响水河煤矿综采文字7.15(1)(1).docx

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1、一、矿井概况神木市响水河矿业有限公司响水河煤矿（以下称“煤矿”）位于陕西省 神木市城西部约19km处，行政区划隶属神木市西沟乡管辖。该煤矿属资源整合矿井，2010年4月开工建设，2016年5月通过竣工 验收，生产能力为30万吨/年。2017年5月4日，陕西省国土资源厅核发的采矿许可证（证号： 矿区范围由四个拐点圈定，矿区面积0. 64km2, 开采标高+1150m+1045m,批准开采煤层4七妒、5点、煤。矿井工业场地布置在井田东南边界的2号拐点附近。井田采用斜井开拓 方式，共有三条斜井，即主斜井、副斜井和回风斜井，均位于同一场地。主 斜井井筒倾角15.8 ,安装一部带宽1000mm的带式输送

2、机，承担煤炭运输 任务；副斜井井筒倾角20 ,敷设30kg/m钢轨，安装一台JTP-1. 6/2. 4型 矿用提升机，承担辅助提升任务；回风斜井井筒倾角20 ,做为专用回风井, 承担全矿井的回风任务，并做为安全出口。全井田采用两个水平开采，一水平布置在43煤层中，开采4七尸煤， 二水平布置在尸煤层中，开采尸、5*煤层（一水平一盘区开采煤层，二 盘区开采4一3煤层；二水平三盘区开采5”煤层，四盘区开采尸煤层）。该煤矿自2016年5月通过竣工验收后，按照原设计开采一水平二盘区 （43煤），二水平三盘区（5一之煤）。二盘区于2016年底回采完毕，三盘区于 2018年4月回采完毕。为了不影响矿井正常生

3、产，2018年8月委托陕西高新煤炭工程设计咨询 有限公司编制神木市响水河矿业有限公司响水河煤矿盘区接续及采煤方法 变更设计，该设计经组织审查后，神木市能源局以神能局发E20183 200 文一关于神木市响水河矿业有限公司响水河煤矿盘区接续设计备案意见的 通知进行备案，建设单位批复后按设计进行施工建设，于11月进行联合 试生产，井田南部5301 Z作面约100多米尚未回采。神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计型胶带输送机等。2、主斜井利有现使用DTL100/100/2X280型固定式胶带输送机输送原 煤，带宽1.0m,带速2. Om/s,输送能力400t/h,功率2X280kWo3

4、、副斜井提升采用一台JTP-1.6/2.4型矿用提升机，变频拖动。承担 矿井材料、设备运输任务。井下辅助运输系统采用防爆无轨胶轮车。4、矿井目前在副斜井井底车场一侧设有水泵房和变电所。泵房内已安 装MD100-22X7型耐磨多级离心式水泵三台，设置两趟4)159X4. 5mm排 水管路沿副斜井井筒敷设。本次号煤在辅助暗斜井下部车场(5*号煤辅 助运输大巷一侧)布置盘区水泵房及盘区水仓。设计盘区排水泵选用MD100 -16X3型矿用耐磨多级离心泵3台，设置2趟中114X4无缝钢管排水管 路。将四盘区井下涌水排至井底主水仓集中排至地面。5、通风方式为并列式通风，通风方法为抽出式；利用现使用2台 F

5、BCDZ-8-No23/2X160型防爆对旋轴流通风机两台，配套功率2X 160kWo6、矿井供电矿井工业场地内建有一座10kV变电所，其两回10kV电源均引自响水 河10kV开闭所，输电线路长0. 1km,导线为LGJ-150钢芯铝绞线。形成双 回路供电电源。7、六大系统(1) 矿井安全生产监测系统利用已安装使用KJ83NN (A)型。(2) 井下人员定位系统利用已安装KJ331型。(3) 矿井通信联络系统利用己安装使用KTJ113 (DDK-6)型程控数字交 换机，容量100门；井下新增KTK125煤矿扩音通信广播系统。(4) 压风自救系统利用安装使用2台0GLA-160A型单螺杆空气压缩

6、机, 经校核原有2台能够满足井下压风、供气要求。(5) 矿井井下供水施救系统水源来自本矿井的自备水井，井下应急供 水管道和消防洒水合用一趟管路。8、矿井已经在5?煤层己经建成一个可容纳65人的永久避难丽室，本 次接续的四盘区由于避险的需要再新建一个容纳65人的避难碉室。原三盘1010榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计风门开启时风流短路，在同一巷道内应设置两道风门，并禁止两道风门同 时打开。2、对于采空区及废弃巷道要及时封闭，并应经常检查密闭效果。3、对于不允许风流通过，也不需要行人、行车的进、回风巷道之间的 联络巷道，要设置永久挡风墙。4、主要进、

7、回风巷道，砌壁表面应尽量平整光滑，并保持巷道整洁， 不乱堆杂物，降低摩擦阻力系数、减少正面阻力及减少局部阻力。5、对于损坏或变形较大的巷道要及时修复，清除堵塞巷道，尽可能避 免断面的突然扩大或突然缩小，在巷道拐弯处要做成斜面或圆弧形等，以 保证通过的有效风量和减少通风阻力。6、通风设施要完备，对于不合格和地方要及时修补更换，以防风流短 路等不良后果发生。7、设置专业人员对矿井通风系统和通风设施按时进行检查和维修。第三节排水设备一、主排水设备1、设计依据25m3/h50m3/hHp 二120m约 500m矿井正常涌水量 矿井最大涌水量 排水高度： 排水距离: 排水系统见插图6-3-1 o2、排水

8、设备校核(1) 设计计算所需工作水泵最小排水能力: 矿井正常涌水量时QB1.2X25 = 30m7h 矿井最大涌水量时QBra1.2X50 = 60m7h(2) 校核水泵工况点：管道特性曲线方程：100榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计新管:H=125+ 0. 001530536Q2旧管：H=125+ 0. 002601911Q2依据选用水泵特性曲线和排水系统特性曲线，确定水泵工况，水泵工况点参数详见表6-3-1,水泵工作状况见插图6-3-2o表6-3-1主排水泵运行工况点参数表参数流量 Q (m3/h)扬程Hi (m)效率n (%)计算轴功率（K

9、W）管路运行初期113.414475.060.48管路淤积后102.715273.059.4MD100-22X7矿用耐磨多级离心泵0306090120 150 IBDQ (m3/h)图6-3-2主排水泵工作状况特性曲线图3、电动机容量的校核N K/如膈_ = 65.26用1000 x 3600Nn K. Q/s_ = 64.09W1000x3600 x 心神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计计算电动机容量为65. 26kW ,每台水泵选配隔爆电动机功率75kW满足 要求。102榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计眄4.5TXX图6-3-

10、1 主排水泵房排水系图#11 #-4X-MN-X-NN-W-IUN舌居（郴幻&力班m伽神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计4、排水管路壁厚校核d 0.5dp，+.4p CT, 一 l.3p式中：dp一所选标准管内径。z管材许用应力。焊接钢管。z=60Mpa,无缝钢管。z=80Mpa,P一管内水压，估算p=0. 011HBMpap一管内水压，估算p=0. 011HBMpaC-附加厚度。焊接钢管C二0.2cm,无缝钢管C二0.1-0. 2cm,主排水管路按照2. OMPa压力计算管路壁厚为2. 6mm,选用2趟 中159X4. 5无缝钢管，沿副斜井井筒敷设，矿井正常涌水量时，1趟工作

11、, 1趟备用；矿井最大涌水量时，2趟同时工作。5、主排水泵排水能力的校验矿井正常涌水量时水泵昼夜排水时间管路运行初期5. 29h20h管路淤积后5. 84h20h(1) 矿井最大涌水量时水泵昼夜排水时间管路运行初期5. 29h20h管路淤积后5. 84 h20h已安装的MD100-22X7型耐磨多级离心式水泵三台，配备隔爆电机功 率75kW,电压660Vo设置两趟6159X4. 5mm排水管路。在矿井正常涌水 量和矿井最大涌水量时，水泵工作时间均小于20h,满足矿井排水能力要求, 不需要更换。二、盘区排水设备 1、设计依据25m3/h50m3/h29m25m3/h50m3/h29m约 200m

12、盘区正常涌水量 盘区最大涌水量 排水垂高排水距离104榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计2、排水系统井下盘区排水泵房和水仓设在辅运暗斜井井底附近，井下涌水汇集于 盘区水仓内，经由盘区排水泵房内的水泵和敷设于管子道、主运暗斜井巷 内的排水管路，排至主水仓。排水系统图见插图6-3-33、盘区排水设备选型(1) 工作水泵所必需的排水能力盘区正常涌水量时Qb=1. 2X25 = 30. 0m3/h盘区最大涌水量时。命=1. 2X50 = 60. 0m3/h水泵选型为较好地适应矿井井下水杂质含量较高，有效延长水泵寿命，盘区排 水泵选用MD型矿用耐磨多级离心水

13、泵，该型水泵是在原D型泵基础上改进 而成，对原泵的首级叶轮、进水段及主要过流部件采用耐磨材质，泵的抗 汽蚀性能和耐磨性能得到了较大的提高，从而保证泵在较长的一段时期内 保持高效运行，并有效地延长了泵的使用寿命。根据设计计算所需工作水泵流量、排水垂高和排水距离等条件，盘区 排水泵选用MD85-45X2型矿用耐磨多级离心泵3台，设置2趟中133X4 无缝钢管排水管路，盘区正常涌水量时，水泵1台工作，1台备用，1台检 修；盘区最大涌水量时，2台水泵同时工作。MD8545 X 2型水泵主要技术参数如下：额定流量85m3/h额定扬程90m转速2950r/min水泵工况按照每台水泵对应一趟排水管路运行进行

14、确定。排水系统特性曲线方程：排水管路运行初期：He二34. 5+0. 001557093Q2m排水管路淤积后期：Hy=34. 5+0. 002647058IQ”依据该型水泵特性曲线和排水系统特性曲线，确定水泵工况如下：神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计，号i ,- K _，9把心_ = 31.5W6/1 1000x3600x 相神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计N 虬 = 26.5kW ”2” 1000x3600 X 加 2计算电动机容量为31. 5kW ,选用YB3-200L2-2型隔爆电动机一台, 功率37kW,电压660V,同步转速3000r/min,效率

15、90%。5、排水管路及管路壁厚校核排水管选用标准管径d=133mm。6Q.5d，+0.4 (y_ -1.3/?+ C = 0.198cm式中：dp一所选标准管内径。Z一管材许用应力。焊接钢管。z=60Mpa,无缝钢管。z=80Mpa,P一管内水压，估算p=0. 011HRMpaC-一附加厚度，焊接钢管C二0.2cm,无缝钢管C=0. 1-0. 2cm, 盘区排水管路按照2. OMPa压力计算管路壁厚为2. 6mm,选用2趟 0133X4无缝钢管，盘区正常涌水量时，1趟工作，1趟备用；盘区最大 涌水量时，2趟同时工作6、水泵昼夜排水时间盘区正常涌水量时管路运行初期7. 05h管路淤积后期6. O

16、Oh盘区最大涌水量时管路运行初期14. 12h管路淤积后期12. OOh选用的3台MD100-16X3型矿用耐磨多级离心泵，盘区正常涌水量时, 1台水泵工作，1台备用，1台检修；盘区最大涌水量时，2台水泵同时工 作，水泵工作时间均小于20h,满足盘区排水需要。7、排水电耗年排水电耗：管路运行初期2. 78X 104kW - h/a管路淤积后2. 38X 104kWh/a8、盘区排水泵房及附属设施108榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计盘区排水泵房按3台水泵2趟管路布置，泵房丽室长18m,宽3. 5m, 墙高2. 5mo水泵采用喷射泵抽气引水系统启动

17、，选配ZPBD型喷射泵总成3套。水 泵出口设微阻缓闭止回阀防止水锤发生。水泵房配水井安设PZI-400型配水闸阀3个，配水闸阀直径Dg400o第四节压缩空气设备一、设计依据压风自救系统规定：根据安监总煤装2011333号文件煤矿井下安全 避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知，压风供风量不低于 0. 3m3/min - A,压风自救主管路直径不小于lOOmm,采掘工作面管路直径 不小于50mmo配备两台气动煤（岩）钻机，每台耗气量3. 8m7mino 一台气动锚杆锚 索钻机，耗气量4. 4m7mino供气最远距离：约1800m空气压缩站所在场地标高：+1170. 388m 最大班下井人

18、数：48人二、空气压缩机校核1、按风动工具计算需气量计入压缩空气输送管路漏气损失、风动机械磨损后耗气量增加和海拔 高度对空气压缩机排气量的影响等因素后，设计计算矿井移交生产时压缩 空气需要量为：（1）根据全矿各班中使用风动机具的最大耗气量来确定压缩机站必须 供气量：Qr= a IX a 2XrXqXk=l. 15X1. 2X1. 117X （2X3. 8X0. 99+4. 4）= 18. 38m3/niin式中：1.2管路漏气系数；1. 15风动工具的磨损耗风量增加的系数；区永久避难酮室保留，为井底车场工作人员提供避难帮助。由于5一3煤盘区所有工作面是沿着倾斜方向回采，工作面推进长度不足 50

19、0m,不考虑设临时避难不同室。四、四盘区5301面开采现状根据原设计院，矿方只对5301工作面采用连续采煤机长壁式进行开采, 开采范围约1. 5万平米（5302工作面巷道正在准备）。5301 X作面采用三条巷道布置，其中一条胶带运输巷（兼做进风），一 条辅助运输巷（兼做进风，并作为下一个工作面的回风巷），一条回风巷。 为了适应连续采煤机回采及运煤梭车的运行，工作面运输巷和辅助运输巷 掘进断面均为矩形断面，采用锚杆支护，净宽5. 2m,净高3m,两条巷道中 心距20m。工作面回风巷断面同样为矩形断面，采用锚杆支护，净宽4. 8m, 净高3mo连续采煤机是在支巷与支巷之间的布置采碉（岔巷）进行，垂

20、直工作 面巷道布置支巷（也称之为切眼），支巷断面为矩形，净宽5.4m,净高3m, 锚杆支护，支巷中心距1015m,开采过程中支巷煤柱能有效的起到支撑左 右。设计响水河煤矿开采煤层相邻两条支巷中心距15.4m。支巷之间煤 柱宽度为10mo生产过程中加强对支巷煤柱的动态监测。神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计117海拔高度修正系数。2、计算需气量人员需风量计算(根据安监总煤装2011 33号文件煤矿井下安全避 险“六大系统”建设完善基本规范(试行)规定供风量不低于0. 3m7min 人)Qg = 1. 2X1. 2X1. 117X48X0. 3 = 23. 2m3/min式中：1.

21、2富足系数；1. 2管路漏风系数；1. 117海拔高度修正系数；48最大班下井人数(包括管理人员)；0. 3m7min/人一一每人压风自救供气要求。3、压风机站总供气量计算由于发生事故时其它作业停止，所以压风自救系统用气量不与矿井生 产总用气量Qg叠加计算，按以下公式确定压风机站总供气量：Q=MAX (Qr, Qg) =23. 2m3/min三、压缩机校核矿井现已安装使用压风机型号为0GLA-160A型2台，单台排气量 27m3/min,排气压力0. 8Mpa,配160kW、380V电动机，为减少重复投资，设 计将对现有压风机进行校核利用。四、压缩空气管路1、选择管道直径D = 6. 563X

22、QhO-37XLo-2O=6. 563 X 23 . 20 37X 18000 20 = 94. 05mm2、计算支管道内径Dl=6. 563XQh1-37XLoi0-20=6. 563X 12o-37X4OO()2=54. 5mm3、验算管道压力损失A Pil = l()T2x 1. 15L X QL85/d5 = 10-12 X 1. 15 X 450 X 23. 2L85/0. 1085 = 0. 011828MPaAPi2 = 10_12Xl. 15LXQ187d5= 10 12X 1. 15 X 1300 X 18. 5L85/0. 1085 =0. 022488MPa110110榆

23、林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计 Pi3 = 10修 X 1. 15LX QL85/d5 = 10-12 X 1. 15 X 390 X 15. l1870. 1085 = 0. 0046318MPaAPi=0. 038947 MPaPH- A Pi =0.8-0. 038947 = 0. 7610522MPaPp + 0. 1 = 0. 4 + 0. 1 = 0. 5MPa满足要求。矿井主管路安装低压流体无缝钢管GB/T816287, 0 = 108mm, 8 = 4mm,压力NIMPa,总长为5000m,支管路现安装低压流体无缝钢管GB/T81

24、62 一87,=57mni, 5 =3. 5mm,压力NIMPa，总长为1500m,通过以上计算, 压风管路均满足要求。4、空气压缩机站辅助设施空气压缩机房设置两台空气压缩机，其中一台运行，一台备用。空气 压缩机由机房、配电室，值班室组成部分联体建筑。室外设安全气包2个，容积为3荷。5、管路敷设方式井下供气管路引自地面空压机房，经主斜井向井下用风点供气。地面管 路采用冻土层下直埋敷设、法兰连接，沿空气流动方向应有35%的坡度， 根据需要在井口设置油水分离器，井下管路最低部分和上山入口处，也应 设置油水分离器以排出管道内的油和凝结水。管路敷设要牢固平直，压风管路每间隔3m吊挂固定一次，岩巷段采用

25、 金属托杆配合卡子固定，煤巷段采用钢丝绳吊挂，具体管路固定方式应根 据井下实际情况而定。压风管路每隔200ni设置一个减压阀、一个闸阀和一 个供气阀门，同时在各机电酮室、井下避灾碉室等场所设置一个减压阀、 一个闸阀和一个供气阀门。压缩空气管路采用法兰连接以减少漏风，并均进行防腐处理。五、校核结论经校核，现有的两台0GLA-160A型螺杆压缩机能够满足供气需求，现 安装的各个压风管路均满足要求。六、防范压气设备事故的主要技术措施神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计1、空气压缩机必须有压力表和安全阀。压力表必须定期校准。安全阀 和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力

26、的1.1倍。 使用油润滑的空气压缩机必须装设有保护装置或断油信号显示装置。2、空气压缩机必须装设温度保护装置，确保在空压机超温时能自动切 断电源。空气压缩机吸气口必须装设过滤装置，空气压缩机必须使用闪点 不低于215C的压缩机油。3、空气压缩机的风包，在地面应设在室外阴凉处。新安装检修过后的 风包，应在1.5倍空气压缩机工作压力作水压试验，在风包出口管路上必 须加装释压阀，释压阀的口径不得小于风管的直径，释放压力应为空气压 缩机最高工作压力的1. 25-1.4倍。112榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计第七章供电系统第一节供电电源该矿生产能力0.

27、30Mt/a,该矿为生产矿井，矿井工业场地内建有一座 10kV变电所，其两回10kV电源均引自响水河10kV开闭所，输电线路长 0. 1km,导线为LGJ-150钢芯铝绞线。两回电源线路分列运行，当一回线路 故障时，另一回线路可保证矿井全部负荷用电。响水河10kV开闭所双回路10kV电源引自西沟llOkV变电站10kV不同 母线段，距离4. 5km,导线为LGJ-185钢芯铝绞线。该变电站内装有20MVA HO/35/lOkV三卷变压器两台，规划主变容量为2X50MVA,其两回llOkV 电源分别引自水磨河llOkV变电站（导线LGJ-400/13km）和锦界llOkV变 电站（导线LGJ-4

28、00/15 km）,变电站可为响水河煤矿提供可靠的10kV供电 电源。矿井双回路供电电源符合煤矿安全规程要求。第二节电力负荷该矿用电负荷见表721 用电负荷表”设备总容量：5243. 8kW设备工作容量：4567. 9kW有功功率：2807. 19kW无功功率：601. 66kvar视在功率：2870. 94kVA功率因数：0. 69无功补偿容量：一2200kvar无功补偿后功率因数：0.98矿井全年耗电量：1186. 99X10TWh吨煤耗电量：39. 57 /t神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计114114榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤

29、方法变更设计表 7-2-1表 7-2-1电力负荷统计表序号负荷名称电压(V)设备功 率(kW)设备数量(台)设备容量(kW)一露cos tg最大负荷年工作 小时数年耗电量 (10kW h)有功 (kW)无功(kvar)视在 (kVA)安装工作安装工作一660V负荷1主井驱动机房0. 66280225605600.70.80. 75392. 00294. 00490. 004200164.642生产系统0. 66671167670.70.80. 7546. 9035. 1858. 63420019. 70变压器及线路损耗4.9018. 2018.8587604. 29660V负荷小计347347

30、247. 80200. 38318. 68106.31二380V负荷1风机房0. 382*160216403200.80. 850. 62256. 00158. 65301. 188700222. 722压风机房0. 38160213201600.70.80. 75112. 0084. 00140. 00420047. 043副井提升机房0. 38185111851850. 650.71.02120. 25122. 68171. 79300036. 084主井空气加热室0. 3818.51118.518.50.50.80. 759. 256. 9411.5615001.395副井空气加热室0.

31、 387. 5117.57.50.50.80. 753. 752.814. 6915000. 566黄泥灌浆泵站0. 38425728.50.70. 750. 8819. 9517. 5926. 6020003. 997锅炉房0. 381513169.5144.50.60. 651. 1786. 70101.36133. 38150013.018浴室灯房联合建筑0. 3850500.70. 750. 8835. 0030. 8746. 6720007. 009综合办公楼0. 3810100.70. 750. 887. 006. 179. 3315001.0510机修车间及中转库0. 38160

32、1600.50.61.3380. 00106. 67133. 33200016. 0011消防材料库0. 3811550.50.71.022. 502. 553. 5730000. 7512井下水处理站0. 3830300. 70. 750. 8821.0018. 5228. 0020004. 2013生活污水处理0. 384.54.50. 70. 750. 883. 152. 784. 2020000. 6314食堂0. 2220200.60. 651. 1712. 0014. 0318. 4620002. 4015室内照明0. 22202010.90. 4820. 0()9. 6922.

33、2215003. 0016室外照明0. 225510.90. 485. 002.425. 5615000. 75神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计续表：电力负荷统计表序号负荷名称电压(kV)设备数量设备容量(kW)需用 系数cos t)tg最大负荷年 I.f T- 小时数年耗电量 (10kW h)有功 (kW)无功 (kvar)视在 (kVA)全部工 作全部工作17单身公寓0. 2210100. 70. 750. 887. 006. 179. 3315001.05380V负荷小计17121178.5800. 55693.911069. 87361.61三地面负荷总计233918

34、05. 51244.351041.281633.46550. 24四井下负荷1采煤工作面3. 3/1. 1412101863. 41855. 70. 640.71.021187.651211.641696. 643500415. 682顺槽掘进0. 66107506.4461.70. 740.71.02341.66348. 56488.083200109. 333排水系统(最大涌水时)0. 66322701800. 70. 750. 88126. 00111. 12168.00219027. 594井下主运输1. 14/0. 66332552550. 70. 750. 88178. 50157

35、. 42238. 00350062. 485照明0. 12710100. 950.90.489. 504. 6010. 5679207. 52井下负荷总计28222904. 82762. 40. 650.71.021843.311833. 352599. 80622. 60合计5243. 84567. 93087. 662874. 634233. 261172.84全矿总计算负荷(有 功 0.9,无功 0. 95)2778. 892730. 904021.5910kV线路损耗28.370. 7614. 15补偿前设备容量2807. 192801.663966. 06自然功率因数0. 69补偿电

36、容量2200. 00补偿后的功率因数0. 98全矿总负荷 2807. 19601.662870. 941186.99116揄林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计第三节输变电一、供电系统的技术特征在工业场地内已建成一座10kV变电所，其两回10kV电源均引自响水 河10kV开闭所，输电线路长0.1km,导线为LGJ-150钢芯铝绞线。两回电 源线路分列运行，当一回线路故障时，另一回线路可保证矿井全部负荷用 电。矿井的两回电源线路当任一回发生故障停止供电时，另一回路应能担 负矿井全部负荷；矿井的两回电源线路上不得分接任何负荷；矿井电源线 上严禁装设负荷定量

37、器。矿井变电所10kV系统为单母线分段分列运行。10/0. 4kV侧安装两台 S11-1000/10/0.4型电力变压器，以380/220V电压供附近的用户用电；以 10kV向主井皮带驱动机房供电。井下供电采用两回10kV直接下井的供电方式，选用MYJV22-10kV, 3X95mm2煤矿用阻燃交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装电缆，长度800m,沿副斜 井井筒敷设至井下中央变电所。二、架空导线截面的校验1、按经济电流密度选择导线截面计算公式：Sj=Im/J (mm2)式中：Sj一导线经济截面积，mm2；J经济电流密度，A/mm2；Im一最大工作电流，AoIm计算如下：Im=Pm/ (右Ue C0S6

38、) (A)式中：Pm矿井最大有功功率，kW,取2807. 19；Ue一线路额定电压，kV,取10；COS 4)矿井电网功率因数，取0. 98o将以上数值代入，则 E65. 76 (A)当最大负荷利用小时数为3000-5000时，钢芯铝绞线的经济电流密度神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计J=l. 15A/mm,则有 Sj= 144. 14mm2o应选至少120010?的钢芯铝绞线，已架设的150111虻的钢芯铝绞线满足要 求。2、按线路电压损失校验全矿井用电负荷最大计算值为2. 807MW,(1) 西沟110kV变电站至响水河10kV开闭所距离4. 5km,按架设的导 线为LGJ

39、-185,则线路负荷矩为：M二PL二2. 807X4. 5=12. 63MW km当COS 6=0. 95时,LGJ-185的u%=0. 295%/MWkm,则线路电压损失 为：AUl%=Au% M二0. 295%X 12. 63=3. 73%(2) 响水河10kV开闭所至工业场地10kV变电所距离0. 1km,按架设 的导线为LGJ-150,则线路负荷矩为：M=PL=2. 807X0. 1=0. 281 MW km当COS 40. 95时,LGJ-150的%=(). 335%/MWkm,则线路电压损失 为：ZXU2%二u%M二0. 335%X0. 281 二0. 09%则西沟llOkV变电站

40、一响水河10kV开闭所一响水河煤矿10kV变电所 线路电压损失为：U1%+AU2%二3. 82%依据配电线路设计规程规定，正常情况下，地方性高压供电网络 及矿区高压配电线路的电压损失值不得大于5%,以上选择满足要求。3、按机械强度校验钢芯铝绞线经过非居民区时，导线最小允许截面为25nik,根据当地气 象条件，冬季最低温度T7C加5mm厚的覆冰，已安装架设的LGJT50、 LGJ-185型导线满足要求。三、输电线路的技术特征矿井已架设的送电线路气象条件按当地极端最高气温38. 9C,极端最 低气温-29.7Co极端最大风速25 m/s (西北典型气象区III考虑)，杆型选 用10kV水泥杆，在进

41、、出线段架设避雷线，线路沿线地形位黄土丘陵沟壑118118榆林市榆神煤炭建筑设计有限公司神木县响水河矿业有限公司响水河煤矿采煤方法变更设计 区。送电线路满足盘区接续后的生产要求。四、地面变电所的技术特征1、电气主接线仍利用现有10kV系统向矿井供电。工业场地10kV变电所采用单母线 分段接线，10kV开关柜型式为KYN28-12T型铠装型移开式交流金属封闭型 开关柜。开关柜数量为17台，其中备用2台开关柜。开关柜为单列布置。 安装2台S11-1000/10. 10/0. 4kV型变压器，正常情况下两台分列运行。10kV无功补偿装置选用2套HOOkvar高压无功功率自动补偿装置，无 功补偿装置能连续、平滑、动态、快速的进行无功功率补偿，节能降耗效 果显著。(1) 进线柜容量校验矿井电力负荷的最大有功功率Pm二2807. 19kW,则最大工作电流Im为：Im二Pm/ ( V3 XUe X COS )=2807. 194- (73 X10X0. 98)二 165. 76 (A)已有地面10kV箱变进线柜安装LZZBJ9-10电流互感器(0. 5/0. 5/10P) 500/5,满足要求。(2) 馈出柜(下井)容量校验井下电力负荷的最大有功功率Pm