浅谈西铭矿供电、供风系统利用

刘海滨

山西西山煤电股份有限公司西铭矿，是国家“二五”期间的重点项目，是西山煤电集团在西山矿区兴建的第二对大型矿井。西铭矿现为一个集煤炭生产、洗煤加工为一体的联合企业。

西铭矿位于太原市以西，距太原市中心20 km，行政区隶属于太原市管辖。矿井设计生产能力360万t/年，截止2009年底，井田保有地质储量28 621万t，可采储量18 442万 t，剩余服务年限36.8年。矿井采用阶梯平硐开拓，+1 018 m单水平开采。井田分北翼和南翼两翼开采。现有采区5个，上组煤有西十、西十一2个采区，下组煤有北五、南二、南四3个采区，现5个采区同时生产。

1 现行地面供电、供风系统情况

1)西铭矿地面有玉门、磺厂两个35 kV/6 kV变电站。玉门变电站两路进线分别引自杜儿坪110 kV变电站309#、河涝湾460#开关馈出的杜玉、河玉两回路，架线采用185 mm2钢芯铝绞线，供给型号为两台SF7－10000－35/6.3主变，两台分列运行，主要担负下水平运销系统、工业广场、矿区家属照明和部分井下负荷;磺厂变电站两路进线分别从玉门变电站355#开关、杜儿坪中部变电站375#开关馈出的玉磺线、中磺线，架线采用LGJ－185钢芯铝绞线，供给型号为SF7－10000－35/6.3两台主变，一台运行，一台备用，主要担负主通风机、压风机和井下生产用电。矿井实现了双回路供电，当任一回路发生故障时，另一回路能够担负矿井全部负荷，双回路电源线路上没有分接任何负荷。主变压器容量供电能力满足矿井生产需要，站内设备性能可靠，保护装置运行正常，动作灵敏可靠。

2)地面有6 kV开闭所和风机房共5个，分别是：冀家沟开闭所、磺厂风机房、胡沙帽风机房、冀家沟风机房、磺厂压风机房。

2 建新变电站、风机房的必要性

根据西铭矿总体规划，2011～2015年，矿井将对西部采区进行全面开采，届时，离西部采区距离最近的娄烦滩进风井、冀家沟回风井也会因西翼进、回风距离过长、通风阻力过大(L＞10 km，H＞4 000 Pa)而无法满足西部采区通风使用要求，随着西铭矿矿井西部采区的延深，冀家沟系统负担其它增加的系统时通风能力明显不足，为保证采区的正常接替，故将刘巴足系统作为矿井后备通风系统，以彻底解决上述区域通风问题，缓解冀家沟主要通风机通风困难问题，保证矿井合理配风，以实现矿井安全生产。

3 新建刘巴足35 kV变电站、风机房概况

根据地面实际勘察结果并结合西部采区井下开拓大巷布置情况，最终选定进、回风井场地在古交市东曲办刘巴足村附近。风井广场占地面积8 833.8 m2，主要建筑有：热风炉房、主要通风机电控室、35 kV变电站、500 m3高山水池及值班工作房及截水沟等。另布置1台2 t热水锅炉供地面建筑冬季取暖。

在刘巴足风井工业广场中心建一座35 kV变电站，高、低压开关柜及变压器均按双回路配置，主变选用有载调压风冷双圈变压器，型号为SFZ9－8000/35 kVA，双回路供电，电源取自东曲矿局家洼35 kV变电站不同母线段，线路全长2 km×3.5 km，全部为架空敷设，导线规格型号为LGJ－240 mm2，避雷线的规格型号为GJ－50 mm2。

35 kV侧选用KYN10－40.5开关柜9台，其中进线柜2台，PT柜2台，出线柜2台，所变柜2台，母联柜1台。

6 kV侧选用KYN28－12开关柜22台，其中进线柜2台，PT柜2台，电机柜5台，下井出线柜2台，变压器出线柜2台，备用柜2台，母联柜1台，电容器出线柜2台，无功补偿电容器柜2×3台(两段补偿)。

低压系统配置直流屏1套。

高、低开关柜保护为测控单元就地安装，操作与控制均为直流电源。

井下设一个中央变电所，双回路供电，电源由地面35 kV箱站引接，线路选用电缆沿进风井用钢丝绳吊挂敷设，全长 2 mm×1 000 m，电缆型号为ZRYJV22 －6000，3 ×185 mm2。

井下中央变电所配置11台防爆高压开关，7台防爆移变，11台防爆高压开关：2台进线、1台母联、2台供综采面、4台供掘进面、1台供大巷运输、1台备用，7台防爆移变为2台供综采面，4台供掘进面，1台供大巷运输。

根据矿井总体开拓布置，刘巴足进、回风井主要服务于井田西部采区，因西部采区离平硐井口较远，故刘巴足进、回风井需同时担负西部采区进、回风、供电、供水等任务，并兼做采区的一个安全出口。

主要通风机选用FBCDZ－8－№28 A对旋轴流式主要通风机2台，电机选用YBFe630S1－10型电机，电压 6 kV，电机功率 2×450 kW，电机转速580 r/min，风量7 000 m3/min，满足供风要求。

4 效益分析

按照西铭矿矿井规划刘巴足进回风井服务范围为西十二、西十三、西十四、北九、南十采区的掘进、回采期间用风，根据采掘衔接情况，启用初期可负担西十一采区3#煤的采、掘供风。根据对刘巴足进、回风立井通风能力的要求，该风井将服务西铭矿西部采区的通风，最大回风量在10 000 m3/min左右，服务年限30年以上。

5 结论

刘巴足35 kV变电站技术改造工程完成后，可大大提高设备的利用率，减少设备的维护量，减少线路损耗，节约了人力物力，功率因数将达到95%以上。同时随着刘巴足风机房建成后，西铭矿通风系统继续增强，将解决开采北七、南二盘区风量不足的问题，提高了西铭矿开采的安全可靠性，延长了矿井的服务年限，大大增强了矿井抵御灾害的能力。随着科技的不断进步、新技术、新设备不断的更新，西铭矿将会在供电、供风方面不断地探索，确保全矿安全生产。

［1］ 刘介才.工厂供电［M］.北京：机械工业出版社，2004：105－107.