护式和支撑掩护式。支架的型式应根据不同 的围岩条件选择。支撑式支架由于对采空区防护性差已逐渐淘 汰。支撑掩护式支架适用范围广,但结构复杂,成本较高。掩护式 支架支护强度较大且均匀,掩护性好,能承受较大的水平推力,对

顶板反复支撑的次数少,能带压移架,立柱少,操作空间大、结构简 单。在缓倾斜及倾斜综采工作面两柱掩护式支架应用更为广泛, 日前,国内大约有90%以上的综采工作面采用两柱掩护式支架。 支架的结构形式和支护特性要适应直接顶下部岩层冒落特 点,无其要注意顶板在暴露后无立柱空间的破碎状态,要尽量保持 该处的完整性。支架的底座要适应底板岩石的抗压强度,防止支 架底座压人底板内。支架的支撑高度要适应工作面采高,采高大 时不丢煤,采高小时支架不被压死。煤层倾角大时.支架应设防滑 装置。 综采放顶煤工作面应选用低位放顶煤插板式液压支架。需铺 设金属网假顶的分层工作面.应选用具有自动铺网及自动联网功 能的液压支架。采空区充填开采的综采工作面液压支架应能满足 充填工艺的要求。工作面与运输巷结合处的端头支架宜选用偏置 式,支架结构应与端头的设备布置相适应,并宜带有推移转载机的 动力装置。 采高大于3m或节理裂隙发育、煤质松软的中厚煤层工作面 的液压支架应设置护帮板。工作面倾角大于15°,液压支架应设 置防倒、防滑装置。倾角大于25°时,液压支架应挂防护网;大采 高工作面倾角大于6°时,液压支架应配置防倒、防滑装置,并应挂 防护网。 支架选型应根据工作面煤层赋存条件及开采工艺,对支架的 支护高度、工作阻力、支护强度等参数进行计算。 (1)支架最大高度Hmix和最小高度Hmin按下式计算:

式中:Mmax 煤层最大采高(m); Mmin煤层最小采高(m)。 (2)支护强度。液压支架的额定支护强度应与工作面采高和 顶板条件相适应。有矿压观测资料的矿井,液压支架的额定支护

强度应根据类似条件工作面的矿压观测资料确定;无矿压观测资 料的矿井,设计中可采用倍重系数估算法、工程类比法计算,并选 取最大值作为工作面支架合理支护强度。根据计算的支架支护强 度和顶梁参数,计算出支架所需的工作阻力,初撑力一般不小于工 作阻力的70%。 1)倍重系数估算法按下式计算:

面液压支架额定支护强度及延米支护强

主:工作面采高不是整数时,支护强度及延米支护强度下限值用插值法确定。 I、IⅡI、Ⅲ、V级基本顶的额定支护强度下限按下式计算:

式中:P 额定支护强度下限(kN/m²); hm 煤层采高(m); Lp 基本定周期来压步距(m); B。 控顶宽度(其值为梁端距加上顶梁长度)(m); N 直接顶充填系数;N=h;/hm,当直接顶厚度小于6倍 采高时,h,取实测直接顶厚度;当直接顶厚度大于6倍 采高时,取h;=6hm。 ⅡV级基本顶额定延米支护强度下限按下式计算

4.3.1刮板输送机随煤炭1业的发展.装机功率越来越大,驱 动传动方式由电机直接驱动演变到电机十耦合器驱动,双速电机 驱动,变频电动机直接动。 刮板输送机根据型式不同分为中双链、双边链、单链.轧制、整 本铸焊,是否封底板等。双边链的拉煤能力强,任对于大块较多的 使煤,其两条链受力不均.特别是部槽在弯曲状态下运行时更为 亚重;单链没有受力不均的情况,但其整体破断强度不高,因而限 制了其在大功率刮板输送机上的应用;中双链吸取双边链与单链 各自的优点.既较好地解决了在弯曲段受力分配不均的间题,又解 决了整个链强度不高的矛盾 一次采全高刮板输送机及放顶煤作面前部刮板输送机,同 时满足公式(27)和公式(28)下列两种计算公式,并取大值:

(27) (28) (29)

Q≥K..K..K..Q.. Qi≥K·Qax V. K.= V.+V

GB∕T 7897.5-1990 钢丝网水泥用砂浆力学性能试验方法 轴心抗压强度试验= 60H: B: m :: C(1+C,))

表3煤层倾角及运输方向的系数

后部刮板输送机运输能力按下式计算

式中:Q运 后部刮板输送机运输能力(t/h); Kr 放煤流量不均匀系数,见表4; K. 煤层倾角及运输方向的系数

部刮板输送机运输能力按下式计算

Q ≥ K K, : Q

表放煤流量不均匀系数表

DB50/T 900-2019标准下载E:90 刮板链每米重量(kg/m)

q 货载每米重量(kg); V. 链速(m/s); L 刮板输送机铺设长度(m); f1 货载与溜槽间运行阻力系数,取0.6~0.8; f2 刮板与溜槽间运行阻力系数,取0.2~0.35; α 工作面倾角(°); K 刮板弯曲段附加阻力系数,取1.12: 7 传动效率,取0.83; Ka,K, 功率备用系数,分别取1.15、1.20

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