綜采工作面長距離供電供液系統研究與應用

摘 要：隨著科學技術不斷發展，綜采工作面長距離供電供液技術已經在國內外推廣與應用。本文首先介紹了綜采工作面長距離供電供液存在的困難，其次闡述了布置綜采工作面供電供液裝置的形式，詳細的分析了設計長距離供電供液系統需要注意的問題，重點論述綜采工作面長距離供電供液的應用，對今后煤礦企業長距離供電供液工作具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：綜采工作面；供電供液；應用

0 引言

隨著科學技術的不斷發展，采礦機械化程度的不斷提高，綜采工作面設備的大型化，以及礦井開采程度的加深，我們需要在對傳統的綜采工作面供電供液模式的基礎上，結合新時期的實際應用情況，探索新的長距離供電供液的優勢與特點，并及時解決現存的不足與問題，這樣才能促進礦井的經濟效益和社會效益。

1 綜采工作面長距離供電供液存在的困難

務必確保煤礦綜采工作面供電系統具備可靠的電壓，一系列的保護齊全，以及合理正確的整定電流，保障生產的安全性。在順利運轉的時候，必須使供電網絡損失的電壓在網絡容許損失的電壓范圍之內。噴霧泵與乳化液泵的壓力損失與流量需要跟標準相適應，實現采煤機與支架等裝置的順利應用。為此，務必解決綜采工作面長距離供電供液下面的問題：

長距離供電線路的損耗大和線路壓降大，為此，務必對工作面的供電方案進行優化，選擇適宜的電纜和變壓器等，保障供電系統電壓損失在一定的范圍之內，以及確保工作面裝置的順利運行；分離泵站和變壓器跟控制工作面裝置的控制主機和啟動器之后，把泵站和電站等移出工作面，加長供電供液線路，為此，務必借助新的控制器與啟停裝置。需要體積小的控制器與啟停裝置，進而方便放置與搬移，確保功能健全，可以實時地發現隱患，以及實時地采取策略防止損壞裝置，且可以進行自動化的控制；長距離供液會損失比較大的管路壓力，為此，務必優化液壓系統，盡可能地使管路的壓力損失減小，增強管路在長距離高壓供液過程中的穩定性。

2 布置綜采工作面供電供液裝置的形式

因為用電裝置有著較大的功率，綜采工作面通常借助移動變電站進行供電。一是在采區下順槽與運輸巷里面，在能夠進行伸縮的膠帶運輸機的一邊敷設一條供乳化液泵站、工作面配電點、移動變電站裝置的平移軌道。在推進的工作面影響下，非常方便移動供電供液設備，能夠使液壓沿程損失與電纜降壓損失降低，然而如此的形式需要寬的巷道斷面以及高的支護費用。二是在單獨的輔助巷道里面設計泵站、工作面配電點、移動變電站，每隔相應的距離，借助橫川連接運輸巷。如此的供電供液形式支護費用少和巷道截面小。然而，要求多挖掘一些橫川與裝置巷，且使煤柱的損失增加，也不方便移動供電供液裝置。三是在距離工作面比較遠的硐室里面安裝供液裝置。如此的形式難以維護巷道，在頂板壓力較大和較為破碎的工作面非常適宜。因為巷道的開拓量小與巷道的截面減少，有著便于維護和投資少的特性，然而，供電供液距離長，會產生比較大的液壓沿程損失與電纜壓降損失。布置上述幾種綜采工作面供電供液裝置具備各自的優點和缺點，在進行設計的時候，務必結合場地的地址狀況，比較其技術經濟性，從而選用最為理想的方案。

3 設計長距離供電供液系統需要注意的問題

對巷道中布置裝置的位置進行優化，科學地選用泵站與固定電站的位置；實施交叉供電的形式，降低啟動電動機的過程中在單根電纜上作用的電流，能夠使單根電纜截面積減少，降低安裝維護的工程量與增強應用的性能；需要應用鋼管來充當工作面的供液，且更換為高壓軟管，倘若都借助高壓軟管供液，會損失比較大的沿程壓力，務必將蓄能設備安裝在供液管路當中，以使管路壓力的波動降低；務必選用性能穩定和體積小的專用產品充當工作面運輸巷里面布置的組合開關；務必將供電電纜的存儲和脫移以及膠帶運輸機機尾的自移問題處理好，進而自動化地存儲和拖移電纜，方便工人的操作。

4 綜采工作面供電供液系統的應用

因為綜采工作面順槽不要求重新地布置乳化液泵站與移動變電站，這就使順著空巷道壓力較大、因為變形的底鼓而導致的移動變電站拉移、輸送、通風、支護困難問題得以解決，且使適應復雜地質狀況的能力提高，從而使采場布置受限的情況降低，尤其是在采場困難與深井的地質狀況之下，有著非常關鍵的作用；煤礦綜采工作面借助長距離供電供液的形式，可以使拉移移動變電站車的事項解決，從而使工作效率大大地提高，且將電站車移動作業的一系列不穩定性要素消除，尤其是在顯著顯現礦壓的空側巷道更加具備優勢；移動電站車不布置在綜采工作面順槽，能夠使順著空側巷道通風斷面增加，從而使通風的阻力減小。

（1）長距離供電供液系統的應用使綜采工作面兩道保持通暢，消除了頻繁拉移開關列車導致的安全隱患，給礦井安全生產創造有利條件。

（2）供液系統中高低壓反沖洗過濾站的使用，徹底去了除乳化液系統中的污染物，保證了乳化液的清潔。

（3）動態無功功率補償裝置的應用減少了供電線路電流，線損及變壓器損耗，提高了線路末端電壓和輸送有功功率能力及設備利用率，節約了電能消耗。

5 結論

總之，綜采工作面長距離供電供液的應用，增強了對復雜地質條件的適應能力，提高了綜采工作面的生產穩定性，有效降低了安全事故發生的幾率，有利于礦井安全生產。并使得整個工作面的供電、供液、控制和信息化系統最優化，系統的穩定性、可靠性達到了最佳狀態，對推動高產高效礦井建設具有重要的意義。

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作者簡介：張海港（1976—），男，江蘇沛縣人，2003年畢業于北京經濟技術研修學院機電一體化專業，機電工程師。