畢業(yè)設(shè)計(jì)--煤礦井下中央變電所供電設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　（煤礦井下中央變電所供電設(shè)計(jì)）</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： </p><p>　　系 部： 礦山工程系 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 礦山機(jī)電 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2013年11月</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p><b>　　前 言</b></p&

3、gt;<p>　　在即將畢業(yè)之際，根據(jù)教學(xué)大綱安排，完成畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)、做好畢業(yè)答辯工作，到礦上參加實(shí)習(xí)。 　　此次實(shí)習(xí)任務(wù)，除了對(duì)該煤礦作業(yè)過程及對(duì)礦井各設(shè)備的了解，還須收集礦井原始資料，并以其為依據(jù)，對(duì)礦井中央變電所作供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 　　本設(shè)計(jì)分為三大部分，第一部分為原始資料，第二部分為設(shè)計(jì)過程，第三部分為參考資料，書中著重講述中央變電所供電系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程，如高壓配電箱、變壓器。電纜的選擇方法，并對(duì)其

4、的整定及校驗(yàn)，書中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則，井下供電系統(tǒng)采取各種保護(hù)的重要性，簡(jiǎn)明易懂。 本設(shè)計(jì)方案符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)、聯(lián)系理論知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，通過各方面的考慮，選用新型產(chǎn)品，應(yīng)用新技術(shù)，滿足供電的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)合理性。 通過設(shè)計(jì)，讓我了解了礦山的概況,了解了煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行和供電設(shè)備管理情況和煤礦生產(chǎn)管理的基本知識(shí)，使自己具有一定的理論知識(shí)的同時(shí)，又具

5、有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力及解決實(shí)際工程問題的能力，根據(jù)中央變電所的實(shí)際情況，在老師和單位技術(shù)員的指導(dǎo)下，并深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，查閱了有關(guān)設(shè)計(jì)資料、規(guī)程、規(guī)定、規(guī)范</p><p><b>　　編制設(shè)計(jì)的依據(jù)</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)委托書。</b></p><p>　　2、山西省國土資源廳2010年5月頒發(fā)的證號(hào)

6、C1400002010051220065547《采礦許可證》。</p><p>　　3、山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室—晉煤重組辦發(fā)[2009]55號(hào)文。</p><p>　　4、山西省煤炭工業(yè)局《山西省煤礦資源整合設(shè)計(jì)編制內(nèi)容及格式》（供資源整合礦井用）。</p><p>　　5、礦方提供的其他有關(guān)資料。</p><p>　　6

7、、國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定及其它技術(shù)政策。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)的指思想導(dǎo)</b></p><p>　　1、認(rèn)真貫徹《山西省人民政府關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)煤礦企業(yè)兼并重組整合有關(guān)問題的通知》和《山西省煤炭產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》文件精神，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)兼并重組、資源整合，淘汰落后產(chǎn)能，按集中化生產(chǎn)設(shè)計(jì)。提高西山煤電集團(tuán)西曲煤業(yè)有限公司的機(jī)械化程度和回采率，健全完

8、善安全設(shè)施、設(shè)備和組織機(jī)構(gòu)，使之成為抗災(zāi)能力強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化礦井。</p><p>　　2、堅(jiān)持以人為本、關(guān)愛生命、保障安全的理念，構(gòu)筑和諧的企業(yè)文化，以走科學(xué)發(fā)展的道路為指導(dǎo)思想，認(rèn)真總結(jié)國內(nèi)外煤炭開采的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以效益為中心，從企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，采用適合井田煤層開采條件的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備精心設(shè)計(jì)，努力做到井上、下生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單順暢、容易操作、管理規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)礦井安全、效益的最佳。</p>

9、<p><b>　　三、設(shè)計(jì)特點(diǎn)</b></p><p>　　1、經(jīng)方案比較分析論證后礦井建設(shè)工程仍利用原山西西山煤電有限公司已有的工業(yè)場(chǎng)地。該場(chǎng)地相對(duì)地形條件好，視野開闊，外運(yùn)條件十分方便。既能充分利用已有工程，又可減少新增購地，按生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政福利區(qū)緊湊布置,可滿足礦井74萬t/a設(shè)計(jì)能力的需要。</p><p>　　2、主斜井、副斜井、回

10、風(fēng)立井布局合理。主斜井為半圓拱形，凈寬5.0m，傾角18°，裝備膠帶運(yùn)輸機(jī)及猴車，擔(dān)負(fù)礦井主提升、人員運(yùn)送及部分進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)行人臺(tái)階及扶手，作為礦井一個(gè)安全出口；副斜井為半圓拱形，凈寬4.4m，傾角22°，裝備雙鉤串車，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升及主要進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)行人臺(tái)階及扶手，作為礦井一個(gè)安全出口；回風(fēng)立井為圓形，凈直徑5m，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，設(shè)梯子間，作為礦井一個(gè)安全出口。</p><p>　　3、

11、井下煤流運(yùn)輸連續(xù)化，主要運(yùn)輸巷道及運(yùn)輸順槽均裝備了膠帶機(jī)運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)煤流運(yùn)輸連續(xù)化，用人少、效率高，為穩(wěn)產(chǎn)、高效，均衡生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。</p><p>　　4、通風(fēng)系統(tǒng)暢通化，礦井設(shè)計(jì)了中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)置了完善通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)筑物，井下各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量分配、風(fēng)速均符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，反風(fēng)措施齊全，避災(zāi)路線明確，主扇、局扇均選用高效節(jié)能風(fēng)機(jī)，并采用KJ95N型礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息化管理，為安全生

12、產(chǎn)創(chuàng)造條件。</p><p>　　5、地面布置簡(jiǎn)單實(shí)用化，貫徹改革精神，簡(jiǎn)化地面布置，只保留煤炭初加工、儲(chǔ)存、外運(yùn)等必要設(shè)施和礦井生產(chǎn)必須的輔助附屬、行政福利設(shè)施。</p><p>　　6、職衛(wèi)、環(huán)保及節(jié)能設(shè)計(jì)文明化，認(rèn)真貫徹《煤礦安全規(guī)程》，執(zhí)行環(huán)保和節(jié)能的法令法規(guī)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，使礦井成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、人文和諧型的標(biāo)準(zhǔn)化企業(yè)。</p><p>

13、;　　四、礦井設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) </p><p>　　1、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：74萬t/a； 2、開拓方式：斜井開拓5、建設(shè)總工期：18個(gè)月；</p><p>　　3、原煤生產(chǎn)人員效率：9.9t/工；</p><p>　　4、噸煤投資：4.265億元；</p><p>　　5、達(dá)產(chǎn)時(shí)原煤成本：268.67元/t；&l

14、t;/p><p>　　6、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率：32.18%。</p><p><b>　　存在問題及建議</b></p><p>　　1、礦井為低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，煤層自燃傾向性等級(jí)為II級(jí)。要加強(qiáng)瓦斯管理、煤塵及自燃發(fā)火的綜合防治，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，防范事故發(fā)生。</p><p>　　2、井田上部的2、

15、3號(hào)煤層已形成不規(guī)則的多處采空區(qū)，同時(shí)在2號(hào)煤層有幾處蹬空區(qū)。部分采空區(qū)為調(diào)查確定，注意探明參與整合各礦井采空區(qū)積水及其變化情況，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則。</p><p>　　3、雨季前踏勘地表塌陷、地裂等現(xiàn)象，防止洪水進(jìn)入礦井事故的發(fā)生。</p><p>　　4、對(duì)井田內(nèi)廢棄關(guān)閉的井筒及鉆孔要嚴(yán)格按要求封閉，不合格的重新封閉，防止形成井上下導(dǎo)水及漏風(fēng)通

16、道。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 原始資料收集10</p><p>　　1.1 概 況10</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)資料的收集11</p><p>　　2.1西曲煤礦井下中央變電所供電設(shè)計(jì)所需原始資料收集11</p&g

17、t;<p>　　2.2 礦井開拓14</p><p>　　2.3礦井生產(chǎn)系統(tǒng)15</p><p>　　2.4礦井通風(fēng)16</p><p>　　2.5礦井安全技術(shù)18</p><p>　　第3章 中央變電所位置的確定21</p><p>　　3.1中央變電所供電對(duì)電能的要求21</p&g

18、t;<p>　　3.2費(fèi)用和環(huán)境要求22</p><p>　　第4章 中央變電所供電系統(tǒng)的擬定23</p><p>　　4.1中央變電所高壓供電系統(tǒng)的擬定原則23</p><p>　　4.2中央變電所低壓供電系統(tǒng)的擬定原則23</p><p>　　第5章 井下負(fù)荷的計(jì)算24</p><p>　　

19、5.1變壓器選擇注意事項(xiàng)24</p><p>　　5.2臺(tái)數(shù)的確定24</p><p>　　5.3井下負(fù)荷的計(jì)算及中央變電所高壓饋電柜及變壓器容量確定24</p><p>　　5.4綜采工作面總負(fù)荷25</p><p>　　5.5 掘進(jìn)工作面總負(fù)荷25</p><p>　　第6章 變壓器的選擇26</

20、p><p>　　6.1采區(qū)變壓器26</p><p>　　6.2中央變壓器：27</p><p>　　第7章 選擇電纜27</p><p>　　7.1確定電纜的型號(hào)27</p><p>　　7.2電纜的選擇28</p><p>　　第8章 短路電流計(jì)算41</p><

21、p>　　8.1井下高壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算41</p><p>　　第9章 中央變電所電氣設(shè)備的選擇47</p><p>　　9.1中央變電所高壓開關(guān)柜的選擇47</p><p>　　9.2 高壓配電箱選擇49</p><p>　　9.3低壓開關(guān)選擇52</p><p>　　第10章 保護(hù)裝置的整定52&

22、lt;/p><p>　　10.1井下對(duì)保護(hù)裝置的要求52</p><p>　　10.2 低壓饋電開關(guān)的整定53</p><p>　　第11章 接地保護(hù)措施55</p><p>　　11.1 對(duì)于供配電設(shè)備保護(hù)接地及供電系統(tǒng)接地網(wǎng)要求55</p><p>　　11.2 漏電保護(hù)措施56</p>&l

23、t;p>　　11.3 中央變電所的防火措施57</p><p>　　11.4 對(duì)接地電阻的要求和降阻措施59</p><p>　　第12 章所選設(shè)備明細(xì)表60</p><p>　　第13章 經(jīng)濟(jì)概算62</p><p>　　13.1 投資范圍62</p><p>　　13.2 概算編制依據(jù)62<

24、/p><p>　　13.3設(shè)備經(jīng)濟(jì)概算統(tǒng)計(jì)63</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師意見書68</p><p><b>　　原始資料收集</b></p><p>　　第1.1節(jié) 概 況</p><p>　　山西西山煤電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司投入其所屬馬蘭礦，馬蘭選煤廠，西曲礦，西曲選煤廠

25、，鎮(zhèn)城底礦，鎮(zhèn)城底選煤廠與煤炭生產(chǎn)，洗選，經(jīng)營(yíng)相關(guān)的資產(chǎn)值744.114.976.03元，由下屬24個(gè)企業(yè)組成。西曲礦位于山西省古交市汾河北岸，地處呂梁山脈東麓，距山西省省會(huì)太原市56公里，井口海拔983米，上水平采掘工作面為海拔1072米,井田走向長(zhǎng)6.5公里，傾向?qū)?公里，總面積39.5平方公里。西曲礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力74萬噸，（ 2005 年重新核定為 90 萬噸）服務(wù)年限為98年，建設(shè)總投資4.265億元，1979年8月1日正式

26、開工，建設(shè)周期5年零4個(gè)月，于1984年12月1日正式投產(chǎn)。井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定。主要含煤層為石炭系太原市組和二迭系山西組，共含14層煤，全區(qū)可采煤層厚度為13.65米，地質(zhì)儲(chǔ)量5.3億噸，可采儲(chǔ)量3.43億噸，煤層賦存平緩，傾角為5－8度。屬低沼氣礦井。礦井以斜井、平硐多井口開拓，分區(qū)通風(fēng)。采煤方式為傾斜長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化，采掘機(jī)械化程度均為100%。大巷采用10噸架線電機(jī)車牽引18節(jié)搭肩3噸底卸式礦車運(yùn)輸。</p>

27、<p>　　按照現(xiàn)已有的下組煤《開拓設(shè)計(jì)方案》的有關(guān)要求對(duì)下組煤中央變電所進(jìn)行《采區(qū)供電設(shè)計(jì)》?，F(xiàn)為了保證礦井的正常接替，按照《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦電工手冊(cè)>>第二分冊(cè)下、<<煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定>>等有關(guān)技術(shù)政策要求，進(jìn)行了下組煤中央變電所供電設(shè)計(jì)說明書的編制。</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)資料的收集</p><

28、p>　　2.1西曲煤礦井下中央變電所供電設(shè)計(jì)所需原始資料收集</p><p><b>　　2.1.1地形地貌</b></p><p>　　田地處呂梁山系中段，太原市以西20公里處的西山煤田中部。為典型的黃土高原地貌，地表切割強(qiáng)烈，地勢(shì)總體中部高四周低。最高點(diǎn)位于井田中部（X=4210700,Y=18492320），標(biāo)高1040.0 m；最低點(diǎn)位于井田西邊界處溝谷

29、，標(biāo)高為875.0m，相對(duì)最大高差173m，屬中低山區(qū)地形。</p><p>　　井田屬黃河流域三川河水系，井田范圍內(nèi)無常年性河流及其它水體，但溝谷縱橫，大小溝谷中雨季有短暫流水通過，向北匯入三川河。井田東邊界外有一條常年性河流，水量不大。</p><p><b>　　2.1.2氣候條件</b></p><p>　　本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分

30、明，春季多風(fēng)干旱，夏季炎熱降水量較多，秋季溫度適中，冬季寒冷干燥。最高氣溫31.5°C，最低氣溫-26.3°C，全年無霜期122天， 12月凍結(jié)，翌年3月初解凍，最大凍土深度0.89m。年降水量375.4-567.7mm，降水量主要集中在7、8、9月份。年平均蒸發(fā)量為1712mm，蒸發(fā)量大于降水量。年平均風(fēng)速2.3m/s，最大風(fēng)速22m/s。</p><p><b>　　2.1.3煤

31、系地層</b></p><p>　　本礦井田邊界內(nèi)所采煤層主要位于石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)和二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)兩煤系地層中。</p><p>　　（1）太原組：本組地層屬海陸交互相、旋回結(jié)構(gòu)和標(biāo)志層特征明顯。6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)煤層層位穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)特征明顯，厚度變化有規(guī)律，旋回結(jié)構(gòu)明顯，煤層層位可靠。9號(hào)煤層因與上部的8號(hào)煤層之間的間距變化較大，煤層厚度變化也較大， 1

32、0號(hào)煤層煤質(zhì)差，灰分高。</p><p>　?。?）山西組：本組地層為陸相的三角洲平原亞相，巖性變化大，標(biāo)志層特征不明顯。但2.3號(hào)和4號(hào)煤層特有厚度、結(jié)構(gòu)以及與k3砂巖的關(guān)系非常醒目。2.3號(hào)煤與4號(hào)煤的分岔，合并規(guī)律明顯。</p><p><b>　　2.1.4地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　本井田位于柏子西北面，處在九龍塔斷層（F1

33、7）與紅崖子斷層（F49）構(gòu)成的地塹之中，受其影響，發(fā)育了一系列與其產(chǎn)狀相近的斷裂構(gòu)造，呈地塹、地壘出現(xiàn)。井田整體構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主、褶曲為輔，零星發(fā)育一些小陷落柱。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿活動(dòng)跡象。</p><p><b>　　⑴、褶曲</b></p><p>　　井田內(nèi)褶曲共有三個(gè)即兩個(gè)向斜，一個(gè)穹隆。</p><p>　?、俸诩覝媳毕蛐保何挥诤诩覝?/p>

34、村北，為一“人”字形向斜，南端汾河邊有明顯的出露點(diǎn)，北至九龍塔斷層（F17），在井田內(nèi)延伸2100m左右，兩翼不對(duì)稱，西翼緩，傾角3°～ 5°，東翼陡，傾角5°～ 8°。</p><p>　?、谒笥∑穑耗掀鹄钤逦鞣诤右粠?，北至907號(hào)鉆孔連線，西緊挨黑家溝北向斜，東到井田邊界，為一橢圓形穹隆。軸向NS，井田內(nèi)延伸1200m左右，傾角3°～6°。<

35、;/p><p>　?、劾罴覝舷蛐保河衫罴覝洗鍠|向北經(jīng)965號(hào)鉆孔至九龍塔斷層，井田內(nèi)延伸2000m左右，軸向?yàn)镹E轉(zhuǎn)向NW，兩翼不對(duì)稱，東翼傾角8°～13°，西翼傾角4°～8°。</p><p><b>　?、茢鄬?lt;/b></p><p>　　由于井田位于九龍塔斷層（F17）與紅崖子斷層（F49）構(gòu)成的地塹之

36、中，因此斷層多，且均為高角度正斷層。生產(chǎn)中新揭露落差大于5m的斷層共有29條，現(xiàn)將部分較大的斷層分述如下：</p><p>　?、倬琵埶鄬樱‵17）：為井田西北邊界。由汾河向東延伸進(jìn)本井田，再向東北延伸到嘉樂泉井田，落差由25m增大至150m，走向N60°E，傾向SE，傾角60°左右，井田延伸長(zhǎng)度4800m。</p><p>　　②紅崖子斷層（F49）：由三采區(qū)南邊界

37、向東北延伸到首采區(qū)，二采區(qū)南部邊界以外700～800m（西曲井田內(nèi)），與九龍塔斷層構(gòu)成一地塹，控制整個(gè)井田，其它斷裂構(gòu)造均是該地塹的次生構(gòu)造。走向N60°E，傾向NW，傾角60°左右。 </p><p>　?、跢14斷層：由334號(hào)鉆孔南200m向東延伸，橫切首采區(qū)到二采區(qū)運(yùn)輸下山，最大落差35 m，延伸長(zhǎng)度2800m，走向N50°E，傾向SE，傾角55°~70°

38、。</p><p><b>　?、恰⑾萋渲?lt;/b></p><p>　　由于煤系基底奧灰?guī)r巖溶發(fā)育，經(jīng)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用，煤系地層沿地下巖溶塌陷形成了目前零星的柱狀陷落?？碧綍r(shí)在李家溝村西發(fā)現(xiàn)陷落柱一個(gè)，井下掘進(jìn)中沒有發(fā)現(xiàn)其存在。生產(chǎn)中僅揭露數(shù)個(gè)小陷落柱。主要有：</p><p>　　①東大巷在3號(hào)測(cè)點(diǎn)前35m處見，長(zhǎng)軸45m左右，短軸20m左右，

39、柱面傾角80°。</p><p>　?、谝徊蓞^(qū)回風(fēng)下山在D41測(cè)點(diǎn)前61m處見，長(zhǎng)軸15m左右，短軸10m左右，柱面傾角80°。</p><p>　　從礦區(qū)的各類構(gòu)造發(fā)育情況看，褶曲、陷落柱均不同程度地給生產(chǎn)造成了一定的影響，但斷層是影響生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素。由于中、小斷層頻頻揭露，直接影響工作面的布置。井田內(nèi)未見巖漿巖等其它構(gòu)造現(xiàn)象，總體構(gòu)造屬簡(jiǎn)單。</p>

40、<p><b>　　2.1.5水文地質(zhì)</b></p><p>　　本井田區(qū)域內(nèi)最大的河流是汾河，它從井田的西南邊緣流過，在鎮(zhèn)城底附近河寬100m，坡度3‰，平時(shí)水深0.5m左右，流量受上游的汾河水庫制約，一般春季放水為農(nóng)業(yè)灌溉和雨季大量降水時(shí)流量較大。汾河以側(cè)向侵蝕為主。</p><p>　　其次是獅子河。該河平時(shí)只有涓涓細(xì)流，旱時(shí)干涸，洪水暴發(fā)時(shí)流量

41、可達(dá)數(shù)百m3/s。1985年5月11日20時(shí)10分，獅子河洪水暴發(fā)，最大流量為212 m3/s。</p><p>　　區(qū)內(nèi)較大的溝谷有陵足溝、北岔溝、泥柿溝、牛溝等，這些溝谷都為季節(jié)性，日常流量很小或干涸，雨季流量增大，流向皆為南東，匯入汾河。</p><p><b>　　2.1.6瓦斯含量</b></p><p>　　井田構(gòu)造為寬緩背斜、向斜

42、相間構(gòu)造，井田東部及西部即為煤層露頭，煤中瓦斯可沿煤層向上遷移到地表失散。本區(qū)煤層瓦斯含量比較低。</p><p>　　目前，爐峪口井田開采8號(hào)煤層，經(jīng)山西煤礦安全監(jiān)察局批準(zhǔn)的2008年9月瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，井田屬低瓦斯礦井。</p><p>　　2.1.7煤炭自燃傾向性和煤塵爆炸性</p><p>　　煤炭自燃傾向性：根據(jù)2006年6月23日采集樣品送山西煤礦安全

43、裝備技術(shù)測(cè)試中心測(cè)定，結(jié)果如下：</p><p>　　2.3號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，自燃傾向性為自燃；</p><p>　　4號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，自燃傾向性為不易自燃；</p><p>　　8號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，自燃傾向性為不易自燃。</p><p>　　煤塵爆炸性：根據(jù)2006年6月測(cè)定結(jié)果：2.3、4和8號(hào)煤層有

44、煤塵爆炸性，為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性礦井。</p><p><b>　　2.2 礦井開拓</b></p><p><b>　　2.2.1井筒</b></p><p>　　本礦井開拓方式為斜井單水平開拓。主斜井斜長(zhǎng)355m，傾角25°主要用于運(yùn)煤、行人；砌碹支護(hù)、半圓拱形斷面，凈斷面14.3㎡。副斜井斜長(zhǎng)323m，傾角

45、20°，主要用于運(yùn)矸、運(yùn)料、行人、進(jìn)風(fēng)；砌碹支護(hù)、半圓拱形斷面，凈斷面14.3㎡?；仫L(fēng)井344m，主要用于礦井回風(fēng)，傾角為18°，凈斷面7.4㎡。</p><p><b>　　2.2.2井底車場(chǎng)</b></p><p>　　井底車場(chǎng)標(biāo)高位于945水平，主斜井下部位于中央石門以下941水平標(biāo)高，通過1#煤倉連接，過去采用電機(jī)車牽引1噸“V”型側(cè)卸式礦

46、車在翻車輪處翻車卸煤的方式運(yùn)煤，后改為另掘一條集中皮帶巷穿到井底車場(chǎng)上部通過立眼連接1#煤倉，使用皮帶運(yùn)輸方式運(yùn)煤。另井底車場(chǎng)主要巷道有：中央石門前部、石門繞道、電車修理間、井下消防庫、醫(yī)務(wù)室、調(diào)度室等硐室、還有主副水倉、中央變電所、清撒煤巷等巷道。</p><p><b>　　2.2.3開拓大巷</b></p><p>　　該礦開拓大巷主要有首采區(qū)：中央石門長(zhǎng)156

47、4m，主要用于運(yùn)矸、運(yùn)料、行人、進(jìn)風(fēng)。上組煤回風(fēng)上山870m、主要用于運(yùn)矸、運(yùn)料、行人、回風(fēng)。</p><p>　　一采區(qū)：東大巷長(zhǎng)1450m，主要用于運(yùn)矸、運(yùn)料、行人、進(jìn)風(fēng)。</p><p>　　東副巷1505m，現(xiàn)主要用于回風(fēng)。</p><p>　　西副巷697m，主要用于運(yùn)料、運(yùn)矸、回風(fēng)、行人，主要是錨噴支護(hù)，部分采用金屬棚支護(hù)。</p><

48、;p><b>　　2.3礦井生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p>　　2.3.1開采水平設(shè)置</p><p>　　本礦現(xiàn)開采山西組2.3號(hào)和太原組8號(hào)煤層。2.3號(hào)煤層內(nèi)大巷標(biāo)高為940～1000，煤層標(biāo)高為876～1000。 8號(hào)煤層內(nèi)大巷標(biāo)高為859～901，煤層標(biāo)高為824～910。</p><p>　　2.3.2采區(qū)劃分和開采順序&l

49、t;/p><p>　　本礦現(xiàn)下組煤共分一個(gè)采區(qū)，該采區(qū)由首采集中皮帶大巷、回風(fēng)大巷圈定；采區(qū)長(zhǎng)1490m、寬1470m，可采儲(chǔ)量約670萬噸（含煤柱）；</p><p>　　鑒于下組煤8#煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，工作面布置困難等，所有采區(qū)基本遵循后退式布置原則，并進(jìn)行跳采。首采區(qū)最先投入生產(chǎn)，準(zhǔn)備大巷，本礦一井兩面，兩面位于兩個(gè)不同采區(qū)，開采順序?yàn)槭撞蓞^(qū)。</p><p>　

50、　2.3.3采區(qū)巷道布置</p><p>　　此處以一采區(qū)進(jìn)行說明：</p><p>　　該采區(qū)8＃煤工業(yè)儲(chǔ)量912.6萬噸，高級(jí)儲(chǔ)量711萬噸，可采儲(chǔ)量329.0萬噸。下組煤一采區(qū)前期（從2009年5月開始），由采一隊(duì)單獨(dú)生產(chǎn)，按年產(chǎn)36萬t計(jì)算，后期（從2012年5月開始）由采一、采二隊(duì)同時(shí)生產(chǎn)，此時(shí)下組煤一采區(qū)按年產(chǎn)72萬t計(jì)算。服務(wù)年限約為98年。</p><p

51、>　　一采區(qū)為單翼開采，準(zhǔn)備巷道有：下一采皮帶和回風(fēng)上、下山。整體表現(xiàn)為中間標(biāo)高高、兩側(cè)低，其中皮帶、回風(fēng)上山段，長(zhǎng)390m左右，沿8#煤煤層布置；皮帶、回風(fēng)下山段，長(zhǎng)630m左右，以矩形錨噴支護(hù)為主，梯形金屬棚支護(hù)為輔?；夭上锏啦贾迷跍?zhǔn)備巷道西側(cè)，沿煤層掘進(jìn)，工作面長(zhǎng)度在110～140m之間。</p><p><b>　　2.3.4采煤方法</b></p><p&

52、gt;　　本礦開采方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為高檔普采，采高2.3m，循環(huán)進(jìn)度0.6m，全部垮落法管理頂板，支護(hù)采用DZ-25型單體液壓支柱及2.6m∏型梁鋪設(shè)金屬菱形金屬頂網(wǎng)，最大控頂距3.8m，最小控頂距3.2m，錯(cuò)梁錯(cuò)柱三、四排控頂。</p><p>　　2.3.5工作面回采工藝</p><p>　　本采區(qū)煤層采用走向長(zhǎng)壁全部跨落法進(jìn)行生產(chǎn)，回采工藝：落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)。循環(huán)

53、作業(yè)方式采用“兩采一準(zhǔn)”三八制，分段綜合作業(yè)，年推進(jìn)度1000米左右。工作面支護(hù)使用DZ-25型單體液壓支柱配合π型鋼梁支護(hù)，采用塑料網(wǎng)護(hù)頂。</p><p><b>　　2.4礦井通風(fēng)</b></p><p>　　2.4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式。主通風(fēng)機(jī)型號(hào)為G4-73-11№22D型離

54、心式風(fēng)機(jī)，額定功率315千瓦。</p><p>　　全礦進(jìn)風(fēng)巷主要是副斜井，其次是主斜井、新鮮風(fēng)流經(jīng)由兩巷進(jìn)入中央石門和下組煤皮帶集中下山，由此再進(jìn)入各個(gè)采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷，清洗工作面后，經(jīng)由各采區(qū)回風(fēng)巷回流至首采回風(fēng)大巷，再經(jīng)由礦總回風(fēng)巷和回風(fēng)斜井到地面。</p><p>　　2.4.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)</p><p><b>　　以本礦一采區(qū)為例：</b&g

55、t;</p><p><b>　?。?）采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，皮帶運(yùn)輸大巷進(jìn)風(fēng)，軌道運(yùn)輸大巷回風(fēng)。</p><p>　?。?）回采面通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　回采面為“U”型通風(fēng)系統(tǒng)，皮帶運(yùn)輸巷進(jìn)風(fēng)，材料巷回風(fēng)。通風(fēng)流程最長(zhǎng)為7100米，具體路線為：</p>

56、<p>　　主、副斜井→井底石門→8#煤集中皮帶下山→西大巷→一采區(qū)皮帶上（下）山→回采皮帶順槽→回采面→回采材料順槽→一采區(qū)材料上（下）山→西副巷→8#煤集中材料下山→回風(fēng)暗斜井→總回風(fēng)上山→總回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井。</p><p><b>　　2.4.3掘進(jìn)通風(fēng)</b></p><p>　　掘進(jìn)工作面利用局扇壓入式通風(fēng)，配合柔性膠布風(fēng)筒供風(fēng)，局扇安設(shè)于全

57、風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)巷道。掘進(jìn)工作面需風(fēng)量：</p><p>　?、?按瓦斯涌出量計(jì)算36 m3/min</p><p>　　⑵ 按炸藥使用量計(jì)算：該礦井下全部使用乳化炸藥，按照《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定可不作計(jì)算。</p><p>　?、?按局扇吸風(fēng)量計(jì)算：局扇實(shí)際吸風(fēng)量取240m3/min。</p><p>　?、?按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)最多人數(shù)

58、為10人計(jì)算，為40 m3/min。</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，掘進(jìn)面需風(fēng)量選最大值Q掘＝240 m3/min。</p><p><b>　?、?按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</b></p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤巷、半煤巷掘進(jìn)工作面最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算，240m3/min滿足要求。</p

59、><p>　?、?掘進(jìn)工作面總需風(fēng)量：按6個(gè)掘進(jìn)面計(jì)算約為1560m3/min。</p><p>　　2.4.4礦井風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　根據(jù)本礦井采掘銜接計(jì)劃和采區(qū)接替規(guī)劃，礦井正常生產(chǎn)時(shí)布置有采煤工作面1個(gè)，備用回采面2個(gè)，開掘面1個(gè)，獨(dú)立通風(fēng)硐室1個(gè)，架線電機(jī)車配風(fēng)巷道（東大巷），1個(gè)全部實(shí)行獨(dú)立供風(fēng)，通風(fēng)最大流程為7100米。</p>&l

60、t;p>　　按照《煤礦安全規(guī)程》第103條和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.1.3條以及《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，全礦井需風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取最大值。經(jīng)計(jì)算礦井總風(fēng)量約4500 m3/min。</p><p><b>　　2.5礦井安全技術(shù)</b></p><p>　　2.5.1礦井瓦斯治理</p><

61、p><b>　?。ㄒ唬┮煌ㄈ?lt;/b></p><p>　　該礦井下裝備安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控KJ90NB型監(jiān)控系統(tǒng)，配接甲烷、風(fēng)速、設(shè)備開停、饋電、風(fēng)筒等各類傳感器實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控功能。</p><p>　　井下所有工作面安裝甲烷傳感器、瓦斯斷電儀，采掘工作面實(shí)行風(fēng)電、瓦斯電閉鎖，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯巡回檢查和“一炮三檢”制度。掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁無計(jì)劃停電停風(fēng)，工作面停風(fēng)后必須立即撤

62、出人員，工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%必須停止打眼和放炮等。</p><p><b>　?。ǘ┑V塵防治</b></p><p>　　我礦各個(gè)采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)巷道中均設(shè)置凈化水幕，水幕噴咀采用單眼噴咀，水幕采用聲控、光控或紅外線自動(dòng)控制。進(jìn)風(fēng)大巷、運(yùn)輸機(jī)巷水幕數(shù)量不少于2道，采區(qū)回風(fēng)大巷、回風(fēng)下山不少于1道；回采順槽距上下安全出口不超過30m，掘進(jìn)面距迎頭不超過50m安設(shè)

63、一道凈化水幕。水幕應(yīng)封閉全斷面，靈敏可靠，霧化好，使用正常。</p><p>　　接軟管30m，便于工作面灑水滅塵和沖洗巷道。炮掘工作面安設(shè)放炮各運(yùn)煤轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)噴霧裝置降塵，噴霧噴咀采用三眼或五眼噴咀。采掘工作面應(yīng)在消防塵管路終端用快速管接頭連自動(dòng)強(qiáng)噴霧裝置。噴霧器應(yīng)朝向工作面方向，距迎頭小于20m；在炮掘面防塵管路上安裝水針，便于充填水炮泥袋。打眼使用風(fēng)鉆或濕式煤鉆，配備空心送水鉆桿進(jìn)行濕式作業(yè)。</

64、p><p>　　回采面割煤機(jī)組安裝外噴霧裝置，采用噴霧泵加壓噴霧。噴霧壓力不低于4MPa，無水或裝置損壞時(shí)，必須停機(jī)?；夭刹牧舷锎?0~80m長(zhǎng)孔靜壓注水，壓力小時(shí)采用泵壓注水。</p><p>　　一采區(qū)西大巷機(jī)尾向上山方向打?qū)Ｓ门滹L(fēng)斜巷，避免上山側(cè)機(jī)頭段風(fēng)速大，斷面小，粉塵飛揚(yáng)。</p><p>　　防塵管路必須鋪到所有的掘進(jìn)工作面、留煤眼、運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)、裝載點(diǎn)、回

65、采工作面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷。污水處理要保證防塵用水水質(zhì)，達(dá)到《規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)。采區(qū)巷道、采掘面巷道管路中，都要安裝過濾器，定期檢修過濾網(wǎng)，排放過濾渣。定期沖洗巷道，嚴(yán)禁巷道煤塵堆積。凈化水幕覆蓋巷道全斷面，靈敏可靠。機(jī)組外噴霧要在機(jī)組機(jī)身、搖臂、滾筒后端蓋等處設(shè)置噴嘴。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧設(shè)施使用正常，在工作面投產(chǎn)前，必須安裝齊全。</p><p>　　放炮地點(diǎn)，必須實(shí)行濕式打眼和使用水炮泥。放炮前后和裝煤時(shí)要沖洗煤壁、頂板。主

66、要運(yùn)輸大巷每年進(jìn)行刷白。配備專職測(cè)塵員進(jìn)行粉塵測(cè)定工作，粉塵測(cè)點(diǎn)布置按標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。</p><p><b>　?。ㄈ┑V井防滅火</b></p><p>　　礦井消防管路采用與防塵管路共用方式布置，在主副井和井底車場(chǎng)連接處、采區(qū)上山與下山口、帶式輸送機(jī)巷道機(jī)頭處設(shè)置帶消防栓箱的消防栓，消防栓箱內(nèi)固定存放DN40長(zhǎng)50m軟性管道和DN25水槍一只便于消防取用。采區(qū)回風(fēng)

67、巷道管路中水流方向應(yīng)與風(fēng)流方向相一致。消防栓箱要固定于巷道壁的壁龕內(nèi)，不得影響人員通行。</p><p>　　火藥庫、機(jī)電設(shè)備硐室、井底車場(chǎng)、使用帶式輸送機(jī)或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，均采用不燃性材料支護(hù)。應(yīng)備有干粉滅火器（不少于2瓶）、砂箱和工具。帶式輸送機(jī)使用阻燃膠帶，要裝有煙霧、溫度保護(hù)，有自動(dòng)灑水裝置。機(jī)頭前后兩端各20m范圍內(nèi)都必須用不燃性材料支護(hù)，并采用錨噴或水泥背板封閉煤幫和頂板裸

68、露煤體。</p><p>　　風(fēng)筒使用阻燃風(fēng)筒，采區(qū)變電所安裝朝外開的防火鐵門，并留有通風(fēng)窗。在防火鐵門外部再構(gòu)筑正反風(fēng)門控制風(fēng)流。采用防爆或安全火花型電氣設(shè)備，電纜敷設(shè)要符合要求，過流接地檢漏裝置等保護(hù)系統(tǒng)要安裝齊全。合理選擇通風(fēng)設(shè)施的構(gòu)筑位置，提高設(shè)施構(gòu)筑質(zhì)量。</p><p>　　對(duì)于局部煤層較厚區(qū)域采取分層開采的工作面，在上分層結(jié)束后必須采取措施使頂板冒落嚴(yán)實(shí)減小漏風(fēng)，防止煤層自燃

69、。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，掌握煤溫、巖溫、水溫、氣溫等變化情況。</p><p><b>　?。ㄋ模┑V井防治水</b></p><p>　　本區(qū)最主要的含水層為奧陶系含水石灰?guī)r，其水位標(biāo)高（891.19～908.14m，）高于井田內(nèi)大部分下組煤層底板標(biāo)高，為下組煤開采不可忽視的潛在的最主要礦井充水因素。</p><p>　　太原組煤層礦井水主要來自本組灰

70、巖，也可因塌陷裂隙的貫通作用，而來自山西組或下石盒子組。山西組煤層礦井水主要來自本組，也可來自下石盒子組。上述含水層補(bǔ)給條件差，富水性弱。而富水性最強(qiáng)的奧灰水位雖高于下組煤煤層底板標(biāo)高，一般情況下不會(huì)影響礦井的正常生產(chǎn)，但爐峪口井田構(gòu)造復(fù)雜，開采中需注意觀測(cè)斷層和陷落柱等構(gòu)造的導(dǎo)水性，必要時(shí)留設(shè)放水保護(hù)煤柱。</p><p><b>　?。ㄎ澹╉敯鍨?zāi)害防治</b></p>&l

71、t;p>　　根據(jù)本礦井地質(zhì)和開采技術(shù)特征，在礦井生產(chǎn)過程中，下列因素對(duì)掘進(jìn)工作面的礦壓顯現(xiàn)有較大的影響。一是8號(hào)煤層頂板為L(zhǎng)1廟溝灰?guī)r，局部為中砂巖或粗砂巖，底板為泥巖。二是采掘部署。采掘部署對(duì)礦壓顯現(xiàn)的影響很大。巷道布置和開采順序不合理，容易引起礦山壓力的疊加，造成應(yīng)力集中，給工作面的頂板管理和安全生產(chǎn)帶來很大的困難。因此在采空區(qū)附近掘進(jìn)時(shí)，必須加強(qiáng)支護(hù)。三是開采深度。開采深度較大會(huì)使工作面周圍的支承壓力峰值和影響范圍增加，造成

72、支護(hù)損壞，發(fā)生頂板事故。</p><p>　　針對(duì)存在的危害因素，防止頂板事故需要采取以下措施：</p><p>　　⑴要配備齊全礦壓觀測(cè)儀器儀表，加強(qiáng)礦壓觀測(cè)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的研究，及時(shí)總結(jié)首采面的礦壓規(guī)律，針對(duì)性地采取防止支架鉆底的措施。</p><p>　?、埔M(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理開拓布局，主要巷道、硐室應(yīng)盡可能地布置在堅(jiān)硬巖層中。</p><

73、;p>　?、遣蓞^(qū)開采前必須編制采區(qū)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照采區(qū)設(shè)計(jì)組織施工。采煤工作面回采前必須編制作業(yè)規(guī)程。情況發(fā)生變化時(shí)，必須及時(shí)修改作業(yè)規(guī)程或補(bǔ)充安全措施。</p><p>　?、炔伞⒕?、巷維修工作應(yīng)堅(jiān)持“一工程一規(guī)程(措施)”的制度，認(rèn)真編制作業(yè)規(guī)程，并按規(guī)定進(jìn)行審批、學(xué)習(xí)、考試。</p><p>　　⑸加強(qiáng)K3中、粗粒砂巖頂板的研究，確保支護(hù)質(zhì)量和支護(hù)強(qiáng)度，防止頂板大面積冒落對(duì)開采

74、造成危害。采煤工作面過斷層、破碎帶、初次放頂、初次來壓、周期來壓、工作面安裝、回撤、高冒區(qū)處理等特殊情況，掘進(jìn)工作面過斷層或破碎帶施工時(shí)，應(yīng)制定專門措施。</p><p>　?、氏锏啦捎缅^桿支護(hù)屬于隱蔽工程，掘進(jìn)過程中要加強(qiáng)頂板巖性探測(cè)，合理確定錨桿、錨索支護(hù)參數(shù)，防止發(fā)生冒頂事故。作業(yè)過程中要加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。</p><p>　?、藝?yán)格現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，放炮

75、后及時(shí)使用好臨時(shí)支擴(kuò)，根據(jù)頂板與圍巖情況，縮小支護(hù)間距和空頂距，放炮后和施工要及時(shí)敲幫問頂，并準(zhǔn)備好充足的備用材料。</p><p>　　⑻井下每一個(gè)水平到上一個(gè)水平和各個(gè)采區(qū)都必須至少有2個(gè)便于行人的安全出口，并與通達(dá)地面的安全出口相連接。未建成2個(gè)安全出口的水平或采區(qū)不得進(jìn)行生產(chǎn)。</p><p>　　第3章 中央變電所位置的確定 </p><p>

76、;　　3.1中央變電所供電對(duì)電能的要求</p><p>　　3.1.1電壓允許偏差</p><p>　　電壓偏差計(jì)算公式如下：電壓偏差＝ ×100%</p><p>　　《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》（GB 12325—90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為：</p><p>　?。?）6KV及以上高壓供電

77、和低壓電力用戶的電壓允許偏差為用戶額定電壓的+7%—－7%；</p><p>　?。?）低壓照明用戶為+5%—－10%。</p><p>　　3.1.2三相電壓不平衡</p><p>　　根據(jù)《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為2%，短時(shí)間不得超過4%。在采區(qū)變電所供電情況下，交流額定頻率為50HZ電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方

78、式下由于負(fù)序分量而引起的pcc點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡度能滿足規(guī)定要求。</p><p><b>　　3.1.3電網(wǎng)頻率</b></p><p>　　《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》（GB/T 15543—1995）中規(guī)定：電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為0.2HZ，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差值可放寬到+5% HZ—－5% HZ，標(biāo)準(zhǔn)中沒有說明容量大小的界限的電網(wǎng)容量在300萬KW以

79、上者為0.2HZ；電網(wǎng)容量在300萬KW以下者為0.5HZ。</p><p><b>　　3.1.4波形</b></p><p>　　正常情況下，要求電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為正弦波，在電能的輸送和分配過程中不應(yīng)該使波形產(chǎn)生畸變，還應(yīng)注意負(fù)荷中諧波源（裝整流裝置等）的影響，必要時(shí)采取一定措施消除諧波的影響。</p><p>　　3.1

80、.5供電可靠性</p><p>　　供電可靠性是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，必須保證供電的可靠性。</p><p>　　3.2費(fèi)用和環(huán)境要求</p><p>　　中央變電所要便于對(duì)硐室的擴(kuò)大和設(shè)備的增加，同時(shí)便于體積較大的變壓器等設(shè)備直接運(yùn)輸?shù)街醒胱冸娝鲜覝p少運(yùn)輸設(shè)備的費(fèi)用。在滿足費(fèi)用要求的同時(shí)還要滿足頂板堅(jiān)固，無淋水且通風(fēng)良好，保證變電所硐室內(nèi)的溫度不超過附近巷

81、道5℃。</p><p>　　根據(jù)巷道布置，要使中央變電所能順利的通過各巷道向整個(gè)井下的負(fù)荷中心（采煤工作面）進(jìn)行供電。在各采區(qū)供電距離合理，線路輸送電能安全經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行供電。所以把中央變電所布置定在井下停車場(chǎng)以供井下各采區(qū)變電所集體供電。</p><p>　　中央變電所供電系統(tǒng)的擬定</p><p>　　4.1中央變電所高壓供電系統(tǒng)的擬定原則&

82、lt;/p><p>　　1、中央變電所由兩回路電源線進(jìn)行供電；</p><p>　　2、中央變電所的高壓饋出線宜用專用的開關(guān)柜。</p><p>　　4.2中央變電所低壓供電系統(tǒng)的擬定原則</p><p>　　1、在保證供電安全可靠的前提下，力求所用的設(shè)備最省；</p><p>　　2、中央變電所運(yùn)行方式為為單母分段運(yùn)行方

83、式；</p><p>　　3、中央變電所安設(shè)五臺(tái)KBSG型變壓器，為中央變電所、中央水泵房及井底車場(chǎng)的用電設(shè)備供用電；</p><p>　　4、中央變電所變壓器不得并聯(lián)運(yùn)行；</p><p>　　5、從中央變電所向各采區(qū)變電所或配電點(diǎn)到用電設(shè)備采用輻射式供電，上山及順槽運(yùn)輸機(jī)采用干線式供電；</p><p>　　6、供電系統(tǒng)應(yīng)盡量避免回頭供電

84、；</p><p>　　7、瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中，掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)組都應(yīng)實(shí)行三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路）供電；</p><p>　　8、局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的</p><p>　　電氣設(shè)備必須裝有風(fēng)電閉鎖裝置。在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖（風(fēng)

85、電閉鎖、瓦斯電閉鎖）實(shí)施。</p><p><b>　　井下負(fù)荷的計(jì)算</b></p><p>　　5.1變壓器選擇注意事項(xiàng)</p><p>　　變壓器是供電系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備，對(duì)供電的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要意義。如果變壓器容量選擇過大，不僅使設(shè)備投資費(fèi)用增加，而且變壓器的空載損耗也將過大，促使供電系統(tǒng)中的功率因數(shù)減小

86、；如果變壓器容量選擇過小，在長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行情況下，銅損耗將增大，使線圈過熱而老化，縮短變壓器壽命。既不安全又不經(jīng)濟(jì)。</p><p><b>　　5.2臺(tái)數(shù)的確定</b></p><p>　　中央變電所變壓器在一般情況下是按計(jì)算容量選設(shè)，一備一用。其原因是為了滿足中央水泵房及中央變電所四周和電機(jī)車的用電，以便保證供電的可靠性。</p><p>

87、　　5.3井下負(fù)荷的計(jì)算及中央變電所高壓饋電柜及變壓器容量確定</p><p>　　各工作面采用6MG-200W型滾筒式采煤機(jī)為綜合機(jī)械化采煤，為保證供電質(zhì)量和安全，根據(jù)采區(qū)巷道布置，按需用系數(shù)法計(jì)算采區(qū)負(fù)荷。</p><p>　　5.4綜采工作面總負(fù)荷</p><p><b>　　=700KW</b></p><p>

88、　　Pn=180＋130＋80＋1.6＋200＋75＋132＋400＋700＋68.4=1996KW</p><p>　　Kde=0.4＋0.6=0.61 </p><p>　　Pca=Kde·∑Pn=0.61×1996=1217.56KW</p><p>　　Qca=Pca tan=1217.56×1.0

89、2=1241.91Kvar</p><p>　　式中：∑PN——變電所供電設(shè)備額定功率之和 </p><p>　　Kde——需用系數(shù) </p><p>　　5.5 掘進(jìn)工作面總負(fù)荷</p><p><b>　　=486KW</b></p><p>　　Pn=1761.6V </p

90、><p>　　Kde=0.4＋0.6=0.57</p><p>　　Pca=Kde·∑Pn=1004.11KW</p><p>　　Qca= Pca tan=1024.19kvar</p><p>　　Sca= =1434.44KVA</p><p><b>　　變壓器的選擇&

91、lt;/b></p><p><b>　　6.1采區(qū)變壓器</b></p><p>　　T7.Sca====56.57KVA</p><p>　　經(jīng)表2-6可知選擇KBSG9-100／6型礦用隔爆型負(fù)荷1臺(tái)</p><p>　　T9.Sca=31.43KVA</p><p>　　經(jīng)表2-6可

92、知選擇KBSG9-100／6型礦用隔爆型負(fù)荷中心1臺(tái)</p><p>　　T8. ===29.14KVA</p><p>　　==31.43KVA ==1.35KVA =＋＋=61.92KVA

93、 經(jīng)表2-6可知 選擇KBSG9-100／6型礦用隔爆型負(fù)荷中心1臺(tái)。</p><p><b>　　6.2中央變壓器：</b></p><p>　　T1：Sca==603.42KVA 經(jīng)表2-6，已知;選擇KBSG9-630／6型礦用隔爆型變壓器 </p><p>　　T3：Sca

94、==230KVA 經(jīng)表2-6，已知;選擇KBSG9-315／6型礦用隔爆型變壓器 </p><p>　　T2：Sca==22KVA </p><p>　　經(jīng)表2-6，已知;選擇KBSG9-100／6型礦用隔爆型變壓器 </p&

95、gt;<p>　　T4：Sca==603.42KVA </p><p>　　經(jīng)表2-6，已知;選擇KBSG9-630／6型礦用隔爆型變壓器 </p><p>　　T6：Sca==603.42KVA 經(jīng)表2-6，已知;選擇KBSG9-630／6型礦用隔爆型變壓器 </p><p&g

96、t;<b>　　選擇電纜</b></p><p>　　7.1確定電纜的型號(hào)</p><p>　　根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，電纜的型號(hào)全部選擇符合MT818標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用阻燃型電纜，參考《工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第二章電纜型號(hào)的選擇原則。電纜型號(hào)選擇如下：</p><p>　　由地面到井下中央變電所的高壓電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕

97、緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜；由井下中央變電所到綜采工作面的高壓電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜；由井下中央變電所到掘進(jìn)工作面的高壓電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜；井下中央變電所的備用電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜；井下中

98、央變電所給主通風(fēng)機(jī)供電的高壓電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜，給主通風(fēng)機(jī)供電的低壓電纜，選用MYP-0.66/1.14型礦用移動(dòng)屏蔽銅芯電纜；井下中央變電所給主水泵供電的電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜；井下中央變電所給變流設(shè)備供電的高壓電纜，選用22-6/10型煤礦用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套聚氯乙烯外被層

99、鋼帶鎧裝阻燃型塑料電纜，給變流設(shè)備供電的低壓電</p><p><b>　　7.2電纜的選擇</b></p><p>　　7.2.1電纜長(zhǎng)度：①從地面到中央：L=KinLto=1.05×（2200＋20）=2331m</p><p>　　式中：2200——地面至中央變電所的距離

100、m</p><p>　　20——中央變電所引入線的距離m</p><p>　　②假設(shè)電纜中間有2個(gè)接頭 電纜有中間接頭時(shí)，應(yīng)在電纜的兩端頭處各加3m，電纜的兩端各留9m余量，則電纜總長(zhǎng)為：</p><p>　　2331＋3×2×2＋9×2=2361m， 取2400m</p><p>　?、垭娎|主芯線截面的

101、選擇</p><p>　　⑴按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</p><p>　　取年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)3000h</p><p>　　Ied=2.25A／</p><p><b>　　Imm=Ica</b></p><p><b>　　Ae==130.3</b></p>&

102、lt;p><b>　　選擇150銅芯電纜</b></p><p>　?、瓢撮L(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)</p><p>　　查表2-12可知120的銅芯電纜長(zhǎng)時(shí)</p><p>　　允許電流Ip=414A＞293A</p><p>　?、前炊搪窌r(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn) C=150<

103、/p><p><b>　　ti=0.2s</b></p><p>　　Amin ==×=27.7＜150</p><p><b>　　C根據(jù)P72</b></p><p>　　7.1.2⑴ 電纜編號(hào)：5 中央至采區(qū)距離2400m。</p&g

104、t;<p>　　選擇電纜型號(hào)為 mvv-6／10煤礦用聚氯乙烯絕緣銅芯鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜</p><p>　?、?電纜的長(zhǎng)度 Kin=1.05</p><p>　　L=KinL=1.05×（2200＋20）=2331m</p><p>　　本電纜中間有2個(gè)接頭電纜兩端各留余8~10m</p>

105、<p>　　2331＋3×2×2＋8×2=2353</p><p><b>　　取2400m</b></p><p>　　3.①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 3000h</p><p>　　Sca總=ScaⅠ＋ScaⅡ＋ScaⅢ＋ScaA＋ScaB＋ScaE=2123.4＋1217＋1704.7＋150.3＋

106、293＋29.5=4329.9KVA </p><p>　　Ica總==250A</p><p>　　Imm=Ica=250A</p><p><b>　　Ae==111.1</b></p><p><b>　　選擇120銅芯電纜</b></p><p>　?、诎撮L(zhǎng)時(shí)允許電流

107、校驗(yàn)</p><p>　　可知120銅芯電纜ti時(shí)允許電流為Ip=318A</p><p>　　而Ip=318＞Ica=250A</p><p>　　故電纜截面滿足長(zhǎng)時(shí)允許電流要求</p><p><b>　?、鄱搪窌r(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　Amin===22.06＜120<

108、/p><p><b>　　熱穩(wěn)定滿足要求</b></p><p>　　7.1.3 ⑴ 電纜編號(hào)：15</p><p>　　選擇電纜型號(hào)為mvv22-6／10煤礦用聚氯乙烯絕緣銅芯鋼芯鋼帶裝聚氯乙烯護(hù)套電纜</p>

109、<p>　　⑵ 電纜的長(zhǎng)度為 kin=1.05</p><p>　　L=kinlto=1.05×（2200＋20）=2331m</p><p>　　本電纜中間有兩個(gè)接頭，電纜兩端各留余量8~10m</p><p>　　2331m＋3×2×3＋8×2=2353m</p><p><b&g

110、t;　　取2400m</b></p><p><b>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</b></p><p>　　Sca總=ScaⅡ＋ScaⅢ＋ScaC＋ScaD＋ScaF＋Sca-G=1201＋1649.4＋330＋310.7＋102＋32=3523.1KVA</p><p>　　Ica總==203.4A</p><p

111、>　　Imm=Ica=203.4A</p><p>　　Ae===90.44</p><p>　　根據(jù)表選擇95銅芯電纜</p><p><b>　　按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)</b></p><p>　　可知120銅芯電纜長(zhǎng)時(shí)允許電流為Ip=231A</p><p>　　而Ip=231A＞Ica=

112、203.4A</p><p>　　故電纜截面滿足ti時(shí)允許電流要求</p><p><b>　　按短路時(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　Amin===39.3＜95</p><p>　　熱穩(wěn)定滿足要求備用電纜 </p><p>　　7.1.4電纜編號(hào)6

113、 型號(hào)：MVV22—6/10</p><p>　　Ti 變?yōu)?0 余量?jī)啥烁魑?M</p><p>　　I=Kin·Lto=21</p><p>　　21+3x2=27 </p><p><b>　　取30M</b></p><p>　　Sca==310.7KVA<

114、/p><p>　　Ica===17.93A</p><p>　　Imm=Ica=17.93A</p><p><b>　　選擇</b></p><p><b>　　選擇95銅芯電纜</b></p><p>　?、?按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)</p><p>　　可

115、知95銅芯電纜長(zhǎng)時(shí)允許電流為</p><p>　　而＞Ica=17.4A</p><p>　　故電纜截面滿足長(zhǎng)時(shí)允許電流要求</p><p><b>　?、鄱搪窌r(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　∴熱穩(wěn)定滿足要求</b></p><p>　　選擇電纜型號(hào)為mvv

116、22-6/10礦用聚氯乙烯絕緣鎧裝電纜</p><p><b>　　通風(fēng)機(jī)高壓</b></p><p>　　7.1.5 電纜編號(hào)10 距離長(zhǎng)度7米</p><p>　　L=Kin·Lto=1.05×7=7.35MM</p><p>　　兩邊條量各3M 取2

117、0M</p><p>　　7.35+3×2=13.35</p><p>　?、賁ca==310.7KVA</p><p>　　Ica==17.94A</p><p>　　Imm=Ica=17.94A</p><p><b>　　選擇</b></p><p><

118、;b>　　選擇95銅芯電纜</b></p><p>　?、?按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn) </p><p><b>　　5以上的一樣</b></p><p><b>　　③短路時(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　∴熱穩(wěn)定滿足要求</b></p>

119、<p>　　選擇電纜型號(hào)為mvv22-6/10</p><p>　　煤礦用聚氯乙烯絕緣鎧裝電纜</p><p><b>　　通風(fēng)機(jī)二次測(cè)</b></p><p>　　7.1.6 電纜編號(hào) 17 19