浅谈中小型机械化矿井中的机电建设

黄书吉

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

浅谈中小型机械化矿井中的机电建设

黄书吉

（百色百矿集团有限公司 广西百色 533000）

“机械化”这个词已是各矿井建设和改造的必备词了，因为每年各地方及政府都会将产能低、存在安全风险隐患的矿井进行整合整改。然而机械化矿井的核心内容必然是机电项目的安装、布局和使用。本文就谈谈机械化型中小型煤矿的机电建设。本文通过介绍那荷煤矿机械化矿井建设中机电建设上取得一些成功和大家分享。

机械化矿井；机电；系统；布局

1 矿井建设基本情况

（1）那荷矿位于百色煤田向斜南翼北段，南昆铁路、南宁～百色二级公路从本矿井南侧通过，为矿区主要交通干线，距南宁270km，距百色城区3.5km；南宁～百色高速公路从矿区南部通过，另外，右江从本井田南面不远自西向东流过。矿井交通较为方便。矿井采用斜井开拓，煤层平均倾角=10°。

本井田可采煤层自下而上为B煤和C煤，B煤平均厚度1.86m，C煤平均厚度2.1m，平均层间距约58m。矿井总资源量938.51万t，其中C煤层资源量为418.18万t，B煤层520.33万t，矿井采用主、副、风三个斜井开拓，主斜井（机轨合一）：装备带式输送机运输煤炭，另设绞车担负矿井提升矸石，下放材料、设备等任务，在铁轨上方设有架空乘人装置，并敷设下井电缆、洒水管路，兼作进风。副斜井：设行人台阶，作为矿井安全出口，每隔40m设置一个深1.0m的躲避硐。

（2）采区风井：担负全矿的回风，兼作矿井安全出口。

（3）本矿采用抽出式通风方式，综采回采工艺。

（4）矿井的地面主要有生产设施、生活设施等，同时有有生产系统，提升系统、排水系统、供电系统、通风系统、供水系统，压风系统、安全监测控系统、通讯系统、运输系统。已具备机械化开采能力。

2 矿井机电建设

2.1 提升、运输系统

主斜井装备了皮带运输提升煤炭。主斜井斜长686m，倾角21°，采用皮带机运输提升。选用DTL型带式输送机，输送带宽度B=800mm，输送带规格为ST2000，长度L=686m，带速V=3.15m/s，运能Q=351t/h，配用电动机功率P=500kW，传动滚筒直径D=1000mm，拉紧装置合力T=13.25kN，拉紧行程l=4m。

主斜井装备绞车，提升矸石、下放设备及物料。矿车选用1t固定箱式矿车，自重375kg，载矸1000kg，最大件重量6500kg，提矸5车。

绞车采用矿井现有的2JK-2000-20型提升机，卷筒直径2000mm，卷筒宽度1000mm，最大静张力60kN，最大提升速度3.5m/s；配套280kW电动机额定电压0.69kV，过负荷系数1.9。钢丝绳采用准24.5-6×19，提升时安全系数为6.94。绞车安装了下列保护装置：①防过卷保护；②防过速保护；③过负荷和欠电压保护；④限速保护；⑤深度指示器失效保护；⑥闸瓦间隙保护；⑦减速功能保护；⑧错向保护；⑨松绳保护。

主斜井提升设备（架空乘人装置）选用型号为RJY37-45/1000型，最大运行速度1.2m/s，每小时最大运送人员能力为200人/h；配套电机型号YB2-250M-6，额定功率45kW，额定电压660V，转速980r/mim，过负荷系数2.1。

2.2 皮带运输系统

井下煤流系统由胶带运输机组成。矿井生产期间C102工作面原煤通过4号皮带机→3号皮带机→2号皮带机→1号皮带机→地面煤场。（3、4、）号胶带运输机为DTS80/2×40型带式输送机，胶带宽800mm、其中3号带速为3.15m/s，4号为带速为2m/s运量350t/h，选用800S×800mm型阻燃胶带，装配两台YBS-40型660V、40kW电动机。实现了跑偏，速度、烟雾、温度、防滑等保护。1号胶带运输机为YDB37-2-630×800型带式输送机，胶带宽800mm、带速2.0m/s、运量250t/h，选用800S×800mm型阻燃胶带，装配1台37kW电动滚筒。实现跑偏、速度、烟雾、温度、防滑等保护。2号胶带运输机为DTL80/35/500型带式输送机。ST2000阻燃钢丝绳芯胶带，带宽800mm、带速0-3.25m/s（变频调速），装配1台YBPT-4506-4型10kV、500kW电动机，采用RNHV-A10/315～2000高压变频起动设备。实现跑偏保护，超温自动、断带保护，速度、烟雾、温度、防滑、防撕裂保护。

运矸系统：出矸点→进风巷或回风巷→采区皮带上下山→-9m井底车场→由主斜井绞车升至地面。

运料系统：主斜井绞车→-9m井底车场→回风上山→中部车场→各用料点。

2.3 排水系统

采用固定式单级排水方式，副井井底附近建有中央泵房及水仓，中央泵房安装有MD85-45×6型水泵3台，水泵配YB2-315S-2，132kW电机。水泵扬程300m，额定流量100m3/h。沿主斜井敷设DN200mm型无缝钢管2趟，建有主、副水仓各一个，水仓总容量3200m3。

吸水管选D200×6型无缝钢管，排水管选D200×6型无缝钢管满足要求。排水管道二趟，正常涌水量和最大涌水量时均为一趟工作，一趟备用，平时二趟管路交替使用。中央泵房的两个出口均设置有既能防水又能防火的密闭门。泵房和水仓的连接通道，设置有可靠的控制闸阀。主泵房有二个安全出口，一个通向一水平运输大巷，另一个通向风井，与井底车场高差在7m以上，主泵房及配电所地面标高高于大巷标高0.5m。由于工作面涌水量小，皮带下山（10°）下部水仓设潜水泵两台（一用一备），水泵型号为BQW12-80-7.5型，流量12m3/h，扬程80m，功率7.5kW，设排水管DN50一趟。

2.4 供电系统

供电系统主要由地面35kV变电所、地面供电系统、井下中央变电所、井下临时变电所供电系统组成。

地面35kV变电所：变电所两回路电源分别引自百色澄碧河电厂606那荷矿专线和百色工业园（六塘电站）10kV线路。安装2台S11-3150/35/10型油式变压器。矿井35/10kV变电所10kV配电室配出13回高压馈电线路，均为电缆出线。其中电源进线2回，主井提升机、皮带机1回，下井2回，通风机、压风机2回，电容器2回，1#、2#变压器各1回，联络柜1回，备用柜1回。变电所室外设施防雷保护：在变电所间室外设施侧装设净高为30m的避雷针三根。变电所建筑物防雷保护：建筑物屋顶设准10圆钢避雷带，避雷接地与变电所总接地网连接。地面供电：包括风井变电所、地面低压室、风机房高压室，风机房采用双回路供电。风机房变电所主要负责向空压机、主扇风机负荷供电；地面低压室主要负责向矿井综合楼、空气能热水器、主提升绞车、皮带机、维修车间等负荷供电。

井下供电：井下中央变电所主要向主排水泵、百会队、四中队、井底车场皮带机等处设备供电。该变电所的两路10kV电源经主井引自地面35kV变电所两段35kV母线，电缆采用MYJV22-610kV－3X70型电力电缆，长度1000m。变电所内安装PJG9L-400/10Y型高压开关9台、KJZ16-400型矿用隔爆型馈电开关9台、KBSG-400/10/0.69型变压器2台、KBSGZY-1000/10/1.14型移动变电站1台、KBSGZY-400/10/0.69型移动变电站1台。在接地网任意保护接地点测的接地电阻均小于2Ω。

井下临时采区变电所主要向采区采掘工作面设备、辅助运输设备、胶带运输设备、局部通风设备等供电。该变电所的一路电源经副井引自地面风井变电所10kV母线，电源电缆采用MYJV2210kV3×70型电力电缆，长度500m。二路引自中央变电所。变电所内安装PJG-400/10Y型高压开关10台、KBSG-400/10型干式变压器1台，KBSGZY-400/10/，1.14型移动变电站4台，KBSGZY-400/10/，0.69型移动变电站2台。工作面供电系统：B102工作面运输道顺槽皮带由一台KBSGZY-400/10，10/0.69变压器供电，工作面电气设备由两台KBSGZY-1000/10，1.2移动变压器供电，移动变电站和控制站距切眼约100m。高压系统电压等级为10kV，工作面电气设备的电压等级为1140V，工作面材料道、运输道电气设备电压为660V，照明信号电压为127V，42V及36V为控制电压。

2.5 通风系统

主通风系统安装了两台型号为FBCDZ-6-№18/2×160kW型对旋轴流通风机，配套电机功率2×160kW，一台运转，一台备用；通风机叶片安装角度 19.2°；全压 580Pa，静压 580Pa，动压 100Pa，电压 660V，电流69A，轴承温度37℃，电机温度58℃；额定风量（流量）为43～93m3/s；额定风压为2700～900Pa；通风阻力539Pa，等积孔3.07m2。

矿井通风方式为对角式；通风方法为抽出式；主斜井、副斜井进风，风量为3557m3/min，风井回风，风量为3566m3/min。

2.6 压风系统

压风系统采用地面集中式供风，装备了两台螺杆式空气压缩机，型号为SE180A-8/D，公称容积流量为30.0m3/min，额定排气压力0.8MPa，系统具备自动运行功能。压风机房由主井变电所供10kV高压到风井变电所供电，降压至380V，再输送至控制柜，由控制柜启动空压机。地面、井筒及井下的主管路采用DN100×6镀锌管，沿副井井筒敷设。

综上所述那荷煤矿所建设的机电系统，已经能满足年产60万t的出煤量，已是机械化矿井建设的标杆企业！

[1]那荷煤矿安全设施[S].那荷煤矿，2013，7.

[2]罗文明.煤矿机械化掘进技术分析[J].机械管理开发，2015，10（21）：82～99.

[3]李鹏达.煤矿机械化掘进发展状况研究[J].科技信息，2012，11（21）：414～423.

TD82

A

1004-7344（2016）04-0246-02

2016-1-19

黄书吉（1987-），男，助理工程师，专科，主要从事矿井机电方面的工作。