淺談西銘礦供電、供風(fēng)系統(tǒng)利用

劉海濱

山西西山煤電股份有限公司西銘礦，是國家“二五”期間的重點(diǎn)項(xiàng)目，是西山煤電集團(tuán)在西山礦區(qū)興建的第二對(duì)大型礦井。西銘礦現(xiàn)為一個(gè)集煤炭生產(chǎn)、洗煤加工為一體的聯(lián)合企業(yè)。

西銘礦位于太原市以西，距太原市中心20 km，行政區(qū)隸屬于太原市管轄。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力360萬t/年，截止2009年底，井田保有地質(zhì)儲(chǔ)量28 621萬t，可采儲(chǔ)量18 442萬 t，剩余服務(wù)年限36.8年。礦井采用階梯平硐開拓，+1 018 m單水平開采。井田分北翼和南翼兩翼開采。現(xiàn)有采區(qū)5個(gè)，上組煤有西十、西十一2個(gè)采區(qū)，下組煤有北五、南二、南四3個(gè)采區(qū)，現(xiàn)5個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)。

1 現(xiàn)行地面供電、供風(fēng)系統(tǒng)情況

1)西銘礦地面有玉門、磺廠兩個(gè)35 kV/6 kV變電站。玉門變電站兩路進(jìn)線分別引自杜兒坪110 kV變電站309#、河澇灣460#開關(guān)饋出的杜玉、河玉兩回路，架線采用185 mm2鋼芯鋁絞線，供給型號(hào)為兩臺(tái)SF7－10000－35/6.3主變，兩臺(tái)分列運(yùn)行，主要擔(dān)負(fù)下水平運(yùn)銷系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)、礦區(qū)家屬照明和部分井下負(fù)荷;磺廠變電站兩路進(jìn)線分別從玉門變電站355#開關(guān)、杜兒坪中部變電站375#開關(guān)饋出的玉磺線、中磺線，架線采用LGJ－185鋼芯鋁絞線，供給型號(hào)為SF7－10000－35/6.3兩臺(tái)主變，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，主要擔(dān)負(fù)主通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)用電。礦井實(shí)現(xiàn)了雙回路供電，當(dāng)任一回路發(fā)生故障時(shí)，另一回路能夠擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷，雙回路電源線路上沒有分接任何負(fù)荷。主變壓器容量供電能力滿足礦井生產(chǎn)需要，站內(nèi)設(shè)備性能可靠，保護(hù)裝置運(yùn)行正常，動(dòng)作靈敏可靠。

2)地面有6 kV開閉所和風(fēng)機(jī)房共5個(gè)，分別是：冀家溝開閉所、磺廠風(fēng)機(jī)房、胡沙帽風(fēng)機(jī)房、冀家溝風(fēng)機(jī)房、磺廠壓風(fēng)機(jī)房。

2 建新變電站、風(fēng)機(jī)房的必要性

根據(jù)西銘礦總體規(guī)劃，2011～2015年，礦井將對(duì)西部采區(qū)進(jìn)行全面開采，屆時(shí)，離西部采區(qū)距離最近的婁煩灘進(jìn)風(fēng)井、冀家溝回風(fēng)井也會(huì)因西翼進(jìn)、回風(fēng)距離過長、通風(fēng)阻力過大(L＞10 km，H＞4 000 Pa)而無法滿足西部采區(qū)通風(fēng)使用要求，隨著西銘礦礦井西部采區(qū)的延深，冀家溝系統(tǒng)負(fù)擔(dān)其它增加的系統(tǒng)時(shí)通風(fēng)能力明顯不足，為保證采區(qū)的正常接替，故將劉巴足系統(tǒng)作為礦井后備通風(fēng)系統(tǒng)，以徹底解決上述區(qū)域通風(fēng)問題，緩解冀家溝主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)困難問題，保證礦井合理配風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)。

3 新建劉巴足35 kV變電站、風(fēng)機(jī)房概況

根據(jù)地面實(shí)際勘察結(jié)果并結(jié)合西部采區(qū)井下開拓大巷布置情況，最終選定進(jìn)、回風(fēng)井場(chǎng)地在古交市東曲辦劉巴足村附近。風(fēng)井廣場(chǎng)占地面積8 833.8 m2，主要建筑有：熱風(fēng)爐房、主要通風(fēng)機(jī)電控室、35 kV變電站、500 m3高山水池及值班工作房及截水溝等。另布置1臺(tái)2 t熱水鍋爐供地面建筑冬季取暖。

在劉巴足風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)中心建一座35 kV變電站，高、低壓開關(guān)柜及變壓器均按雙回路配置，主變選用有載調(diào)壓風(fēng)冷雙圈變壓器，型號(hào)為SFZ9－8000/35 kVA，雙回路供電，電源取自東曲礦局家洼35 kV變電站不同母線段，線路全長2 km×3.5 km，全部為架空敷設(shè)，導(dǎo)線規(guī)格型號(hào)為LGJ－240 mm2，避雷線的規(guī)格型號(hào)為GJ－50 mm2。

35 kV側(cè)選用KYN10－40.5開關(guān)柜9臺(tái)，其中進(jìn)線柜2臺(tái)，PT柜2臺(tái)，出線柜2臺(tái)，所變柜2臺(tái)，母聯(lián)柜1臺(tái)。

6 kV側(cè)選用KYN28－12開關(guān)柜22臺(tái)，其中進(jìn)線柜2臺(tái)，PT柜2臺(tái)，電機(jī)柜5臺(tái)，下井出線柜2臺(tái)，變壓器出線柜2臺(tái)，備用柜2臺(tái)，母聯(lián)柜1臺(tái)，電容器出線柜2臺(tái)，無功補(bǔ)償電容器柜2×3臺(tái)(兩段補(bǔ)償)。

低壓系統(tǒng)配置直流屏1套。

高、低開關(guān)柜保護(hù)為測(cè)控單元就地安裝，操作與控制均為直流電源。

井下設(shè)一個(gè)中央變電所，雙回路供電，電源由地面35 kV箱站引接，線路選用電纜沿進(jìn)風(fēng)井用鋼絲繩吊掛敷設(shè)，全長 2 mm×1 000 m，電纜型號(hào)為ZRYJV22 －6000，3 ×185 mm2。

井下中央變電所配置11臺(tái)防爆高壓開關(guān)，7臺(tái)防爆移變，11臺(tái)防爆高壓開關(guān)：2臺(tái)進(jìn)線、1臺(tái)母聯(lián)、2臺(tái)供綜采面、4臺(tái)供掘進(jìn)面、1臺(tái)供大巷運(yùn)輸、1臺(tái)備用，7臺(tái)防爆移變?yōu)?臺(tái)供綜采面，4臺(tái)供掘進(jìn)面，1臺(tái)供大巷運(yùn)輸。

根據(jù)礦井總體開拓布置，劉巴足進(jìn)、回風(fēng)井主要服務(wù)于井田西部采區(qū)，因西部采區(qū)離平硐井口較遠(yuǎn)，故劉巴足進(jìn)、回風(fēng)井需同時(shí)擔(dān)負(fù)西部采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)、供電、供水等任務(wù)，并兼做采區(qū)的一個(gè)安全出口。

主要通風(fēng)機(jī)選用FBCDZ－8－№28 A對(duì)旋軸流式主要通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，電機(jī)選用YBFe630S1－10型電機(jī)，電壓 6 kV，電機(jī)功率 2×450 kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速580 r/min，風(fēng)量7 000 m3/min，滿足供風(fēng)要求。

4 效益分析

按照西銘礦礦井規(guī)劃劉巴足進(jìn)回風(fēng)井服務(wù)范圍為西十二、西十三、西十四、北九、南十采區(qū)的掘進(jìn)、回采期間用風(fēng)，根據(jù)采掘銜接情況，啟用初期可負(fù)擔(dān)西十一采區(qū)3#煤的采、掘供風(fēng)。根據(jù)對(duì)劉巴足進(jìn)、回風(fēng)立井通風(fēng)能力的要求，該風(fēng)井將服務(wù)西銘礦西部采區(qū)的通風(fēng)，最大回風(fēng)量在10 000 m3/min左右，服務(wù)年限30年以上。

5 結(jié)論

劉巴足35 kV變電站技術(shù)改造工程完成后，可大大提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備的維護(hù)量，減少線路損耗，節(jié)約了人力物力，功率因數(shù)將達(dá)到95%以上。同時(shí)隨著劉巴足風(fēng)機(jī)房建成后，西銘礦通風(fēng)系統(tǒng)繼續(xù)增強(qiáng)，將解決開采北七、南二盤區(qū)風(fēng)量不足的問題，提高了西銘礦開采的安全可靠性，延長了礦井的服務(wù)年限，大大增強(qiáng)了礦井抵御災(zāi)害的能力。隨著科技的不斷進(jìn)步、新技術(shù)、新設(shè)備不斷的更新，西銘礦將會(huì)在供電、供風(fēng)方面不斷地探索，確保全礦安全生產(chǎn)。

［1］ 劉介才.工廠供電［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：105－107.