试论城市规划设计中的电网规划

王萍

（国网山西省电力公司太原供电公司 030012）

[摘 要]在进行城市规划时，其他因素考虑的越详细，那么在开展城市规划建设及改建的过程中，遇到的阻碍就越少。将电网规划列入城市规划发展之中，同时作为重要的考虑对象，通过统筹兼顾，妥当处理电网规划建设与城市建设、城市公共事业建设之间的关系，从而将电网建设给城市环境造成的负面影响降到最低。

[关键词]电网规划；城市规划；协调；设计

中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0298-01

1 前言

煤矿生产过程中产生的岩石统称为煤矸石。据统计，每开采1t原煤要产生150-250kg的煤矸石[1]。在开采过程中，煤中混入的煤矸石不但降低了原煤质量，而且对后期选煤效率也有较大的影响，并增加了选煤成本。煤矸石的堆存占用大量良田并造成严重的环境污染。井下直接进行煤矸分选，不仅能提高原煤质量，降低选煤成本，还为井下矸石充填提供了原料，解决了地面排放问题[2]。目前常见的井下分离技术有液压式自动分选、射线识别分选和静态破碎分选[3-7]，本文在对这些分选技术分析研究的基础上，提出了一种冲击破碎式分选技术，并设计了一种井下煤矸分选机。利用煤与矸石的硬度不同，使冲击后混合物料中硬度大的矸石基本不被破碎，硬度小的煤矸石破碎，并通过筛网进行分选。

2 井下煤矸分选机结构特点及工作原理

井下煤矸分选机结构如图1所示，它主要由拨料装置2、筛分装置3、破碎转子5和反击板6等组成。井下煤矸分选机采纳了反击式破碎机体积小的优点，在破碎转子5转动方向的右侧设置反击板6形成反击腔。由进料口4下落的煤矸石经过破碎转子4击打后，被高速抛向反击板6进行二次撞击并破碎。由于煤与矸石的硬度不同，破碎完成后的煤矸石便大小各异，较小的煤（硬度较小）便通过筛分装置3落入后处理设备上，而较大的矸石（硬度较大）便被拨料装置拨往出料口1，并被用于回填。在破碎过程中除了使用破碎转子4破碎物料之外还利用反击板6反击破碎物料，因而可以用较小的能耗得到更好的破碎效果。

3 结构设计

3.1 破碎转子

破碎转子由锤头1、锤架圆盘3、主轴2、销轴4等主要零件装配而成，如图2所示。锤头1用销轴铰接并悬挂在锤架圆盘3上，而锤架圆盘3装配在主轴2上。

（1）破碎转子直径与长度

破碎转子的尺寸决定破碎腔的形状及井下煤矸分选机的体积。在转速不变的情况下，破碎转子的直径越大，锤头的线速度越高，冲击能量也就越大。破碎转子直径D可按最大给料粒度Dmax来确定，一般选取D=5Dmax。破碎转子长度L主要依据生产率大小而定，一般取 L/ D0.7~1.8。

（2）破碎转子转速计算

煤矸分选机的破碎转子转速n可由圆周速度v计算得到： n  60v /D，式中，n—破碎转子转速，r/min；v—破碎转子圆周速度，m/s。破碎转子速度越高，破碎效果越好，但同时容易增大混矸率，并且锤头、反击板磨损越快，功率消耗也随之增加，对机器零件的加工，安装精度要求也随之增高。破碎转子速度越低，导致煤和矸石都未破碎，从而增大丢煤率。在满足煤矸分选效果的情况下，破碎转子圆周速度应偏高选取。

（3）锤头形状与质量

1）锤头形状

煤矸分选机锤头的形状与破碎物料性质和粒度有关，即与被破碎物料硬度、脆性、粒度等因素有关。图3所示为用于井下煤矸分选机的锤头形状。它属于整体式锤头，结构较简单。被破碎的物料粒度在80 mm~120 mm之间。

2）锤头质量的确定

锤头是井下煤矸分选机的关键零件，它通过铰接悬挂在锤架圆盘上，锤头质量对破碎效果有很大影响。其要满足使煤块破碎而矸石不破碎，使无用功率消耗降低到最小值。煤矸分选机锤头的实际质量，可按式 1 max m  (78.8 ~ 126)d / v21 max m (78.8 ~ 126)d / v计算。其中，dmax—最大料块尺寸，m。

3.2 给料口设计

给料口宽度B≈0.8D，给料口长度L0和破碎转子长度L相同。

3.3 反击板设计

反击板承受被锤头打出的物料，并在其上撞击破碎，所以反击板不但要耐磨，而且其形状和分布位置对破碎分选效果影响也极大。为了获得较好的破碎效果，物料碰撞反击板时应与其平面垂直碰撞，才能达到最优反击碰撞效果。反击板较多采用折线或弧线结构反击板。反击板宽度等于破碎转子长度，才可以最大限度的接收到锤头打出的物料。

3.4 选择性破碎装置电机功率

选择性破碎装置功率消耗主要取决于破碎煤块的性质、破碎转子的圆周速度、生产能力等。一般取：P=0.0051Uv2g-1。式中，U—冲击破碎式煤矸分选机的生产率，t/h；g—重力加速度，m/s2。

4 结论

井下煤矸分选是煤矿生产过程中不可缺少的环节。在井下分离矸石，向采空区充填可减少运输费用、地面堆积占地费用、地表塌陷、环境治理等费用，减少环境的污染， 节省矸石的井下、井上的运输量。文章结合了井下空间狭小的特点，提出了一种井下煤矸分选机，并对其主要参数就行了分析计算。

参考文献

[1] 张佳佳，姜浩，胡正伟.煤矸石井下分选研究[J].机电工程技术，2011，40(08):61－63.

[2] 张吉雄，缪协兴.煤矿矸石井下处理的研究[J].中国矿业大学学报，2006，35(2):197－200.

[3] 董长双，姚平喜，刘志河.井下煤和矸石液压式自动分选技术[J].煤炭科学技术，2007，35(3):54－56.

[4] 孔力，李红，徐恕宏等.双能γ射线透射法煤矸石在线识别与分选系统[J].华中理工大学学报，1997，25(10):102-107.

[5] 马宪民，宋晓茹.基于ARM核和CAN总线的煤矸石分选系统[J].仪器仪表学报，2005，26(8):305－307.

[6] 丰建荣，刘志河，李志宏等.煤和矸石静态破碎差别的实验研究[J].太原理工大学学报，2006，37(1):42－43.

[7] 刘富强，钱建生，王新红等.基于图像处理与识别技术的煤矿矸石自动分选[J].煤炭学报，2000，25(5):534－537.

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