综采工作面供电供液系统设计与应用

综采工作面供电供液系统设计与应用
摘要：该文介绍了综采工作面供电供液设备的布置方式和传统的供电、供液模式及特点，重点分析长距离供电、供液系统的设计与计算，结合矿井实际探索综采工作面多类型的供电供液方式，对于实现综采工作面远距离供电供液有着很好的参考价值。

关键词：综采工作面供电供液
随着科学技术的不断进步，综采工作面装备也取得了长足发展，综采设备逐渐呈现大型化，这使得设备的装机功率逐渐增加，也需要更多的大型电站设备，增加了移动电站系统的工作压力。

此外，设备产生大量的热，给井下工作环境造成了不良影响。

由于电站占有一定的巷道空间，所以巷道支护会受到一定的影响。

这一切说明采用移动电站系统来完成供电、供液的方式已不能适应目前煤矿的安全生产形势。

为更好地应对这一问题，该文结合我国某矿具体实际，深入分析了综采工作面供电、供液方式。

1 综采工作面供电供液设备布置方式
由于用电设备的功率较大，综采工作面一般都采用移动变电站供电。

一是在采区下顺槽于运输巷内，在可伸缩胶带输送机一侧敷设一条专供移动变电站及工作面配电点和乳化液泵站等设备装置的平移轨道。

随着工作面的推进，供电、供液装置移动很方便，可以减少电缆降压损失和液压沿程损失，但这种方式要求巷道断面宽，支护成本
高。

另一种是将移动变电站、工作面配电点及泵站均设置在单独的辅助巷道内，每隔一定距离用横川与运输巷相连。

这种供电供液方式巷道截面小，支护成本低。

但是需要多掘一条设备巷和若干横川，并增加了煤柱损失，供电供液设备移动也不如第一种方式方便。

还有一种是把供电、供液设备安装在距工作面较远的硐室内，不随工作面的推进而经常移动。

这种方式适合于顶板比较破碎、压力较大、巷道维护困难的一些综采工作面。

由于减少了巷道截面（与第一种方式相比）和巷道开拓量小（与第二种方式相比），具有投资少、维护方便的优点，但供电供液距离远，电缆压降损失和液压沿程损失均较大。

以上三种综采工作面供电供液设备布置方式各有优缺点，在设计时必须根据现场地址条件，进行技术经济比较，来选择最佳最优的方案。

2 传统供电、供液模式及特点
2.1 移动电站列车模式
移动电站系统主要包括以下几种设备：一是变压器；二是泵站；三是高防开关。

这些设备一般布置在工作面轨道巷中，以更好地实现工作面的供电、供液等。

此外，移动电站系统还具有以下几个特点：第一，设备的布置一般较为集中，管理级维护工作简单；第二，由于这一系统供电距离较短，所以其电压降小；第三，这一系统供液距离短，因此各种阻力也就很小，供压系统不必具有较大的压力。

2.2 移动电站列车与长距离供液混合模式
采用这种模式供电，布置在轨道巷的设备主要有高防、变压器、巷道控制开关等。

而布置在巷道外端的设备主要有以下两个：一是乳化液泵站；二是清水泵站，即为一种长距离供液模式。

其特点为：第一，不需要太多的设备，能够较好地防止电站移动过程相关事故的发生；第二，可以有效减少电压损失，降低电能的损耗；第三，如布置在双巷掘进的工作面中，可以充分发挥机轨合一的优势。

3 长距离供电、供液模式及特点
采用长距离供电供液模式，变压器等设备往往布置在工作面巷道外端，而采煤机等设备则布置在胶带输送机机尾处。

其主要特点为：第一，适用范围广；第二，安全性能高；第三，散热效果好。

4 长距离供电、供液系统的设计与计算
该矿使用长距离供电供液系统已有一年时间，下面结合该矿具体应用情况作一番论述。

4.1 长距离供电
该矿1305工作面的走向长度为2800m左右，其采用的供电供液系统为分段接续式，而变压器与巷道组合开关相距1400m，与电动机相距1700m。

其中，消耗功率较大的设备有采煤机、刮板输送机等，采用的供电设备为1台KBSGZY－3150/6/3.4和2台KBSGZY－2500/6/3.4变压器。

4.2 长距离供液
该矿采用的泵为BRW315/31.5型乳化液泵，采用的乳化液箱为RX2000型，其流量是315L/min，功率约为200kW，箱体体积为2000L，工作压力31.5MPa。

其中，泵站与支架相距1300m。

经过计算得知，工作面供液压力差满足要求。

5 综采工作面供电供液设备的应用
(1)由于综采工作面的顺槽不需要重新布置移动变电站和乳化液泵站，这就解决了沿空巷道压力较大、由于底鼓变形所带来的移动变电站拉移、支护、通风和运输等环节比较困难的问题，有效地增强了
对复杂地质条件的适应能力，并且有效地减少了采场布置受限制的问题，特别是在矿井深井开采和采场接续困难等条件下，具有特别重要的意义。

(2)综采工作面采用长距离供电供液方式，这样就有效地减少了拉移移动变电站（泵站）车的作业环节，有效地提高了工作效率，并消除了电站(泵站)车移动作业的各种不安全因素，特别是在矿压显现明显的沿空侧巷道更体现了这一方案的优越性。

(3)综采工作面顺槽不再布置移动电站(泵站)车，可增加沿空侧巷道的通风断面，降低通风阻力。

6 结语
总之，在综采工作面选取合理的供电供液系统的设计方案，可以使综采工作面的供电供液控制和信息化系统达到最优化，使整个系统稳定性和可靠性均达到同类工作面的最佳的状态。

同时增强了综采工作面对复杂地质条件的适应能力，并有效地减少了设备的维护工作量，降低了工人的劳动强度，并有效地降低了综采工作面的事故发生率。

参考文献
[1]刘庆民.徐庄煤矿综放工作面远距离高压供液技术的应用[J].河北煤炭,2009(2)：7一8.
[2]李立军．李峰．综采远距离供电供液方案的设计与应用[J].煤矿安全，2000(12)：21-22.。