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[摘 要]文章简介了平煤集团某矿四—11080机巷供电系统状况及其在生产过程中出现的问题，根据正常生产时对供电系统的的迫切需要，从技术和经济角度针对性提出两个方案，最后又从技术和经济层面对比分析采用了最佳改造方案，该改造方案设计合理、科学性强、有创造性、切合现场实际、施工简便、使用便利，具有较高的推广应用价值。
[关键词]四—11080机巷；供电系统；改造
中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0396-01
一、问题
该矿井的综合生产能力125万吨/年，其主要生产系统如下：
1.1 运输系统
主斜井倾角21度～24度，斜长1245米，安装DTL100型强力胶带输送机一部，带宽1000毫米，带长1275米，带速3.15米/秒，运输能力300吨/小时，电机功率2×450千瓦。提升能力132万吨/年。
副斜井倾角25度，斜长582米，双钩串车提升。升降人员采用XRC15-6/6型人车，每钩提三节人车。矸石、材料提升采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每钩串车4辆。提升机选用2JK-2.5×1.5/20加宽型单绳缠绕式双滚筒提升机1台，电动机功率220千瓦。
二煤轨道上山，倾角21.5度，斜长628米，采用串车提升，升降人员采用XRC15-6/6型人车，矸石、材料采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每次串车3辆。提升机选用JKY-2/1.5B型单滚筒液压防爆提升机1台，电机功率220千瓦。
四五煤轨道上山，倾角19-21度，斜长662米，采用串车提升，升降人员采用XRC15-6/6型人车，矸石、材料采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每次串车3辆。提升机选用JKY-2/1.5B型单滚筒液压防爆提升机1台，电机功率220千瓦。
二煤运输机上山，倾角18～22度，斜长664米，安装DTL100型强力胶带输送机一部，带宽1000毫米，带速2.5米/秒，运输能力400吨/小时，电机功率2×315千瓦。
1.2 通风系统
矿井通风方式为中央并列抽出式通风，主、副斜井进风、立风井回风。主扇选用BDK618-8-№26型防爆轴流对旋式通风机2台，一台工作，一台备用。风机叶轮直径2.6米，轉数740转/分，配套电机四台，功率2×220千瓦 ，电压6000伏，转速740转/分。目前，已形成永久通风系统，主扇双级运行，风叶角度为-6度，风量95立方米/秒，负压2.2千帕。
1.3 排水系统
预计矿井正常涌水量1021立方米/小时，最大涌水量1488立方米/小时，在-250m水平井底车场建立有主排水泵房及水仓，安装5台MD580-60×9型多级离心泵，配套电机功率1250千瓦，敷设4趟直径377×14毫米无缝钢管作为排水管路。正常涌水期两泵两管运行，最大涌水期三泵三管运行。水仓长度998米，容积10878 立方米。
1.4 供电系统
该矿井110千伏变电所位于矿井工业广场东南角，所内6千伏配电装置、并联电容器成套补偿装置、6千伏变压器及低压配电装置均为室内布置，安装2台SFZ9-8000/110kv/6kv主变压器。
双回路110千伏电源，两回路均采用OPGW复合光缆，光纤通信，以满足避雷线、话音及数据传输的需要。
由变电站入井五趟6千伏电缆向井下负荷供电，其中，两趟MYJV22-3×95沿主斜井井筒去-20m水平的四五煤变电所和二煤变电所，另三趟MYJV22-3×185沿主斜井井筒去-250m水平中央变电所，—157临时配电点所用电源由四五煤变电所供给。
该矿施工的四—11080机巷其供电系统由—157配电点供给，—157配电点安装时掘进巷道少，负荷也不大配置了一台400KVA移动变压器一台DW—350馈电一台KBZ—400馈电，分别供给四—11080机巷和四—11060机巷。初期巷道不长，设备较少400KVA移动变压器容量能满足需要。随着巷道延伸，设备负荷越来越大，移动变压器容量已不能达到设备所需要求，供电事故频繁经常出现馈电开关跳闸，变压器电缆发热严重，甚至出现烧毁接线柱现象。四—11080机巷是四—11080综采面配套工程，而四—11080综采面是四—11050综采面的接替面也是矿重点工程。随着生产的快速发展，四—11080机巷供电系统已不能满足巷道掘进需要。为了保证掘进进度顺利进行，四—11080机巷供电系统的改造就成为了我们正常生产的迫在眉睫。
通过对改造项目技术方案的论证与实施，矿上在2009年8月17日完成了该改造项目。
二、施工方案
为了加快我矿现代化矿井建设需要，根据高产高效矿井的发展方向，公司及矿领导站在发展的高度，本着又快又好的原则经过科学论证，及时做出四—11080机巷供电系统改造的决策。考虑矿正常生产对供电系统的的需要，决定对四—11080机巷供电系统进行改造
方案的确定：四—11080机巷供电系统改造项目技术方案的确定：根据正常生产对供电系统的的要求对四—11080机巷供电系统进行改造，针对系统改造需要和改造技术要求考虑两种方案：
2.1按原来的供电方式更换移动变压器、电缆。移动变压器容量换成630KVA，干线电缆换成120平方毫米，换干线电缆相对容易些。而从移动变压器订货、到矿卸车、试验、装车固定、运到工作地点施工，正常情况下也需2个半月，且工人劳动强度大，设备投入大，整个工期长，时间紧、人员少任务重。此种方案不可取
2.2 充分利用现有移动变压器、现有设备、现有电缆。只增加了300多米70平方电缆和人员消耗。采用了在中央变电所选择一台隔爆真空断路器带动四—11060机巷负荷，通过验算重新采用了一台矿用隔爆真空断路器，保证供电系统的供电质量 2.3 经济效果分析：
第一种方案需要：
人工：23800元
材料：228000元
影响生产：10天*2000吨/天（按综采一天产量）*300元/吨=6000000元
合計：6000000元
第二种方案一次需要：
人工：4000元
材料：10000元
合计：5000元
影响生产：1天*2000吨/天*300元/吨=600000元
2）纯经济效益计算
ΔM=M-M0
=6000000-600000
=540（万元）
式中：ΔM---------纯经济效益， 万元
M---------常规方案费用
2.4 施工效果分析：方案2
1）使用后用于掘进供电安全，运行平稳可靠。
2）改造完成后不影响原有供电系统运行。
3）该技术一次投入综采结束前一直使用、
无论从技术和经济对比看，采用方案2最适合。
方案2充分利用现有移动变压器、现有设备、现有电缆，增加了300多米70平方电缆和人员消耗，采用了在中央变电所选择一台隔爆真空断路器带动四—11060机巷负荷，利用现有的技术、现有的人员，降低了人工费用，减少了劳动强度。
通过几个月使用情况看利用我矿移动变压器、现有电缆；现有设备作为四—11080机巷供电系统的改造应用解决了我矿供电系统可靠的问题。该技术革新使用于实际生产中，安全可靠，在整个掘进过程中供电的过程没有掉闸、设备发热现象等供电事故发生，
由于使用了该方案，节约了大量的人力，减少了施工时间，为我矿掘进的供电安全打下了基础；提供了可靠保障，
该改造方案设计合理、科学性强、有创造性、切合现场实际、施工简便、使用便利。
三、应用效果
四—11080机巷供电系统改造项目成功，不但节约了大量的投资和加快了巷道掘进速度，而且对于以后矿井长距离、大容量供电系统正常运行创造了基础，提供了保障。该改造项目的成功，具有较大的现实意义和极高的推广应用价值。
[关键词]四—11080机巷；供电系统；改造
中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0396-01
一、问题
该矿井的综合生产能力125万吨/年，其主要生产系统如下：
1.1 运输系统
主斜井倾角21度～24度，斜长1245米，安装DTL100型强力胶带输送机一部，带宽1000毫米，带长1275米，带速3.15米/秒，运输能力300吨/小时，电机功率2×450千瓦。提升能力132万吨/年。
副斜井倾角25度，斜长582米，双钩串车提升。升降人员采用XRC15-6/6型人车，每钩提三节人车。矸石、材料提升采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每钩串车4辆。提升机选用2JK-2.5×1.5/20加宽型单绳缠绕式双滚筒提升机1台，电动机功率220千瓦。
二煤轨道上山，倾角21.5度，斜长628米，采用串车提升，升降人员采用XRC15-6/6型人车，矸石、材料采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每次串车3辆。提升机选用JKY-2/1.5B型单滚筒液压防爆提升机1台，电机功率220千瓦。
四五煤轨道上山，倾角19-21度，斜长662米，采用串车提升，升降人员采用XRC15-6/6型人车，矸石、材料采用1吨固定式矿车，600毫米轨距，每次串车3辆。提升机选用JKY-2/1.5B型单滚筒液压防爆提升机1台，电机功率220千瓦。
二煤运输机上山，倾角18～22度，斜长664米，安装DTL100型强力胶带输送机一部，带宽1000毫米，带速2.5米/秒，运输能力400吨/小时，电机功率2×315千瓦。
1.2 通风系统
矿井通风方式为中央并列抽出式通风，主、副斜井进风、立风井回风。主扇选用BDK618-8-№26型防爆轴流对旋式通风机2台，一台工作，一台备用。风机叶轮直径2.6米，轉数740转/分，配套电机四台，功率2×220千瓦 ，电压6000伏，转速740转/分。目前，已形成永久通风系统，主扇双级运行，风叶角度为-6度，风量95立方米/秒，负压2.2千帕。
1.3 排水系统
预计矿井正常涌水量1021立方米/小时，最大涌水量1488立方米/小时，在-250m水平井底车场建立有主排水泵房及水仓，安装5台MD580-60×9型多级离心泵，配套电机功率1250千瓦，敷设4趟直径377×14毫米无缝钢管作为排水管路。正常涌水期两泵两管运行，最大涌水期三泵三管运行。水仓长度998米，容积10878 立方米。
1.4 供电系统
该矿井110千伏变电所位于矿井工业广场东南角，所内6千伏配电装置、并联电容器成套补偿装置、6千伏变压器及低压配电装置均为室内布置，安装2台SFZ9-8000/110kv/6kv主变压器。
双回路110千伏电源，两回路均采用OPGW复合光缆，光纤通信，以满足避雷线、话音及数据传输的需要。
由变电站入井五趟6千伏电缆向井下负荷供电，其中，两趟MYJV22-3×95沿主斜井井筒去-20m水平的四五煤变电所和二煤变电所，另三趟MYJV22-3×185沿主斜井井筒去-250m水平中央变电所，—157临时配电点所用电源由四五煤变电所供给。
该矿施工的四—11080机巷其供电系统由—157配电点供给，—157配电点安装时掘进巷道少，负荷也不大配置了一台400KVA移动变压器一台DW—350馈电一台KBZ—400馈电，分别供给四—11080机巷和四—11060机巷。初期巷道不长，设备较少400KVA移动变压器容量能满足需要。随着巷道延伸，设备负荷越来越大，移动变压器容量已不能达到设备所需要求，供电事故频繁经常出现馈电开关跳闸，变压器电缆发热严重，甚至出现烧毁接线柱现象。四—11080机巷是四—11080综采面配套工程，而四—11080综采面是四—11050综采面的接替面也是矿重点工程。随着生产的快速发展，四—11080机巷供电系统已不能满足巷道掘进需要。为了保证掘进进度顺利进行，四—11080机巷供电系统的改造就成为了我们正常生产的迫在眉睫。
通过对改造项目技术方案的论证与实施，矿上在2009年8月17日完成了该改造项目。
二、施工方案
为了加快我矿现代化矿井建设需要，根据高产高效矿井的发展方向，公司及矿领导站在发展的高度，本着又快又好的原则经过科学论证，及时做出四—11080机巷供电系统改造的决策。考虑矿正常生产对供电系统的的需要，决定对四—11080机巷供电系统进行改造
方案的确定：四—11080机巷供电系统改造项目技术方案的确定：根据正常生产对供电系统的的要求对四—11080机巷供电系统进行改造，针对系统改造需要和改造技术要求考虑两种方案：
2.1按原来的供电方式更换移动变压器、电缆。移动变压器容量换成630KVA，干线电缆换成120平方毫米，换干线电缆相对容易些。而从移动变压器订货、到矿卸车、试验、装车固定、运到工作地点施工，正常情况下也需2个半月，且工人劳动强度大，设备投入大，整个工期长，时间紧、人员少任务重。此种方案不可取
2.2 充分利用现有移动变压器、现有设备、现有电缆。只增加了300多米70平方电缆和人员消耗。采用了在中央变电所选择一台隔爆真空断路器带动四—11060机巷负荷，通过验算重新采用了一台矿用隔爆真空断路器，保证供电系统的供电质量 2.3 经济效果分析：
第一种方案需要：
人工：23800元
材料：228000元
影响生产：10天*2000吨/天（按综采一天产量）*300元/吨=6000000元
合計：6000000元
第二种方案一次需要：
人工：4000元
材料：10000元
合计：5000元
影响生产：1天*2000吨/天*300元/吨=600000元
2）纯经济效益计算
ΔM=M-M0
=6000000-600000
=540（万元）
式中：ΔM---------纯经济效益， 万元
M---------常规方案费用
2.4 施工效果分析：方案2
1）使用后用于掘进供电安全，运行平稳可靠。
2）改造完成后不影响原有供电系统运行。
3）该技术一次投入综采结束前一直使用、
无论从技术和经济对比看，采用方案2最适合。
方案2充分利用现有移动变压器、现有设备、现有电缆，增加了300多米70平方电缆和人员消耗，采用了在中央变电所选择一台隔爆真空断路器带动四—11060机巷负荷，利用现有的技术、现有的人员，降低了人工费用，减少了劳动强度。
通过几个月使用情况看利用我矿移动变压器、现有电缆；现有设备作为四—11080机巷供电系统的改造应用解决了我矿供电系统可靠的问题。该技术革新使用于实际生产中，安全可靠，在整个掘进过程中供电的过程没有掉闸、设备发热现象等供电事故发生，
由于使用了该方案，节约了大量的人力，减少了施工时间，为我矿掘进的供电安全打下了基础；提供了可靠保障，
该改造方案设计合理、科学性强、有创造性、切合现场实际、施工简便、使用便利。
三、应用效果
四—11080机巷供电系统改造项目成功，不但节约了大量的投资和加快了巷道掘进速度，而且对于以后矿井长距离、大容量供电系统正常运行创造了基础，提供了保障。该改造项目的成功，具有较大的现实意义和极高的推广应用价值。