煤矿井下高低压供电系统的改造

第２６卷第６期煤炭技术Ｖｃ，１．２６，Ｎｏ．６２００７年６月ＣｏａＪＴｅｅｈｎｏｌｏ鼎Ｊｕｎ＇２００７
煤矿井下高低压供电系统的改造
杨辉
（淮北矿业集团公司桃园煤矿，安徽宿州２３４１１６）
摘要：针对桃园煤矿井下高低压供电系统存在的问题和隐患，通过一系列改造，尤其是对低压开关、局部通风机供电线路及控制方式的改造，提高了井下供电可靠性，极大地降低了掘进工作面通风事故的发生频率，保障了安全生产。

关键词：供电系统；改造；安全可靠性
中图分类号：，ＩＤ６１文献标识码：Ａ文章编号：１００８—８７２５（２００７）０６—００４２一０２
ＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＨｉｇｈａｎｄＬｏｗＶｏＩｔａｇｅｉｎＭｉｎｅＳｈａｆｔｏｆＣｏａｌＭｉｎｅ
ＹＡＮＧＨｕｉ
【Ｔａ吖ｕａｎＣｏａｌＭｉｎｅ，ＨｕａｉｂｅｉＭｉｎｉｎｇＩｎｄｌｌｓ时ＧｍｕｐＣｏｍｐ．。

Ｓｕｚｈｏｕ２３４１１６，Ｃｌｌｉｎａ）Ａｂｓ订舵ｔ：Ｓｏｍｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓａｎｄｈｉｄｄｅｎｄａｎｇｅｒｅｘｉｓｔｅｄｉｎｔ｝ｌｅｏｑ西ｎａｌｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｏｆＴｉａｏｙｌＪａｎＣｏａｌＭｉｎｅ．７ｍｍｕｇｈｓｅｒｉｅｓｏｆｔｍｎｓｆｏ咖ａｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔ｝ｌｅｔ舢ｓｆｏⅡｎａｔｉｏｎｔ０ｔ｝ｌｅ１０ｗｖｏｌ孵ｓ埘ｔｃｈ，ｔｈｅｓｕｐｐｌｙｌｉｎｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｎＤｌｍｏｄｅｏｆｔｈｅｐａｎｉａｌｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ，ｔｈｅＩ＿；ｅｌｉａ！ｂｉｌｉｔｖｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｖｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｓｒａｉｓｅｄ，山ｅｏｃｃｕ卜
ｒｅｎｃｅｆ｝ｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆ如ｅｗｅＵｃｅｍｉｌａｔｅｄａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｓｅｎｏｍｌｏｕｓｌｖｒｅｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｓ碰ｂｔｖｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｉｓｅｎｓｕｒｅｄ．
１沁ｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌＶｓＶｓｔｅｍ；ｔｒａｎｓｆｏｎｎａｔｉｏｎ；ｓａｆｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｖ
Ｏ前言
淮北矿业集团公司桃园煤矿是一座扩能后生产ｏ．。

ｏ＿ｏＣ．◇Ｃ—ｏＣ，Ｃ＞ｏ＿。

ｏ＿。

ｅ．。

ｏｏｏ－◇ｏｏｏ－。

ｏ．。

Ｃ．。

能力１５０万ｔ／ａ的现代化矿井，也是一座“双高”矿井，因此，如何实现安全供电是煤炭开采过程中的重要一环。

为提高煤矿井下高低压系统的供电可靠
（４）本体与隔爆壳体采用螺栓紧固，松开固定本体板的３个螺栓，再松开６个主回路导线固定螺栓，松开控制回路的连接线就可使控制主起动器的本体或备用起动器的本体抽出。

１．２原理
布线如图１、图２和图３所示：
图ｌＱＢＺ～１２０ＳＦ上腔图２ＱＢＺ—１２０＋１２０上腔接线示意图接线示意图
图３掘进工作面双风机双电源闭锁、瓦斯电闭锁接线图
１。

，２４进线分别来自不同母线段上的变压器，电源进线接人ＱＢｚ一１２０ｓＦ上接线腔，１”进线接在ｘ１，）（２，Ⅺ接线柱；２”进线接在ｘ４，ｘ５，ｘ６接线柱；备扇接在Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６接线柱；Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３为ＱＢｚ一１２０＋１２０电源接线柱，接在ＱＢＺ—１２０＋１２０上接线腔Ｘ１４，）（２”，）（３”上，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３为主扇接线柱，Ｄｌ４，Ｄ２“，Ｄ３”为掘进工作面电源，８”，１３８为瓦斯电闭锁接线柱。

２装置的优点
（１）ＱＢｚ一１２０ＳＦ局部风机用矿用隔爆真空电磁起动器与０ＢＢｌ—１２０＋１２０矿用隔爆型真空电磁起动器的配合使用，具备了双电源自动切换、风电闭锁、瓦斯电闭锁多种功能。

（２）投资少、维修使用方便，保护性能齐全，节约设备投资，降低事故和减少没备的占用空间，提高了现场工作效率。

（３）实现了对掘进工作面进行不问断通风控制。

（４）实现了现场无人值守，当一台风机故障时，另一台风机自动起动，确保不问断供风。

（５）ＱＢｚ一１２０ＳＦ局部风机用矿用隔爆真空电磁起动器，具有主、备起动器手动起动，主、备起动器出现故障时，备用（主）起动器自动起动。

３结论
双风机双电源局部风机真空电磁起动器的使用，实现了双风机双电源自动切换、风电闭锁、瓦斯电闭锁多种功能，保证掘进工作面持续供风，保证了矿井安全生产。

此项技术对高瓦斯矿井或低瓦斯矿井高瓦斯区尤为重要。

收稿日期：２００７—０３—１８；修订日期：２０ｃｒ７一０４一１７
作者简介：杨辉（１９７４一），男，安徽宿州人，助理工程师，现任淮北矿业集团桃园煤矿保运区技术员，Ｔｅｌ：０５６ｌ一４９２５０５０。

　万方数据
第６期李辉：煤矿井下高低压供电系统的改造·４３·
性。

保障井下安全供电，近年来，该矿对井下高低压供电系统进行了一系列改造。

通过改造，提高了井下供电质量，保障了井下安全供电。

１高压供电系统的改造
１．１高压供电线路的改造
原井下选用的高压电缆均为外铠装高压电缆。

该类型电缆由于外层钢带或钢丝裸露在外，极易产生锈蚀，因此需要对其外层钢带或钢丝定期进行防腐处理。

高压电缆均吊挂在巷道帮上，其紧贴巷道的一侧常防腐不到，一些位置较高处的高压电缆，穿越墙体的高压，电缆也会成为防腐处理时其防腐过程的盲点，因此在对高压电缆进行防腐处理时其防腐率只是７０％左右，所以在实际工作中常因防腐不及时或防腐不到位，造成电缆故障。

现在采用ＭＹ丁Ｖ２２—６／１０型交联聚乙烯内钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，在很大程度上解决了这一问题。

一方面解决了铠装电缆钢带或钢丝锈蚀的问题，另一方面内铠装电缆不需要定期对其进行防腐处理，降低了职工的劳动强度。

现在该井下高压电缆己全部更换成新型内铠装电力电缆，更换过的高压电缆，至今未发生一起因高压电缆打炮造成井下大面积停掉电事故。

１．２高压电缆连接器的改造
高压供电线路故障多是由于高压电缆在巷道内被刮破、挤坏或高压连接器故障造成的（尤其是高压连接器故障最多）。

在实际工作中高压连接器常因密封不合格而进水、受潮引起电缆或高压连接器绝缘下降，造成高压停电事故；因高压接头绝缘水平降低，引起高压电缆接头“放炮”事故；因接线质量不高连接器过热，从而造成绝缘降低，造成高压停电事故。

另外，过去使用的高压电缆连接器接线工艺复杂，连接器自身体积大，安装在巷道内的较高压电缆更易被刮破、挤坏而造成高压停电事故。

现在采用的高压连接器，接线工艺简单，体积小，减少了因连接器故障所造成的高压停电事故。

２低压供电系统的改造
２．１采用ＫＢＺ一２伽。

ＫＢＺ一４００型隔爆型真空馈电开关替代ＤＷ８０系列开关
井下原采用的低压馈电开关均为ＤＷ８０系列馈电开关，该类型开关为手动合闸，大电流通过触头时会不可避免产生电弧，且只有过流保护一种保护装置。

用ＫＢｚ一２００，ＫＢｚ一４００型隔爆型真空馈电开关替代Ｄｗ８０系列开关。

该类型开关采用真空交流接触器，能有效避免电弧的产生。

另外该类型开关具有短路、过载、漏电保护、漏电闭锁、断相及时限延升等多种保护功能，且能实现故障原因显示，彻底改变了Ｄｗ８０系列馈电开关保护单一的局限性。

目前该矿井下已全部采用这种类型的馈电开关，通过实际运行观察运行正常，在很大程度上增加了供电的安全可靠性。

２．２井下常用低压磁力起动器的改造
井下使用的内齿轮绞车、回柱绞车、喷浆机、扒矸机等电气设备的控制开关原来均采用Ｑｃ８３—８０系列开关控制。

该类型开关同Ｄｗ８０系列馈电一样存在保护装置不齐全的弊病，且开关在吸合时不可避免地会产生电弧。

用ＱＪｚ一８０系列开关替代ＱＣ８３—８０系列开关。

该类型开关采用真空交流接触器对电路进行接通与断开，能避免在接通或分断时产生电弧。

另外，该类型开关具有短路、漏电、断相及过载等保护装置，克服了原控制开关保护单一的局限性。

２．３局部通风机供电线路的改造
掘进工作面所用局部通风机原来均采用一条“三专”专用线给主通风机供电，备用通风机由动力电提供电源。

随着掘进工作面的不断延伸，掘进工作面的动力电缆也要不断延长，还要及时安装其它电气设备，掘进工作面的机电设备也需经常移动，因此常需要长时间停动力电。

如果此时主通风机或专用供电线路出现故障，常会导致掘进工作面停风，造成瓦斯超限事故。

为防止此类事故发生，对局部通风机实行“双三专”控制，即主、备通风机均采用“三专”线路供电，安装时同时铺设两路“三专”供电线路，且两路“三专”线路引自不同的变压器。

在检修时不允许同时检修两条“三专”线路，只有保证一台风机在正常运转的情况下，方可对另一供电线路进行停电检修，这样就极大地提高了局部通风机的供电可靠性。

２．４局部通风机控制开关的改造
过去，掘进工作面所用局部通风机均采用Ｑｃ８３—８０系列开关进行控制，这种开关需要人工启动。

如果掘进工作面距离风机过远，一旦发生局部通风机故障或供电线路掉电，常因备用通风机启动不及时，造成掘进工作面瓦斯超限事故。

现在采用ＱＢｚ一８０／６６０（３８０）ｓＦ型自动切换开关对主、备通风机进行控制。

即将引自不同变压器的两路“三专”供电线路，分别接到自动切换开关的主、备通风机一侧工作时，主通风机一侧开关人工启动，主通风机给掘进工作面供风，备用通风机一侧开关带电备用。

当主通风机发生故障或电源掉电时，备用通风机的控制开关能自动吸合及时启动备用通风机，从而保障了掘
　万方数据
第２６卷第６期煤炭技术Ｖ０１．２６，Ｎ０．６２００７年６月ＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｎ，２００７
炮采放顶煤顶板控制方法
苗六县１，２
（１．中国矿业大学，北京１０００８３；２．郑州煤炭高级技工学校，郑州４５１１５０）
摘要：介绍了三软不稳定煤层炮采放顶煤工作面顶板控制参数的选择原则。

采用单体液压支柱配合丌型钢梁对棚支护的方法，增加了支架的支护强度，提高了支架的整体稳定性，能够有效地对顶板进行控制，为在三软不稳定煤层中推广炮采放顶煤技术提供了有益的借鉴。

关键词：三软煤层；炮采放顶煤；顶板控制
中图分类号：聊２３文献标识码：Ａ文章编号：１００８—８７２５（２００７）０６—００４４—０３
．ＲｏｏｆＣｏｎｔｒｏｌＭｅｔｈｏｄｏｆＢｌａｓｔｉｎｇＣａｖｉｎｇＣｏａｌ
ＭＩＡ０ｎｕ—ｘｉａｎｈ２
（１．ＣｌｌｉｎａｕＩｌｉｖｅｒｓｉｔｙ０ｆＭｉＩｌｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎ０１０舒。

Ｂｅｉｊ崦１０００８３。

ＣＩｌｉ眦；２．ＡｄｖａＩｌｃｅｄＣ０ａｌ腼唱‰ｌｌｎｉｃａｌＳｃｈ００ｌｏｆｚｈｅｎｇｚｈｏｕ。

孙ｅｎｇｚｈｏｕ４５１１５０。

Ｃ１１ｉｍ
Ａｂｓｔｒ曩ｃｔ：Ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｐｄｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｒｏｏｆｃｏｎｔｒｏｌｐａ肿ｅｔｅ瑙ｉｓ
ｉｎｔ划ｕｃｅｄａｔｔｈｅｂｌａｓｔｉｎｇｃａｖｉｎｇｃｏａｌｆ如ｅｉｎｔｈｒｅｅｓｏｆｔｃｏａｌｓｅ锄．Ｔｈｅｓｕｐｌ）０ｎⅡ１ｅｔｌｌｏｄｏｆｔｌｌｅｍｏｎｏｍｅｒｈｙｄ瑚【ｕｌｉｃｐｒ叩ａｎｄ７ｃｔｙｐｅｓｔｅｅｌｇｉｒｄｅｒｉｓ印ｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅｓｕｐｐｏｎｉｎｃｅｎｓｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ｒＩｋｗｈｏｌｅｓｔａｂｉｌ衙ｏｆｓｕｐｐｏｒｔｓｉｓｒａｉｓｅｄ．ｎｅｒｏｏｆｃａＪｌｂｅｅ舱ｃｔｉｖｅｌｖｃｏｎ．ｔｍＵｅｄ．ｎｅｂｅｎ舒ｃｉａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｉｓｐｍ、砌ｅｄ．
１【ｅｙｗｏｒｄｓ：ｔ｝ｌｒｅｅｓｏｆｔｃｏａｌｓｅ锄；ｂｌａｓｔｉｒｌｇｃａｖｉｎｇｃｏａｌ；ｍｏｆｃｏｎｔｍｌ
Ｏ概述
小湾煤矿１２０１１工作面采用走向长壁炮采放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。

所开采的二叠系山西组二，煤，属典型的“三软”不稳定煤层。

工作面走向长５３０ｍ；倾斜长平均４４ｍ；煤厚平均８．２ｍ，最厚１４ｍ；采高２．Ｏｍ，放顶煤平均厚６．２ｍ；煤层倾角１２０，可采指数１００％。

工作面地质构造以原生顶底板起伏为主要特征。

中、东部有正断层Ｒ与工作面斜交，断层走向４５０，倾向１３５。

，倾角４１～７０。

，落差２．５ｍ，对工作面回采影响不大。

工作面顶板结构为直接顶一老顶，无伪顶。

直接顶为灰色砂质泥岩，平均厚度为３．５ｍ，厂＝４。

５，初次垮落步距为１０ｍ，属二类中等稳定顶板。

老顶为灰白色中粒砂岩，，＝６，厚度３．５—１４ｍ，平均７ｍ；老顶的初次来压步距为２０ｍ，周期来压步距为ｌＯｍ。

直接底为灰色砂质泥岩，平均厚度为７ｍ，，＝４—５，底板允许比压６ＭＰａ。

１顶板控制参数的选择
１．１顶板控制目标
对液压支柱工作面合理顶板控制的目标是：①能最大限度地消除压、漏、推冒顶隐患，防止发生各种类型的冒顶事故；②能保持顶底板移近量、台阶下沉量，以及端面冒高等顶板状态参数在一定限度内，保证顶板处于良好状态［１１；③所需费用最少。

１．２对垮落带岩层采取“支”的原则
进工作面供风连续性。

另外在日常工作中要求只准使用主通风机向掘进工作面供风，备用通风机只有主通风机、控制开关、供电线路产生故障，或对主通风机进行检修时方可投入使用。

风电闭锁装置安装在主通风机控制开关与动力电控开关之间，一旦主通风机停止工作，动力电控制开关自动断开，此时掘进工作面虽然由备用通风机供风，但无动力电无法工作，只有待主扇修复并启动后，动力控制开关才能吸合。

这就要求一旦通风机或供电系统产生故障，必须在第一时间进行修复，保证主、备通风机均处于完好状态，从而保障了掘进工作面的正常供风。

在实际工作中，工作人员发现由于备用通风机长时间不工作，有时会出现备用通风机电源没电检修人员却不知道，当主通风机停机后，备用通风机不能自动启动的现象。

为了解决这一问题，从备用通风机控制开关引出１个３６Ｖ电源，安装了１个３６Ｖ电源指示灯，检修工或小班维护电工可以通过指示灯直观地看到备用通风机的供电情况，从而从根本上消除了这一事故隐患。

３结语
桃园煤矿通过对井下供电系统进行一系列改造，大大提高了井下供电质量，保障了井下安全供电，同时也为类似条件的矿井提供了借鉴经验。

收稿日期：２００７—０３—１３；修订日期：２０ｃｒ７—０４一１７
作者简介：苗六县（１９６７一），男，河南新郑人，讲师，毕业于原焦作矿业学院矿业工程专业，中国矿业大学（北京）在读硕士，现在郑州煤炭高级技工学校任教，Ｅ—ｍａｉｌ：ｒｎｉａ０１ｉ戚ａｎ＠ｙ８ｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ．
　万方数据
煤矿井下高低压供电系统的改造
作者：杨辉， YANG Hui
作者单位：淮北矿业集团公司,桃园煤矿,安徽,宿州,234116
刊名：
煤炭技术
英文刊名：COAL TECHNOLOGY
年，卷(期)：2007，26(6)
被引用次数：0次
1.期刊论文高宪东乡镇煤矿供电系统的简易改造-煤炭工程2001,""(10)
本文针对章丘市部分乡镇煤矿供电系统不完善,存在井上下供电不分离、无备用电源的问题,提出了在矿井原供电系统基础上进行简易改造的方案,充分利用了原供电设备,矿井投资少,且完善了矿井的供电系统.
2.期刊论文刘文.Liu Wen华信公司高压供电系统的改造-铜业工程2005,""(1)
本文分析了江西铜业集团公司贵溪冶炼厂华信金属有限责任公司供电系统存在的问题及改造供电系统的必要性,提出了改造方案.
3.期刊论文周凤龙中央广播电视发射台供电系统的改造-广播电视信息2009,""(1)
本文对配电柜供电方式进行了详细介绍,并对配电柜供电系统在安装时的一些注意事项进行了总结.
4.期刊论文徐志坚三道岭露天煤矿供电系统的改造-露天采矿技术2004,""(1)
分析了三道岭露天煤矿供电系统存在的问题及改造供电系统的必要性,提出了改造方案及取得的效果.
5.期刊论文许宏纲.唐慧.梅新润.徐良钧.Xu Honggang.Tang Hui.Mei Xinrun.Xu Liangjun上海港罗泾港区一期(煤炭)工程供电系统无功补偿改造-港口科技2008,""(1)
港口的用电设备大多是大容量的强冲击性的负荷,从而使港区整个供电系统功率因数大幅度波动,无法满足国家电业的有关要求.采用动态无功补偿技术,能够很好的解决这一问题.介绍了罗泾港区一期(煤炭)工程供电系统无功补偿改造的情况、做法和效果.
6.会议论文李继红.阳清风轨道交通供电系统变电站综合自动化的改造探讨2009
本文针对轨道交通供电系统变电站设备的现状进行了分析,对变电站综合自动化进行了讨论,提出了如何安全、经济、快速地对现有变电站进行技术改造,使轨道交通供电系统变电站实现变电站的综合自动化。

7.期刊论文曹占英.王永杰改造乡镇煤矿不合理供电系统的建议-河北煤炭2002,""(5)
针对目前多数乡镇煤矿由地面用中性点接地的变压器向井下供电的现状，结合地面供电系统的实际，提出对其加以改造的建议。

8.期刊论文蔡远飞.黄伟都平电厂计算机监控LCU柜供电系统的改造-水电自动化与大坝监测2005,29(4)
介绍都平电厂计算机监控现地控制单元(LCU)柜供电系统的改造情况,其改造目标为:改变LCU柜上各部分依赖单一不间断电源(UPS)工频逆变供电的状况,以消除"安全瓶颈";用可靠性更好的DC/DC开关电源模块替代可靠性相对较差的UPS工频逆变电源,为监控的主要设备可编程逻辑控制器(PLC)等供电;保持源头由厂用交、直流双电源供电的方式.改造后该系统提高了供电的可靠性,确保了电厂计算机监控系统安全运行.
9.期刊论文谷翠英.GU Cui-ying杜儿坪矿瓦斯抽放站供电系统的改造-科技情报开发与经济2005,15(7)
随着矿井生产能力的不断提高,矿井瓦斯抽放工作显得越来越重要,抽放系统的供电必须合理、可靠且不间断,才能保证瓦斯抽放系统的连续运行.对杜儿坪矿瓦斯抽放站供电系统的技术改造过程进行了详细阐述.
10.期刊论文曹修定.李志海矿井地面及井下中央变电所同步改造实践-中州煤炭2010,""(1)
为提高矿井供电系统的可靠性,采用先进的技术装备对陈召煤矿原有井上下高压盘柜进行技术改造,通过合理调配负荷,安排工序,并采取了一定的安全措施,在井上下高压盘柜改造的同时,保障了煤矿的安全生产.
本文链接：/Periodical_mtjs200706023.aspx
授权使用：辽宁工程技术大学(lngcjsdx)，授权号：30e1d71c-ca84-49b4-86dc-9dae010f465a
下载时间：2010年7月9日。