掘進機電纜自移裝置改進設計

1. 掘進機工作原理

工作原理：隨著行走機構向前推進，工作機構中的切割頭不斷破碎岩石，並將碎岩運走。在推進油缸的軸向壓力作用下，電動機驅動滾刀盤旋轉，將岩石切壓破碎，其周圍有勺斗，隨轉動而卸到運輸帶上。硬岩不需支護，軟岩支護時可噴射、澆灌混凝土或裝配預制塊。

掘進機的刀盤工作機構是在隧洞全斷面上切割岩層的滾刀盤，分平面滾刀盤和球面滾刀盤兩種。盤上裝有數十把滾刀，布置形式有同心轉軸式、行星轉軸式等多種。刀盤工作機構用擋板與其他部分隔開。擋板前設有噴霧裝置、吸塵設備，用以除塵。擋板後方有駕駛室，內有隔聲設備，以及液壓操縱閥和激光導向設備，便於按隧道的設計軸線控制掘進機走向。

掘進隧洞時，電動機驅動各個傳動機構，使工作機構的滾刀盤旋轉，並由液壓油缸將滾刀壓向工作面岩壁。在軸向推進力作用下，所有滾刀的刀鋒抵緊岩壁並不斷滾動，此時岩石被刀鋒的擠壓力破碎，整個工作面岩壁被刻劃出同心圈（或是內擺線）的溝槽和岩圈；同時，滾刀兩側的楔面擠緊溝槽所產生的側向力將岩圈剪切碎裂。落下的石碴，由幾個連續旋轉的裝碴鏟斗輪流鏟起，在轉到最高位置時，卸入帶式轉載機的受料槽，再轉載到軌道礦車，運出洞外。

(1)掘進機電纜自移裝置改進設計擴展閱讀：

掘進機特點：掘進機的功率強大，又是聯合作業，故掘進速度高；同時還具有洞壁勻整，超挖量小（僅為鑽爆法的1/4），能節省襯砌材料；又因不用爆破,不致擾動周圍岩層，以及操作自動化，並能保證施工安全等優點。其缺點是機體龐大，且專用性強，而無法適應不同形狀、不同尺寸的隧洞斷面；工作中維修也較困難；施工初期投資高，故掘進短隧洞不經濟。

掘進機應用：掘進機已成功地應用於硬粘土、頁岩、砂岩、石灰岩、花崗岩等岩質地層的隧洞施工，且水平和傾斜隧洞均能使用；掘進的隧洞直徑自2.4米至10.8米。自20世紀50年代出現隧洞掘進機以來，已應用於礦山運輸巷道、引水和泄水隧洞、交通用山嶺隧道和水底隧道及原子能工程用的洞室等。

中國自60年代中期開始研製，經過近二十年來的使用與改進，主機結構已基本定型，技術性能日臻完善，已能有效地用盤形滾刀掘進抗壓強度為200兆帕的中硬岩層；用球齒（碳化鎢）滾刀掘進抗壓強度為250兆帕的硬岩。對抗壓強度超過300兆帕的極硬岩層，則因刀具磨損劇烈,在經濟上不合理。當前，正在對掘進機的刀具壽命和破岩機理作進一步研究，並試驗用高壓射流作輔助破岩。

參考資料來源：

網路-隧洞掘進機

網路-隧道掘進機

網路-掘進機

2. 請問基於plc的掘進機控制系統設計有嗎

基於plc的掘進機控制系統設計
你怎麼探討的
我知道的

3. 請問基於plc的掘進機的電控系統設計你有么

你是要原理圖？PLC源程序？元件選型？所有的

4. 掘進機電控檢修及驗收標准各位高手能否給予答復！謝！

電控檢修：主要是定期對個連接點螺栓緊固，對電動機、電纜絕緣檢測，各項保護不得甩掉不用。
驗收標准：電控部分應符合《煤礦安全規程》以及電控設備各自產品標准要求。所有更換的電器元件應具備有產品合格證，電控設備應具有防爆合格證及煤礦安全標志。照明燈應工作可靠，安裝牢固。行走機構制動系統及防滑裝置應動作靈敏可靠。所有的防爆標志應用紅漆描好。各機械、電氣、液壓保護裝置應動作靈敏、可靠。

5. 什麼是雙聯減速器用在掘進機上的該怎麼設計

雙連體減速機一般是大速比才需要的，工作機要求轉速很慢
兩台普通減速機組合用就是雙聯體減速機

6. 求一份煤礦供電設計樣本或模板 主要是掘進巷道的供電設計

長治經坊煤業有限公司
3-7022掘進工作面

供
電
設
計
報
告

編制：
審核：
批准：

機 電 科
2011年8月

第一章 供電設計報告
一、供電說明
3-7022掘進工作面順槽長度為1688米，安裝總負荷為698.4 KW, 供電方案採用由七采區2#配電點Ⅱ回GB-80#高爆開關供一趟6KV高壓到3-7022配電點的高爆開關（1#、2#）。因巷道設計較長，掘進到800米處電壓損失較大，不能滿足供電需要，特採取前期和後期兩套供電方案。其中前期供電由3-7022配電點的1#高爆開關供給KBSGZY-630/6移變（1#），經降壓為660V後負責順槽前800米一部皮帶機及工作面各機電設備供電（詳見前期供電系統圖）。後期供電在掘進800米處時由3-7022配電點的2#高爆開關供給KBSGZY-630/6移變（2#），經降壓為660V後負責順槽後900米掘進機、排水泵及工作面各機電設備供電，而前期的KBSGZY-630/6（1#）移變則負責一、二部皮帶機及輔助運輸設備供電（詳見後期供電系統圖）。
風機雙迴路供電均來自七采區2#配電點Ⅰ回KBSGZY-T-200/6/0.66/專用移變和Ⅱ回KBSGZY-T-200/6/0.66/專用移變。

二、電氣設備負荷統計表
表1:
序號 設備名稱 型 號 數量 電機功率 容 量 電壓 備注
1 掘進機 EBZ-132 1 215KW 215KW 660V
2 皮帶機 SSJ-80/2×55 2 2×55KW 220KW 660V
3 張緊絞車 JJ-4 2 4KW 8KW 660V
4 無極繩絞車 SQ-80 1 110KW 110KW 660V
5 調度絞車 JD-11.4 1 11.4KW 11.4KW 660V
6 調度絞車 JD-25 1 25KW 25KW 660V
7 離心泵 ZS50-2×100F 1 55KW 55KW 660V
8 污水泵 BQW15-30/3 2 3KW 6KW 660V
9 探水鑽 ZLJ-250 1 4KW 4KW 660V
10 局扇風機 FBDNO6.3/2×22 2 2*22 KW 44KW 660V 專用電源
11 合 計 14 698.4KW

第二章 高壓電纜的選擇
一、七采區2#配電點至3-7022進風巷配電點高壓電纜的選擇
1、電纜型號的確定
根據電纜型號的確定原則，選擇煤礦用阻然型電纜，向移動變電站供電的高壓電纜,選用MYPTJ-3.6/6型煤礦用移動金屬屏蔽監視型橡套軟電纜.
2、電纜長度的確定
1、由採掘工程平面圖上得，七采區2#配電點距3-7022進風斜巷配電點全長約300米，
則實際電纜長度L1=KL2=1.1×300=330米
式中：L1為實際電纜長度；
L2為電纜敷設路徑長度；
K為增長系數，對橡套電纜為1.1。
3、電纜截面選擇計算
按持續允許電流初選電纜截面
=0.7×698.4=489KW
=489/0.8=611KVA
……（2-1）；
…… 線路所帶負荷的需用系數；取0.6～0.75
…… 線路總負荷的視在功率，kVA；
…… 線路的額定電壓，kV。
將 代入公式（2-1）得:
=0.7×611/ ×6=41（A）
經查電纜載流量表得知：型號為MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5的煤礦用移動金屬屏蔽監視型橡套軟電纜的長時允許載流為173A,主芯線截面為50mm2,符合選型要求。
二、2#高爆至2#移變電纜的選擇
1、電纜型號的確定
根據電纜型號的確定原則，選擇煤礦用阻然型電纜，向移動變電站供電的高壓電纜,選用MYPTJ-3.6/6型煤礦用移動金屬屏蔽監視型橡套軟電纜。
2、電纜長度的確定
1、由採掘工程平面圖上得，2#高爆距2#移變全長約1000米，
則實際電纜長度L1=KL2=1.1×1000=1100米。
式中：L1為實際電纜長度；
L2為電纜敷設路徑長度；
K為增長系數，對橡套電纜為1.1。
3、電纜截面選擇計算
按持續允許電流初選電纜截面
=0.7×280=196KW
=196/0.8=245KVA
……（2-1）；
…… 線路所帶負荷的需用系數；取0.6～0.75
…… 線路總負荷的視在功率，kVA；
…… 線路的額定電壓，kV。
將 代入公式（2-1）得:
=0.7×245/ ×6=17A
經查電纜載流量表得知：型號為MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5的煤礦用移動金屬屏蔽監視型橡套軟電纜的長時允許載流為173A,主芯線截面為50mm2,符合選型要求。

第三章 低壓電纜的選擇及校驗
一、電纜型號的確定
根據《煤礦安全規程》規定，必須選用取得煤礦礦用產品安全標志的阻燃電纜，故選擇井下經常使用的MY型礦用移動式橡套軟電纜。
二、電纜截面選擇計算
礦用橡套軟電纜載流量:
表2
主芯截面（mm2） 長期連續負荷允許載流量（A）
4 36
6 46
16 85
25 113
35 138
50 173
70 215
95 260

按長時允許電流選擇電纜截面
向單台或兩台電動機供電的導線，其最大長時工作電流可取電動機的額定電流。向三台及以上（包括三台）電動機供電的干線可按下式計算：
………（3-1）
式中： …… 線路所帶用電設備額定功率之和，kW；
…… 線路所帶負荷的需用系數；取0.5
…… 線路所帶負荷的加權平均功率因素；取0.8
…… 線路的額定電壓，V。

按允許電壓損失校驗電纜截面
表3 井下低壓電網在不同額定電壓下的最大電壓損失值
額定電壓
UN/V 變壓器二次電壓
U2N/V 電氣設備允許的最 低電壓0.95UN/V 線路最大允許電壓損失Ur=U2N-0.95UN/V
127 133 120 13
660 690 627 63
線路電阻上的電壓損失可按下式計算：
………（3-2）
式中：△Ur……導線電阻上的電壓損失，V；
UN ……線路的額定電壓，V ；
……線路所帶用電設備額定功率之和，kW；
L、A、……線路導線的長度，m；截面積，mm2；
rsc……電導率，m/（Ω•mm2）差表得：42.5
…… 線路所帶負荷的需用系數；
1、1#移變至一部皮帶機頭配電點電纜的載流為:
將 = 0.5， = 660, = 260.4, Cosφ= 0.8，代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×260×1000/(1.73×660×0.8)= 142 A
查表2，50mm2的礦用移動橡套軟電纜長時允許電流為Ip=173 A>Ica=142 A，所以，確定選用MY-3×50+1×16型礦用移動橡套軟電纜。
將 =0.5， =660, =260, L=50, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×260×50×10³/660×42.5×50= 4.6<63(V)
選型符合要求
2、1#移變至二部皮帶機頭配電點電纜的載流為:
將 = 0.5， = 660, = 114, Cosφ= 0.8, 代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×114×1000/(1.73×660×0.8)= 62 A
查表2，50mm2的礦用移動橡套軟電纜長時允許電流為Ip=173 A>Ica=62 A，所以，確定選用MY-3×50+1×16型礦用移動橡套軟電纜。
將 =0.5， =660, =114, L=900, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×114×900×10³/660×42.5×50=37<63(V)
選型符合要求
3、2#移變至工作面配電點電纜的載流為:
將 = 0.5， = 660, = 280, Cosφ= 0.8, 代入公式（3-1）得:
Ica = 0.5×280×1000/(1.73×660×0.8)= 153 A
查表2，50mm2的礦用移動橡套軟電纜長時允許電流為Ip=173A>Ica=153 A，所以，確定選用MY-3×50+1×16型礦用移動橡套軟電纜。
將 =0.5， =660, =280, L=20, A=50,rsc=42.5代入公式（3-2）得:
△Ur= 0.5×280×20×10³/660×42.5×50= 2.0<63(V)
符合要求。
第四章 低壓開關的選擇
一、選擇原則
根據《煤礦安全規程》規定，各種不同類型的礦用低壓開關，應按沼氣等級和有無煤（岩）爆炸危險及其使用地點的通風條件來確定使用范圍。
1、礦用隔爆型開關使用在有沼氣突出礦井的任何地點和有沼氣及煤塵爆炸危險礦井的采區進風巷道、回風巷道以及採掘工作面。礦用本質安全型和礦用隔爆兼本質安全型開關的應用范圍同礦用隔爆型開關。
2、選用礦用低壓開關時，其額定電壓必須大於或等於被控制線路的額定電壓；其額定電流要大於或等於被控線路的負荷長期最大實際工作電流2倍以上。同時應根據控制線路需要選定過流保護繼電器的整定電流值。
3、礦用低壓隔爆開關的接線喇叭口數目及內徑要符合受控線路所選用電纜的條數及外徑要求。一個喇叭口只允許接一條電纜。

二、低壓開關型號的確定
1、根據礦用隔爆開關選擇原則，采區變電所和工作面配電點，作為低壓配送電線路使用。
2、主要技術數據表
表4:
型號 額定電壓（V） 額定電流（A） 整定倍數 台數
KBZ16-400 660 400.00 3-10Ie 3
三、低壓開關保護裝置的整定及校驗
1、低壓開關整定電流計算
饋電開關的過載整定：
…………（4-1）；
饋電開關的短路整定:
………(4-2)
短路保護整定值為過載保護整定值的6～8倍整定；
……干線負荷中啟動電流最大的1台（或同時啟動的多台）電動機的額定（或實際）啟動電流；
……干線負荷中除啟動電流最大的1台（或同時啟動的多台）電動機外，其他用電設備的額定電流之和；
保護裝置的靈敏度校驗
……（4-3）；
……保護范圍末端最小兩相短路電流；
1#饋電開關過載保護整定計算：
將 代入公式（4-1）得: 1.1×142=156.2A
取過載保護整定值為： =160A
1#饋電開關短路保護整定計算：
短路保護整定值為過載保護整定值的6～8倍整定；
取短路保護整定值為： =160×8=1280A
1#饋電開關保護裝置的靈敏度校驗：
用查表法得出末端最小兩相短路電流為 =6729A
將 代入公式（4-3）得：
=6729/1280=5.2>1.5 符合靈敏度要求。
2#饋電開關過載保護整定計算：
將 代入公式（4-1）得: 1.1×62=67A
取過載保護整定值為： =67A
2#饋電開關短路保護整定計算：
短路保護整定值為過載保護整定值的6～8倍整定；
取短路保護整定值為： =67×8=536A
2#饋電開關保護裝置的靈敏度校驗：
用查表法得出末端最小兩相短路電流為 =1164A
將 代入公式（4-3）得：
=1164/536=2.17>1.5 符合靈敏度要求。
3#饋電開關過載保護整定計算：
將 代入公式（4-1）得: 1.1×153=168A
取過載保護整定值為： =168A
3#饋電開關短路保護整定計算：
短路保護整定值為過載保護整定值的6～8倍整定；
取短路保護整定值為： =168×8=1344A
3#饋電開關保護裝置的靈敏度校驗：
用查表法得出末端最小兩相短路電流為 =6370A
將 代入公式（4-3）得：
=6370/1344=4.7>1.5 符合靈敏度要求。

2、低壓開關整定表
表5：
開關序號 開關型號 開關編號 過載整定（A） 短路整定（A）
1 KBZ16-400 160 1280
2 KBZ16-400 67 536
3 KBZ16-400 168 1344