黃書吉

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

淺談中小型機械化礦井中的機電建設(shè)

黃書吉

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

“機械化”這個詞已是各礦井建設(shè)和改造的必備詞了，因為每年各地方及政府都會將產(chǎn)能低、存在安全風(fēng)險隱患的礦井進行整合整改。然而機械化礦井的核心內(nèi)容必然是機電項目的安裝、布局和使用。本文就談?wù)剻C械化型中小型煤礦的機電建設(shè)。本文通過介紹那荷煤礦機械化礦井建設(shè)中機電建設(shè)上取得一些成功和大家分享。

機械化礦井；機電；系統(tǒng)；布局

1 礦井建設(shè)基本情況

（1）那荷礦位于百色煤田向斜南翼北段，南昆鐵路、南寧～百色二級公路從本礦井南側(cè)通過，為礦區(qū)主要交通干線，距南寧270km，距百色城區(qū)3.5km；南寧～百色高速公路從礦區(qū)南部通過，另外，右江從本井田南面不遠自西向東流過。礦井交通較為方便。礦井采用斜井開拓，煤層平均傾角=10°。

本井田可采煤層自下而上為B煤和C煤，B煤平均厚度1.86m，C煤平均厚度2.1m，平均層間距約58m。礦井總資源量938.51萬t，其中C煤層資源量為418.18萬t，B煤層520.33萬t，礦井采用主、副、風(fēng)三個斜井開拓，主斜井（機軌合一）：裝備帶式輸送機運輸煤炭，另設(shè)絞車擔(dān)負(fù)礦井提升矸石，下放材料、設(shè)備等任務(wù)，在鐵軌上方設(shè)有架空乘人裝置，并敷設(shè)下井電纜、灑水管路，兼作進風(fēng)。副斜井：設(shè)行人臺階，作為礦井安全出口，每隔40m設(shè)置一個深1.0m的躲避硐。

（2）采區(qū)風(fēng)井：擔(dān)負(fù)全礦的回風(fēng)，兼作礦井安全出口。

（3）本礦采用抽出式通風(fēng)方式，綜采回采工藝。

（4）礦井的地面主要有生產(chǎn)設(shè)施、生活設(shè)施等，同時有有生產(chǎn)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)，壓風(fēng)系統(tǒng)、安全監(jiān)測控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)。已具備機械化開采能力。

2 礦井機電建設(shè)

2.1 提升、運輸系統(tǒng)

主斜井裝備了皮帶運輸提升煤炭。主斜井斜長686m，傾角21°，采用皮帶機運輸提升。選用DTL型帶式輸送機，輸送帶寬度B=800mm，輸送帶規(guī)格為ST2000，長度L=686m，帶速V=3.15m/s，運能Q=351t/h，配用電動機功率P=500kW，傳動滾筒直徑D=1000mm，拉緊裝置合力T=13.25kN，拉緊行程l=4m。

主斜井裝備絞車，提升矸石、下放設(shè)備及物料。礦車選用1t固定箱式礦車，自重375kg，載矸1000kg，最大件重量6500kg，提矸5車。

絞車采用礦井現(xiàn)有的2JK-2000-20型提升機，卷筒直徑2000mm，卷筒寬度1000mm，最大靜張力60kN，最大提升速度3.5m/s；配套280kW電動機額定電壓0.69kV，過負(fù)荷系數(shù)1.9。鋼絲繩采用準(zhǔn)24.5-6×19，提升時安全系數(shù)為6.94。絞車安裝了下列保護裝置：①防過卷保護；②防過速保護；③過負(fù)荷和欠電壓保護；④限速保護；⑤深度指示器失效保護；⑥閘瓦間隙保護；⑦減速功能保護；⑧錯向保護；⑨松繩保護。

主斜井提升設(shè)備（架空乘人裝置）選用型號為RJY37-45/1000型，最大運行速度1.2m/s，每小時最大運送人員能力為200人/h；配套電機型號YB2-250M-6，額定功率45kW，額定電壓660V，轉(zhuǎn)速980r/mim，過負(fù)荷系數(shù)2.1。

2.2 皮帶運輸系統(tǒng)

井下煤流系統(tǒng)由膠帶運輸機組成。礦井生產(chǎn)期間C102工作面原煤通過4號皮帶機→3號皮帶機→2號皮帶機→1號皮帶機→地面煤場。（3、4、）號膠帶運輸機為DTS80/2×40型帶式輸送機，膠帶寬800mm、其中3號帶速為3.15m/s，4號為帶速為2m/s運量350t/h，選用800S×800mm型阻燃膠帶，裝配兩臺YBS-40型660V、40kW電動機。實現(xiàn)了跑偏，速度、煙霧、溫度、防滑等保護。1號膠帶運輸機為YDB37-2-630×800型帶式輸送機，膠帶寬800mm、帶速2.0m/s、運量250t/h，選用800S×800mm型阻燃膠帶，裝配1臺37kW電動滾筒。實現(xiàn)跑偏、速度、煙霧、溫度、防滑等保護。2號膠帶運輸機為DTL80/35/500型帶式輸送機。ST2000阻燃鋼絲繩芯膠帶，帶寬800mm、帶速0-3.25m/s（變頻調(diào)速），裝配1臺YBPT-4506-4型10kV、500kW電動機，采用RNHV-A10/315～2000高壓變頻起動設(shè)備。實現(xiàn)跑偏保護，超溫自動、斷帶保護，速度、煙霧、溫度、防滑、防撕裂保護。

運矸系統(tǒng)：出矸點→進風(fēng)巷或回風(fēng)巷→采區(qū)皮帶上下山→-9m井底車場→由主斜井絞車升至地面。

運料系統(tǒng)：主斜井絞車→-9m井底車場→回風(fēng)上山→中部車場→各用料點。

2.3 排水系統(tǒng)

采用固定式單級排水方式，副井井底附近建有中央泵房及水倉，中央泵房安裝有MD85-45×6型水泵3臺，水泵配YB2-315S-2，132kW電機。水泵揚程300m，額定流量100m3/h。沿主斜井敷設(shè)DN200mm型無縫鋼管2趟，建有主、副水倉各一個，水倉總?cè)萘?200m3。

吸水管選D200×6型無縫鋼管，排水管選D200×6型無縫鋼管滿足要求。排水管道二趟，正常涌水量和最大涌水量時均為一趟工作，一趟備用，平時二趟管路交替使用。中央泵房的兩個出口均設(shè)置有既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道，設(shè)置有可靠的控制閘閥。主泵房有二個安全出口，一個通向一水平運輸大巷，另一個通向風(fēng)井，與井底車場高差在7m以上，主泵房及配電所地面標(biāo)高高于大巷標(biāo)高0.5m。由于工作面涌水量小，皮帶下山（10°）下部水倉設(shè)潛水泵兩臺（一用一備），水泵型號為BQW12-80-7.5型，流量12m3/h，揚程80m，功率7.5kW，設(shè)排水管DN50一趟。

2.4 供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)主要由地面35kV變電所、地面供電系統(tǒng)、井下中央變電所、井下臨時變電所供電系統(tǒng)組成。

地面35kV變電所：變電所兩回路電源分別引自百色澄碧河電廠606那荷礦專線和百色工業(yè)園（六塘電站）10kV線路。安裝2臺S11-3150/35/10型油式變壓器。礦井35/10kV變電所10kV配電室配出13回高壓饋電線路，均為電纜出線。其中電源進線2回，主井提升機、皮帶機1回，下井2回，通風(fēng)機、壓風(fēng)機2回，電容器2回，1#、2#變壓器各1回，聯(lián)絡(luò)柜1回，備用柜1回。變電所室外設(shè)施防雷保護：在變電所間室外設(shè)施側(cè)裝設(shè)凈高為30m的避雷針三根。變電所建筑物防雷保護：建筑物屋頂設(shè)準(zhǔn)10圓鋼避雷帶，避雷接地與變電所總接地網(wǎng)連接。地面供電：包括風(fēng)井變電所、地面低壓室、風(fēng)機房高壓室，風(fēng)機房采用雙回路供電。風(fēng)機房變電所主要負(fù)責(zé)向空壓機、主扇風(fēng)機負(fù)荷供電；地面低壓室主要負(fù)責(zé)向礦井綜合樓、空氣能熱水器、主提升絞車、皮帶機、維修車間等負(fù)荷供電。

井下供電：井下中央變電所主要向主排水泵、百會隊、四中隊、井底車場皮帶機等處設(shè)備供電。該變電所的兩路10kV電源經(jīng)主井引自地面35kV變電所兩段35kV母線，電纜采用MYJV22-610kV－3X70型電力電纜，長度1000m。變電所內(nèi)安裝PJG9L-400/10Y型高壓開關(guān)9臺、KJZ16-400型礦用隔爆型饋電開關(guān)9臺、KBSG-400/10/0.69型變壓器2臺、KBSGZY-1000/10/1.14型移動變電站1臺、KBSGZY-400/10/0.69型移動變電站1臺。在接地網(wǎng)任意保護接地點測的接地電阻均小于2Ω。

井下臨時采區(qū)變電所主要向采區(qū)采掘工作面設(shè)備、輔助運輸設(shè)備、膠帶運輸設(shè)備、局部通風(fēng)設(shè)備等供電。該變電所的一路電源經(jīng)副井引自地面風(fēng)井變電所10kV母線，電源電纜采用MYJV2210kV3×70型電力電纜，長度500m。二路引自中央變電所。變電所內(nèi)安裝PJG-400/10Y型高壓開關(guān)10臺、KBSG-400/10型干式變壓器1臺，KBSGZY-400/10/，1.14型移動變電站4臺，KBSGZY-400/10/，0.69型移動變電站2臺。工作面供電系統(tǒng)：B102工作面運輸?shù)理槻燮в梢慌_KBSGZY-400/10，10/0.69變壓器供電，工作面電氣設(shè)備由兩臺KBSGZY-1000/10，1.2移動變壓器供電，移動變電站和控制站距切眼約100m。高壓系統(tǒng)電壓等級為10kV，工作面電氣設(shè)備的電壓等級為1140V，工作面材料道、運輸?shù)离姎庠O(shè)備電壓為660V，照明信號電壓為127V，42V及36V為控制電壓。

2.5 通風(fēng)系統(tǒng)

主通風(fēng)系統(tǒng)安裝了兩臺型號為FBCDZ-6-№18/2×160kW型對旋軸流通風(fēng)機，配套電機功率2×160kW，一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用；通風(fēng)機葉片安裝角度 19.2°；全壓 580Pa，靜壓 580Pa，動壓 100Pa，電壓 660V，電流69A，軸承溫度37℃，電機溫度58℃；額定風(fēng)量（流量）為43～93m3/s；額定風(fēng)壓為2700～900Pa；通風(fēng)阻力539Pa，等積孔3.07m2。

礦井通風(fēng)方式為對角式；通風(fēng)方法為抽出式；主斜井、副斜井進風(fēng)，風(fēng)量為3557m3/min，風(fēng)井回風(fēng)，風(fēng)量為3566m3/min。

2.6 壓風(fēng)系統(tǒng)

壓風(fēng)系統(tǒng)采用地面集中式供風(fēng)，裝備了兩臺螺桿式空氣壓縮機，型號為SE180A-8/D，公稱容積流量為30.0m3/min，額定排氣壓力0.8MPa，系統(tǒng)具備自動運行功能。壓風(fēng)機房由主井變電所供10kV高壓到風(fēng)井變電所供電，降壓至380V，再輸送至控制柜，由控制柜啟動空壓機。地面、井筒及井下的主管路采用DN100×6鍍鋅管，沿副井井筒敷設(shè)。

綜上所述那荷煤礦所建設(shè)的機電系統(tǒng)，已經(jīng)能滿足年產(chǎn)60萬t的出煤量，已是機械化礦井建設(shè)的標(biāo)桿企業(yè)！

[1]那荷煤礦安全設(shè)施[S].那荷煤礦，2013，7.

[2]羅文明.煤礦機械化掘進技術(shù)分析[J].機械管理開發(fā)，2015，10（21）：82～99.

[3]李鵬達.煤礦機械化掘進發(fā)展?fàn)顩r研究[J].科技信息，2012，11（21）：414～423.

TD82

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1004-7344（2016）04-0246-02

2016-1-19

黃書吉（1987-），男，助理工程師，專科，主要從事礦井機電方面的工作。