姚桥矿综放面远距离供电供液探索及实践

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摘 要：随着矿井开采深度的增加，采动压明显增大，导致巷道变形、棚梁弯曲、底鼓突出、巷道起伏较大等严重状况出现。通过对远距离供电供液方案的利弊分析，再结合我矿供电现状，采取因地制宜的解决方案，避开了采动压的影响，达到了安全生产的目的，在探索实践中取得了明显的经济效益。

关键词： 综放面；远距离供电供液；采动压；开关列车

【中途分类号】：TD823.25

1. 概述

随着矿龄的增长，采深增加，采动压明显增大，导致巷道变形、棚梁弯曲、底鼓突出、巷道起伏较大等严重状况出现，对生产的影响日趋严重。矿7519综放面受动压影响，顶板下沉、底板底鼓，导致开关列车无法拉移，以至于停产处理。为避免类似情况、为躲开采动压对综放工作面的影响，使开关列车脱离采动压范围，达到安全生产目的，矿一直致力于探索实施远距离供电供液。经过到周边矿务局进行调研，多次开会研讨，结合矿井现有的供电布局，进行分析计算，常规的远距离供电供液技术并不适用于现有矿井的使用。为解决问题克服困难，矿分别对7717综放面，7267综放面、8503综放面、7709综放面负荷运行状况、采动压进行数据采集，充分掌握固有供电特征、采动压规律，针对性的对工作面逐步实施具体改进，从而摸索出行之有效，达到有效躲过采动压对开关车的影响，适合于矿井固有特征的简约远距离供电供液并以此形成模式规范，达到安全生产。

2. 远距离供电供液的探索及实践

2.1常规远距离供电供液的优越性及需要解决的难题

2.1.1远距离供电供液的优越性

针对采动压区域内，开采难度不断增大，采动压导致巷道起伏较大，通风和行人断面狭小，对开关列车的安装、移动带来较大困难。从而提出了远距离供电供液方案，其优越性如下：

⑴开关列车可以躲过采动压区域，可有效避免影响通风断面、行人、运料安全；改善了工况环境，减少事故率，提高开机率。

⑵减少开关列车的拉移次数，减轻了工人的劳动强度，提高了工效。

⑶开关列车布置有利于管理和质量标准化达标。

2.1.2常规远距离供电供液需要解决的难题

综放面供电系统必须保证电压稳定，各项保护齐全、参数整定合理，正常运行时供电网络的实际电压损失必须小于网络所容许范围。因此，远距离供电供液必须解决以下难题：

⑴远距离供电线路长，线路压降大，因此必须优化综放面供电方案，选用合适的变压器、电缆等。

⑵设备的保护功能要求更高，更灵敏，能及时发现故障，避免设备损坏。

⑶远距离供液管路长，管路压力损耗大，必须克服管路压降，满足支架的动作需要的流量、压力。

⑷远距离供液必须保证综放面及沿途管路损坏时能够及时关闭，防止乳化液泄漏流失。

⑸远距离供电供液的电缆、管路的管理，存在一定的困难，尤其是综放面电缆较多，截面较大，开关列车位置不可能一次到位，放到采区外口，必然存在电缆积聚、二次对接等困难，回采过程中采取截取电缆的方式必然造成严重浪费，投入费用较高。

2.2 固有供电系统分析

2.2.1 整体供电系统

矿在地面建设有三个35KV变电所，分别为主井35kV变电所、东二风井35kV变电所和西风井35kV变电所。井下供电系统由地面向井下敷设的供电电缆共8根，其中：4根电缆沿2#副井井筒敷设至-650中央变电所，型号为MYJV42-6/6kV-3×150mm?粗钢丝内铠装电缆，每根长1135m；2根电缆沿1#副井井筒敷设至-400中央变电所（由主井35kV变电所经主井6kV配电站再到向井下），型号为MYJV42-6/6kV-3×185mm?粗钢丝铠装电缆，每根长752m；2根电缆沿东二风井井筒敷设至新东四上部变电所，型号为MYJV42-6/6kV-3×185mm?粗钢丝内铠装电缆，每根长1200m。7709综放面地面变电所距离8200m；7521综放面距离35KV地面变电所距离9100m

矿总的供电布局：距离远，主干线路变压器容量局限，主干线电缆直径大部分为150、120平方，部分段95平方，6KV供电距离干线远，深部供电电能质量不高，目前已经处于极限运行状态。东二风井主变容量6300KVA，7709工作面4838KVA，沿途稍有负荷就处于超满负荷状态。这种状态的存在对线路压降敏感性更强。计算压降损失：

考虑系统上其它分布负荷，在供电能力方面，初步计算，矿3300V远程供电的最远距离为：3300V最大约为800米；同样计算，1140V最大约为600米（其中地面主变到工作面材料道高防干线和中间支线压损暂未计算）。

2.3 工作面采动压分析

2.3.1 综合分析掌握采动压范围及规律

为掌握巷道受采动压影响，分析围岩特性，矿对7717综放面，7267综放工作面、8503综放面、7709综放面分别安装专项矿压观测点1#～16#，每个点间隔10m进行采动压数据采集，充分掌握采动压规律。通过各个工作面推进20m范围，1#～3#巷道位移变化较小为15mm.平均增加率为 0.01mm/d。两帮位移的变化不太明显，直到工作面推进40m后，两帮位移的变化趋势为0.14mm/d.这个趋势一直保持到工作面推进到 60m后，位移增大较快，到8#观测距离切眼100m位置时.巷道表面位移增加至50mm.增速为1.8mm/d，之后变化急剧加大，增至2.2mm/d；而测站7#点巷道综合观测内容处顶底相对位移达70 mm.测站11#～16#处的巷道变形量较小.变形速率仅0.13mm/d。由此可见，矿井工作面的动压影响超前距约为100m～120米范围内。

3. 开关列车供电布置方式与性能对比

3.1 开关列车供电布置方式

根据地质特征及采集的数据分析采动压规律，矿采区的采动压影响范围基本可以控制在距离切眼200m范围内；结合矿供电特征，综合分析，将开关列车布置在距离切眼300m位置，避开了动压的影响，满足了安全生产的需要。以此形成适合于现有采区的供电供液模式，该模式具备常规远距离供电供液的优点的同时，节约大量的费用，效益显著。

3.2 费用对比

4. 结语

采用这种简约的远距离供电供液的布置方式可以有效的达到经济、安全、高效生产的目的，与远距离供电达到异曲同工的效果，节约了大量费用，遵循现场生产需要是根本，达到安全高效为原则。随着科技的不断发展，矿回采工作面采深逐步加深，其回采条件等必然逐年恶化，因此，在生产技术上也不会墨守成规，随科技的步伐进一步找寻最佳的安全生产切入点

作者简介：

张二超，男， 1974年12月出生，江苏沭阳人， 通讯地址：江苏沛县大屯煤电公司姚桥煤矿调度室 邮编：221611电话：13218555236