上湾煤矿供电系统设计

上湾煤矿供电系统设计（精选2篇）

1.上湾煤矿供电系统设计 篇一

本文以薛庙滩矿井为例, 介绍井下供电设计主要考虑的方面和采取的措施, 以供参考。

一、概况

薛庙滩矿井设计生产能力1.20Mt/a。井下布置2个工作面:30201连续采煤机工作面和大巷掘进工作面。

二、负荷统计及下井电缆选择

负荷统计及下井电缆选择均按1.20Mt/a进行, 配电控制设备按1.20Mt/a提供。

井下设备安装总容量4 715.2k W, 工作容量4 400.2k W。计算负荷:有功功率3 119.8k W, 无功功率2 735.33k Var, 视在功率4 149.12k VA, 需用系数0.71, 功率因数0.75。

二回电源进线由工业场10k V开闭所不同母线段馈出, 用MYJV22-10k V 3×150mm2型电力电缆沿主斜井敷设至井下中央变电所, 长度约1 000m。

当任意一回下井电缆故障时, 其余电缆可负担全部用电负荷。10k V下井电缆按持续电流选择, 以经济电流密度、电压损失和短路热稳定校验, 均满足要求。

三、供电系统

在主斜井井底设井下中央变电所, 中央变电所和主排水泵房联合硐室。井下中央变电所负担井下全部用电负荷, 二回10k V电源引自地面10k V开闭所。变电所内安装24台KGS1型矿用一般型永磁式高压真空开关柜、6台KDC1 (G) 型矿用一般型低压开关柜和2台KBSG9-315/10/0.69型隔爆干式变压器。变电所高、低压系统均采用单母线分段接线方式, 正常运行方式为单母线分段分列运行。

井下中央变电所共馈出19回10k V电源, 其中10k V矿用监视型屏蔽电缆供电负荷有:30201连采工作面2回;掘进工作面2回;连采工作面及掘进工作面局扇8回;制氮机组1回;3号煤南翼大巷带式输送机1回;10k V阻燃聚氯乙烯护套电缆向所用变隔爆干式变压器供电2回;10k V阻燃交联电缆向3台主排水泵供电3回。

井下中央变电所提供的660V电源负荷有:直流屏, 水仓清理绞车, 铲车充电硐室, 换装电动葫芦配电点, 主、副斜井照明以及3号煤主、辅运巷照明;提供127V电源为变电所内照明供电。

四、控制系统

系统采用直流操作, 选用美国AB公司的PLC作为控制系统。在各高压柜内装有微机综合自动化保护装置 (简称装置) , 装置集保护、测量、监视、控制于一体, 可完成如下工作:对开关柜进行过负荷及速断保护;测量柜内的电压、电流、有功、无功、功率因数;判断小电流接地;对开关柜进行自动分合闸操作。装置将获得的信息通过串行通讯接口传输给PLC系统。PLC系统作为冗余控制, 在网络故障时对开关柜进行自动分合闸操作;监测水仓水位;监测水泵电机开停、功率、电流及温度;与南翼大巷带式输送机配置的TK200型胶带输送机监控保护系统及胶带保护传感器配合完成胶带机的控制、保护。PLC系统以Ether Net光缆通迅方式接入矿井调度中心。

所有设备运行状态和采集的各种信息实时在地面调度控制中心显示, 就地显示在PLC柜所带监视器上实现。

五、胶带输送机及可伸缩胶带输送机监控保护系统

1. 概况。

3号煤南翼大巷带式输送机胶带长约615m;30201连采工作面、大巷掘进工作面各配置2条可伸缩胶带机, 长度约1200m。以上各胶带机组成井下运输系统。

2. 工况。

30201连采工作面和大巷掘进工作面可伸缩胶带机将煤送至3号煤南翼大巷带式输送机, 由南翼大巷带式输送机送至主斜井胶带机。

3. 胶带输送机监控保护系统。

设计为1条带式输送机、30201连采工作面、大巷掘进工作面可伸缩胶带机各配置一套KTC101型胶带输送机监控保护系统及胶带保护传感器。KTC101是集通讯、控制与一体化的系统, 对可伸缩胶带机设置的传感器的状态进行采样、监测, 实现胶带机的打滑、撕裂、烟雾、跑偏、温度和紧急停车等保护、控制。

通过系统通讯功能, 利用通信总线将胶带输送机各种信号传输给井下中央变电所PLC主站,

六、井下动力照明网

1. 动力网。

井下中央变电所共馈出19路10k V电源, 其中10k V矿用监视型屏蔽电缆供电负荷有:30201连采工作面2回;掘进工作面2回;连采工作面及掘进工作面局扇8回;制氮机组1回;3号煤南翼大巷带式输送机1回;10k V阻燃聚氯乙烯护套电缆向所用变隔爆干式变压器供电2回;10k V阻燃交联电缆向3台主排水泵供电3回。

馈出井下中央变电所的4路660V电源, 给水仓清理绞车, 铲车充电硐室, 主、副斜井照明以及3号煤主、辅运巷照明等供电。

2. 照明网。

在主、副斜井和3号煤主、辅运大巷设置DGS-20矿用隔爆荧光灯作为固定照明, 在302盘区主、辅运巷设置DGS-20矿用隔爆荧光灯作为半固定照明, 灯间距20m。在工作面采用DGS-60矿用隔爆白炽灯作为工作面照明, 灯间距10米。所有照明用660V电源由井下中央变电所提供。

七、接地保护

井下采用中性点不接地系统, 在井下主、副水仓各设1块主接地极;在各配电点附近水沟内或潮湿处设局部接地极。利用电缆接地芯线、专用接地线把所有接地极连接在一起, 与主接地极连成一个总接地网, 所有电器设备的金属外壳均应和接地网可靠连接, 接地网上任意一保护接地点的接地电阻不得大于2欧姆。

主接地极与局部接地极的制作, 应严格按照《煤矿安全规程》2006版第四百八十四条和第四百八十五条的规定执行。

摘要：以薛庙滩煤矿为例, 通过对矿井井下供电分析, 介绍了在矿井井下供电设计时应考虑的主要因素。

关键词：煤矿井下,供电设计

参考文献

[1]徐永根.工业与民用配电设计手册[M].北京:水利电力出版社, 1994.

[2]李宗纲, 刘玉林, 施慕云, 韩春生.工厂供电设计[M].长春:吉林科学技术出版社, 1985.

2.煤矿采掘管理信息系统设计 篇二

1.1 系统设计的总体思路

煤矿采掘管理信息系统在开发之前, 首要任务是选择软件开发模型。根据煤矿客户的需求, 提高系统的开发效率, 在软件应用阶段维护系统方便的前提下, 开发模型选用原型模型。

系统基于GIS技术作为图形管理平台, 再以SQL数据库储存采掘工程数据, 并以它为基础。并运用三维可视化技术实现矿山的可视化管理的目的。

1.2 系统设计的特点

(1) 提高了煤矿采掘计划编制的质量, 节省了人力物力, 更能快速准确地为煤矿采掘计划做出设计。

(2) 人机交互。基于煤矿的复杂性特点, 有时不能完全依靠计算机来实现对其计算和检验。借助人机交互可更完整的对采掘衔接计划进行编制。

(3) 可视化。依据以编制完善的采掘衔接计划, 指导煤矿生产时, 可以对回采和掘进进行实时地显示。可对煤矿下一阶段的生产运营进行有效的可视化演示。

(4) 局部区域三维立体虚拟现实化演示。

2 系统的功能及特点

煤矿采掘管理系统为适合煤矿有效管理, 添加了更适合煤矿的一些功能及功能模块。

(1) 系统添加和删除功能。煤矿采煤和掘进是个动态更新的过程, 所以要添加动态时时查询功能, 新工作面添加功能, 废弃工作面删除功能, 以及通风管理功能。

(2) 局部三维显示, 客户可形象的对其进行分析和理解。局部三维对一些难以理解的部分, 提供可视化, 简化问题。

(3) 系统动态分析和显示功能。对采煤和掘进做动态的时时分析, 来确保采掘衔接的合理性。又可以实时显示采掘的进度。还可以通过调整时间的权数来演示采掘衔接的状况。

3 采掘衔接计划编制过程

采掘计划编制的重要依据有煤矿地质资料、水文地质资料、矿井生产能力、采掘工艺、技术设备、煤层储存条件、巷道的布置情况、顶底板管理技术等因素的影响。

依据上述信息, 就可对采掘工作进行合理的安排。首先进行采区的划分, 在对对掘进巷道进行划分, 在已知地质条件和掘进工艺的基础项结合时间序列模型和计算机模拟模型对哪条巷道的掘进进行合理的排序。同样再结合生成能力和回采工作面日进尺、工作面长度, 和结合已掘好的巷道再结合两个模型, 时间序列模型和计算机模拟模型。进行采区开采的顺序。

生产队组和掘进队组按照安排好的先后顺序进行作业。采掘衔接是否合理, 可以通过计算机模拟模型进行模拟, 和通过三维可视化来对采掘关系进行模拟。来判断设计是否科学合理。

4 对编制的采掘衔接计划的检验

采掘计划的编制就是对回采工作的接替编制和掘进工作的接替编制, 两者在根据采掘衔接的一些关系和原则进行采掘计划的合理编制。在生产过程中, 为了能够是回采正常进行和保证产量稳定, 掘进是必不可少的环节, 掘进一些巷道如开拓巷道中的运输大巷, 轨道大巷;准备巷道中的运输顺槽, 开切眼等。这些都是为了保证回采正常进行的必要环节。但是如果掘进巷道过分跟进, 掘巷过多, 也会对煤矿生产产生不利影响, 如一些巷道的维护费用过高, 维护较困难等。这样也就会造成采掘不能很好地衔接上, 造成巷道过早成型, 难以维护, 和工作面无法形成的局面。要保证采掘衔接合理性, 就是保持回采与掘进有适当的比例关系。

为了实现对采掘计划的检验, 采掘比例关系就是检验采掘计划的重要依据。采掘比例关系主要有产量与进尺比、采掘速度比等, 具体计算方法如下:

5 模型库建立

5.1 时间序列模型

在对采掘衔接计划编制过程中, 受到很多不确定因素的影响, 如断层、陷落柱、煤层的厚度、煤层倾角、水文地质、煤层地质、采煤工艺、采煤方法等。这些都对编制采掘计划有一定的影响。故系统选择时间序列模型, 对系统的编制得以预测和改进。这样就更能适合煤矿生产的实际情况。

时间序列中的移动平均法是根据时间序列资料逐渐推移, 依次计算包含一定项数的时序平均数, 以反映长期趋势的方法。当时间序列的数值由于受周期变动和不规则变动的影响, 起伏较大, 不易显示出发展趋势时, 可用移动平均法, 消除这些因素的影响, 分析、预测序列的长期趋势。所以建立时间序列模型对采掘计划的预测模拟是可行的。

5.2 计算机模拟模型

系统把计算机模拟技术和时间序列技术结合起来, 更能真实的模拟和分析采掘的关系。

计算机模拟模型包括回采工作面衔接模拟模型、掘进工作面衔接模拟模型、采掘计划编制模拟模型、掘进工作面完工期模拟模型、回采工作面完工期模拟模型。

结论

系统对采掘计划的编制, 比较的真实的。对采掘信息也能够比较好的进行管理。再结合时间序列模型和计算机模拟模型, 对采掘关系进行了有效的模拟与分析。

系统对煤矿的采掘计划的编制和采掘有关信息的管理, 具有一定的指导意义。

摘要：系统介绍了设计的思路以及设计的特点;并且设计了系统的功能。描述了系统采掘衔接计划编制过程以及对编制的采掘衔接计划的检验方法。在此基础上建立了时间序列模型和计算机模拟模型, 来对采掘衔接的编制进行科学化的设计与模拟。并以GIS技术建立采掘工程数据库, 再以SQL数据库储存采掘工程数据, 达到对数据处理的目的。

关键词：采掘衔接,时间序列,GIS数据库

参考文献

[1]孙俊奇.煤矿采掘衔接可视化管理系统研究[D].太原理工在学, 2011.