黃書吉

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

淺談中小型機(jī)械化礦井中的機(jī)電建設(shè)

黃書吉

（百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533000）

“機(jī)械化”這個(gè)詞已是各礦井建設(shè)和改造的必備詞了，因?yàn)槊磕旮鞯胤郊罢紩?huì)將產(chǎn)能低、存在安全風(fēng)險(xiǎn)隱患的礦井進(jìn)行整合整改。然而機(jī)械化礦井的核心內(nèi)容必然是機(jī)電項(xiàng)目的安裝、布局和使用。本文就談?wù)剻C(jī)械化型中小型煤礦的機(jī)電建設(shè)。本文通過介紹那荷煤礦機(jī)械化礦井建設(shè)中機(jī)電建設(shè)上取得一些成功和大家分享。

機(jī)械化礦井；機(jī)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(jí)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(yuǎn)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(wàn)t，其中C煤層資源量為418.18萬(wàn)t，B煤層520.33萬(wàn)t，礦井采用主、副、風(fēng)三個(gè)斜井開拓，主斜井（機(jī)軌合一）：裝備帶式輸送機(jī)運(yùn)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(jìn)風(fēng)。副斜井：設(shè)行人臺(tái)階，作為礦井安全出口，每隔40m設(shè)置一個(gè)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(shí)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(cè)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)。已具備機(jī)械化開采能力。

2 礦井機(jī)電建設(shè)

2.1 提升、運(yùn)輸系統(tǒng)

主斜井裝備了皮帶運(yùn)輸提升煤炭。主斜井斜長(zhǎng)686m，傾角21°，采用皮帶機(jī)運(yùn)輸提升。選用DTL型帶式輸送機(jī)，輸送帶寬度B=800mm，輸送帶規(guī)格為ST2000，長(zhǎng)度L=686m，帶速V=3.15m/s，運(yùn)能Q=351t/h，配用電動(dòng)機(jī)功率P=500kW，傳動(dòng)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(jī)，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(dòng)機(jī)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(shí)安全系數(shù)為6.94。絞車安裝了下列保護(hù)裝置：①防過卷保護(hù)；②防過速保護(hù)；③過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)；④限速保護(hù)；⑤深度指示器失效保護(hù)；⑥閘瓦間隙保護(hù)；⑦減速功能保護(hù)；⑧錯(cuò)向保護(hù)；⑨松繩保護(hù)。

主斜井提升設(shè)備（架空乘人裝置）選用型號(hào)為RJY37-45/1000型，最大運(yùn)行速度1.2m/s，每小時(shí)最大運(yùn)送人員能力為200人/h；配套電機(jī)型號(hào)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(yùn)輸系統(tǒng)

井下煤流系統(tǒng)由膠帶運(yùn)輸機(jī)組成。礦井生產(chǎn)期間C102工作面原煤通過4號(hào)皮帶機(jī)→3號(hào)皮帶機(jī)→2號(hào)皮帶機(jī)→1號(hào)皮帶機(jī)→地面煤場(chǎng)。（3、4、）號(hào)膠帶運(yùn)輸機(jī)為DTS80/2×40型帶式輸送機(jī)，膠帶寬800mm、其中3號(hào)帶速為3.15m/s，4號(hào)為帶速為2m/s運(yùn)量350t/h，選用800S×800mm型阻燃膠帶，裝配兩臺(tái)YBS-40型660V、40kW電動(dòng)機(jī)。實(shí)現(xiàn)了跑偏，速度、煙霧、溫度、防滑等保護(hù)。1號(hào)膠帶運(yùn)輸機(jī)為YDB37-2-630×800型帶式輸送機(jī)，膠帶寬800mm、帶速2.0m/s、運(yùn)量250t/h，選用800S×800mm型阻燃膠帶，裝配1臺(tái)37kW電動(dòng)滾筒。實(shí)現(xiàn)跑偏、速度、煙霧、溫度、防滑等保護(hù)。2號(hào)膠帶運(yùn)輸機(jī)為DTL80/35/500型帶式輸送機(jī)。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(tái)YBPT-4506-4型10kV、500kW電動(dòng)機(jī)，采用RNHV-A10/315～2000高壓變頻起動(dòng)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)跑偏保護(hù)，超溫自動(dòng)、斷帶保護(hù)，速度、煙霧、溫度、防滑、防撕裂保護(hù)。

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

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

2.3 排水系統(tǒng)

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

吸水管選D200×6型無(wú)縫鋼管，排水管選D200×6型無(wú)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(shí)均為一趟工作，一趟備用，平時(shí)二趟管路交替使用。中央泵房的兩個(gè)出口均設(shè)置有既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉(cāng)的連接通道，設(shè)置有可靠的控制閘閥。主泵房有二個(gè)安全出口，一個(gè)通向一水平運(yùn)輸大巷，另一個(gè)通向風(fēng)井，與井底車場(chǎng)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(cāng)設(shè)潛水泵兩臺(tái)（一用一備），水泵型號(hào)為BQW12-80-7.5型，流量12m3/h，揚(yáng)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(shí)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(tái)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(jìn)線2回，主井提升機(jī)、皮帶機(jī)1回，下井2回，通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)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(hù)：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(hù)：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(jī)房高壓室，風(fēng)機(jī)房采用雙回路供電。風(fēng)機(jī)房變電所主要負(fù)責(zé)向空壓機(jī)、主扇風(fēng)機(jī)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(jī)、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(huì)隊(duì)、四中隊(duì)、井底車場(chǎng)皮帶機(jī)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(zhǎng)度1000m。變電所內(nèi)安裝PJG9L-400/10Y型高壓開關(guān)9臺(tái)、KJZ16-400型礦用隔爆型饋電開關(guān)9臺(tái)、KBSG-400/10/0.69型變壓器2臺(tái)、KBSGZY-1000/10/1.14型移動(dòng)變電站1臺(tái)、KBSGZY-400/10/0.69型移動(dòng)變電站1臺(tái)。在接地網(wǎng)任意保護(hù)接地點(diǎn)測(cè)的接地電阻均小于2Ω。

井下臨時(shí)采區(qū)變電所主要向采區(qū)采掘工作面設(shè)備、輔助運(yùn)輸設(shè)備、膠帶運(yùn)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(zhǎng)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(tái)、KBSG-400/10型干式變壓器1臺(tái)，KBSGZY-400/10/，1.14型移動(dòng)變電站4臺(tái)，KBSGZY-400/10/，0.69型移動(dòng)變電站2臺(tái)。工作面供電系統(tǒng)：B102工作面運(yùn)輸?shù)理槻燮в梢慌_(tái)KBSGZY-400/10，10/0.69變壓器供電，工作面電氣設(shè)備由兩臺(tái)KBSGZY-1000/10，1.2移動(dòng)變壓器供電，移動(dòng)變電站和控制站距切眼約100m。高壓系統(tǒng)電壓等級(jí)為10kV，工作面電氣設(shè)備的電壓等級(jí)為1140V，工作面材料道、運(yùn)輸?shù)离姎庠O(shè)備電壓為660V，照明信號(hào)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(tái)型號(hào)為FBCDZ-6-№18/2×160kW型對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)，配套電機(jī)功率2×160kW，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用；通風(fēng)機(jī)葉片安裝角度 19.2°；全壓 580Pa，靜壓 580Pa，動(dòng)壓 100Pa，電壓 660V，電流69A，軸承溫度37℃，電機(jī)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(duì)角式；通風(fēng)方法為抽出式；主斜井、副斜井進(jìn)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(tái)螺桿式空氣壓縮機(jī)，型號(hào)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(dòng)運(yùn)行功能。壓風(fēng)機(jī)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(dòng)空壓機(jī)。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(jī)電系統(tǒng)，已經(jīng)能滿足年產(chǎn)60萬(wàn)t的出煤量，已是機(jī)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(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)分析[J].機(jī)械管理開發(fā)，2015，10（21）：82～99.

[3]李鵬達(dá).煤礦機(jī)械化掘進(jìn)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，?？疲饕獜氖碌V井機(jī)電方面的工作。