淺談西銘礦供電、供風系統(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”期間的重點項目，是西山煤電集團在西山礦區(qū)興建的第二對大型礦井。西銘礦現(xiàn)為一個集煤炭生產、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。礦井設計生產能力360萬t/年，截止2009年底，井田保有地質儲量28 621萬t，可采儲量18 442萬 t，剩余服務年限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?，F(xiàn)有采區(qū)5個，上組煤有西十、西十一2個采區(qū)，下組煤有北五、南二、南四3個采區(qū)，現(xiàn)5個采區(qū)同時生產。

1 現(xiàn)行地面供電、供風系統(tǒng)情況

1)西銘礦地面有玉門、磺廠兩個35 kV/6 kV變電站。玉門變電站兩路進線分別引自杜兒坪110 kV變電站309#、河澇灣460#開關饋出的杜玉、河玉兩回路，架線采用185 mm2鋼芯鋁絞線，供給型號為兩臺SF7－10000－35/6.3主變，兩臺分列運行，主要擔負下水平運銷系統(tǒng)、工業(yè)廣場、礦區(qū)家屬照明和部分井下負荷;磺廠變電站兩路進線分別從玉門變電站355#開關、杜兒坪中部變電站375#開關饋出的玉磺線、中磺線，架線采用LGJ－185鋼芯鋁絞線，供給型號為SF7－10000－35/6.3兩臺主變，一臺運行，一臺備用，主要擔負主通風機、壓風機和井下生產用電。礦井實現(xiàn)了雙回路供電，當任一回路發(fā)生故障時，另一回路能夠擔負礦井全部負荷，雙回路電源線路上沒有分接任何負荷。主變壓器容量供電能力滿足礦井生產需要，站內設備性能可靠，保護裝置運行正常，動作靈敏可靠。

2)地面有6 kV開閉所和風機房共5個，分別是：冀家溝開閉所、磺廠風機房、胡沙帽風機房、冀家溝風機房、磺廠壓風機房。

2 建新變電站、風機房的必要性

根據(jù)西銘礦總體規(guī)劃，2011～2015年，礦井將對西部采區(qū)進行全面開采，屆時，離西部采區(qū)距離最近的婁煩灘進風井、冀家溝回風井也會因西翼進、回風距離過長、通風阻力過大(L＞10 km，H＞4 000 Pa)而無法滿足西部采區(qū)通風使用要求，隨著西銘礦礦井西部采區(qū)的延深，冀家溝系統(tǒng)負擔其它增加的系統(tǒng)時通風能力明顯不足，為保證采區(qū)的正常接替，故將劉巴足系統(tǒng)作為礦井后備通風系統(tǒng)，以徹底解決上述區(qū)域通風問題，緩解冀家溝主要通風機通風困難問題，保證礦井合理配風，以實現(xiàn)礦井安全生產。

3 新建劉巴足35 kV變電站、風機房概況

根據(jù)地面實際勘察結果并結合西部采區(qū)井下開拓大巷布置情況，最終選定進、回風井場地在古交市東曲辦劉巴足村附近。風井廣場占地面積8 833.8 m2，主要建筑有：熱風爐房、主要通風機電控室、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2 t熱水鍋爐供地面建筑冬季取暖。

在劉巴足風井工業(yè)廣場中心建一座35 kV變電站，高、低壓開關柜及變壓器均按雙回路配置，主變選用有載調壓風冷雙圈變壓器，型號為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，導線規(guī)格型號為LGJ－240 mm2，避雷線的規(guī)格型號為GJ－50 mm2。

35 kV側選用KYN10－40.5開關柜9臺，其中進線柜2臺，PT柜2臺，出線柜2臺，所變柜2臺，母聯(lián)柜1臺。

6 kV側選用KYN28－12開關柜22臺，其中進線柜2臺，PT柜2臺，電機柜5臺，下井出線柜2臺，變壓器出線柜2臺，備用柜2臺，母聯(lián)柜1臺，電容器出線柜2臺，無功補償電容器柜2×3臺(兩段補償)。

低壓系統(tǒng)配置直流屏1套。

高、低開關柜保護為測控單元就地安裝，操作與控制均為直流電源。

井下設一個中央變電所，雙回路供電，電源由地面35 kV箱站引接，線路選用電纜沿進風井用鋼絲繩吊掛敷設，全長 2 mm×1 000 m，電纜型號為ZRYJV22 －6000，3 ×185 mm2。

井下中央變電所配置11臺防爆高壓開關，7臺防爆移變，11臺防爆高壓開關：2臺進線、1臺母聯(lián)、2臺供綜采面、4臺供掘進面、1臺供大巷運輸、1臺備用，7臺防爆移變?yōu)?臺供綜采面，4臺供掘進面，1臺供大巷運輸。

根據(jù)礦井總體開拓布置，劉巴足進、回風井主要服務于井田西部采區(qū)，因西部采區(qū)離平硐井口較遠，故劉巴足進、回風井需同時擔負西部采區(qū)進、回風、供電、供水等任務，并兼做采區(qū)的一個安全出口。

主要通風機選用FBCDZ－8－№28 A對旋軸流式主要通風機2臺，電機選用YBFe630S1－10型電機，電壓 6 kV，電機功率 2×450 kW，電機轉速580 r/min，風量7 000 m3/min，滿足供風要求。

4 效益分析

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

5 結論

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

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