【正文】 第 40 頁(yè) 共 66 頁(yè) 井下高壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 由于井下高壓電網(wǎng)只有 一個(gè)電壓等級(jí)，為了簡(jiǎn)便可用有名值法計(jì)算。 選擇電纜型號(hào)為 mvv6／ 10 煤礦用聚氯乙烯絕緣銅芯鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 ⑵ 電纜的長(zhǎng)度 Kin= L=KinL=（ 2200＋ 20） =2331m 本電纜中間有 2 個(gè)接頭電纜兩端各留 余 8~10m 2331＋ 3 2 2＋ 8 2=2353 取 2400m 3.①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 3000h Sca 總 =ScaⅠ＋ ScaⅡ＋ ScaⅢ＋ ScaA＋ ScaB＋ ScaE=＋ 1217＋ ＋ ＋ 293＋= Ica 總 = 3 10?=250A Imm=Ica=250A Ae= ImmedI = 2mm 選擇 120 2mm 銅芯電纜 ②按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn) 可知 120 2mm 銅芯電纜 ti時(shí)允許電流為 Ip=318A 第 29 頁(yè) 共 66 頁(yè) 而 Ip=318＞ Ica=250A 故電纜截面滿足長(zhǎng)時(shí)允許電流要求 ③短路時(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn) Amin= ssIC ti = 7401150 = 2mm ＜ 120 2mm 熱穩(wěn)定滿足要求 ⑴ 電纜編號(hào)： 15 選擇電纜型號(hào)為 mvv226／ 10煤礦用聚氯乙烯絕緣銅芯鋼芯鋼帶裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 ⑵ 電纜的長(zhǎng)度為 kin= L=kinlto=（ 2200＋ 20） =2331m 本電纜中間有兩個(gè)接頭，電纜兩端各留余量 8~10m 2331m＋ 3 2 3＋ 8 2=2353m 取 2400m 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 Sca 總 =ScaⅡ＋ ScaⅢ＋ ScaC＋ ScaD＋ ScaF＋ ScaG=1201＋ ＋ 330＋ ＋ 102＋32= Ica 總 = 3 10?= Imm=Ica= Ae= ImnedI = = 2mm 根據(jù)表選擇 95 2mm 銅芯電纜 按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn) 可知 120 2mm 銅芯電纜長(zhǎng)時(shí)允許電流為 Ip=231A 而 Ip=231A＞ Ica= 第 30 頁(yè) 共 66 頁(yè) 故電纜截面滿足 ti 時(shí)允許電流要求 按短路時(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn) Amin= ssI tiC? = ? = 2mm ＜ 95 2mm 熱穩(wěn)定滿足要求備用電纜 電纜編號(hào) 6 型號(hào)： MVV22— 6/10 Ti 變?yōu)?20 余量?jī)啥烁魑?3M I=Kin 中央變壓器： T1： Sca= cacos wmPP = 經(jīng)表 26，已知 。既不安全又不經(jīng)濟(jì)。 根據(jù)巷道布置，要使中央變電所能順利的通過各巷道向整個(gè)井下的負(fù)荷中心（采煤工作面）進(jìn)行供電。 第 3 章 中央變電所位置的確定 中央變電所供電對(duì)電能的要求 電壓允許偏差 電壓偏差計(jì)算公式如下：電壓偏差＝ 額定電壓額定電壓—實(shí)際電壓 100% 《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》（ GB 12325— 90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行條件下，用戶受電端供電電壓允許偏差值為： （ 1） 6KV及以上高壓供電和低壓電力用戶的電壓允許偏差為用戶額定電壓的 +7%— － 7%； （ 2）低壓照明用戶為 +5%— － 10%。 ⑷采、掘、巷維修工作應(yīng)堅(jiān)持“一工程一規(guī)程 (措施 )”的制度，認(rèn)真編制作業(yè)規(guī)程，并按規(guī)定進(jìn)行審批、學(xué)習(xí)、考試。因此在采空區(qū)附近掘進(jìn)時(shí)，必須加強(qiáng)支護(hù)。山西組煤層礦井水主要來自本組，也可來自下石盒子組。 風(fēng)筒使用阻燃風(fēng)筒，采區(qū)變 電所安裝朝外開的防火鐵門，并留有通風(fēng)窗。配備專職測(cè)塵員進(jìn)行粉塵測(cè)定工作，粉塵測(cè)點(diǎn)布置按標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。采區(qū)巷道、采掘面巷道管路中，都要安裝過濾器，定 期檢修過濾網(wǎng)，排放過濾渣。噴霧器應(yīng)朝向工作面方向，距迎頭小于 20m；在炮掘面防塵管路上安裝 水針，便于充填水炮泥袋。 井下所有工作面安裝甲烷傳感器、瓦斯斷電儀，采掘工作面實(shí)行風(fēng)電、瓦斯電閉鎖，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯巡回檢查和“一炮三檢”制度。 ⑷ 按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)最多人數(shù)為 10人計(jì)算，為 40 m3/min。主通風(fēng)機(jī)型號(hào)為 G47311№ 22D 型離心式風(fēng)機(jī)，額定功率 315 千瓦。 一采區(qū)為單翼開采，準(zhǔn)備巷道有：下一采皮帶和回風(fēng)上、下山。 礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 開采水平設(shè)置 本礦現(xiàn)開采山西組 號(hào)和太原組 8 號(hào)煤層。凈斷面 ㎡。 煤炭自燃傾向性和煤塵爆炸性 煤炭自燃傾向性：根據(jù) 2021 年 6 月 23 日采集樣品送山西煤礦安全裝備技術(shù)測(cè)試中心測(cè)定，結(jié)果如下： 號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，自燃傾向性為自燃； 4 號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，自燃傾向性為不易自燃； 8 號(hào)煤層，自燃傾向性等級(jí)為Ⅲ級(jí)，自燃傾向性為不易自燃。汾河以側(cè)向侵蝕為主。勘探時(shí)在李家溝村西發(fā)現(xiàn)陷落柱一個(gè)，井下掘進(jìn)中沒有發(fā)現(xiàn)其存在。 ②紅崖子斷層（ F49）：由三采區(qū)南邊界向東北延伸到首采區(qū)，二采區(qū)南部邊界以外 700～ 800m（西曲井田內(nèi)），與九龍塔斷層構(gòu)成一地塹，控制整個(gè)井田， 其它斷裂構(gòu)造均是該地塹的次生構(gòu)造?！?13176。 ①黑家溝 北向斜：位于黑家溝村北，為一“人”字形向斜，南端汾河邊有明顯的出露點(diǎn)，北至九龍塔斷層（ F17），在井田內(nèi)延伸 2100m 左右，兩翼不對(duì)稱，西翼緩，傾角 3176。 9 號(hào)煤層因與上部的 8 號(hào)煤層之間的間距變化較大，煤層厚度變化也較大， 10 號(hào)煤層煤 質(zhì)差，灰分高。 C，最低氣溫 176。現(xiàn)為了保證礦井的正常接替，按照《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦電工手冊(cè) 第二分冊(cè)下、 煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 等有關(guān)技術(shù)政策要求，進(jìn)行了下組煤中央變電所供電設(shè)計(jì)說明書的編制。西曲礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 74萬(wàn)噸，（ 2021 年重新核定為 90 萬(wàn)噸）服務(wù)年限為 98 年，建設(shè)總投資 億元， 1979 年 8 月 1 日正式開工，建設(shè)周期 5年零 4 個(gè)月，于 1984年 12 月 1 日正式投產(chǎn)。 22 中央變電所高壓供電系統(tǒng)的擬定原則 14 礦井通風(fēng) 10 第 2 章 設(shè)計(jì)資料的收集 井田上部的 3 號(hào)煤層已形成不規(guī)則的多處采空區(qū)，同時(shí)在 2號(hào)煤層有幾處蹬空區(qū)。裝備雙鉤串車，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升及主要進(jìn)風(fēng)任務(wù)，設(shè)行人臺(tái)階及扶手，作為礦井一個(gè)安全出口；回風(fēng)立井為圓形， 凈直徑 5m，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，設(shè)梯子間，作為礦井一個(gè)安全出口。提高西山煤電集團(tuán)西曲 煤業(yè)有限公司的機(jī)械化程度和回采率，健全完善安全設(shè)施、設(shè)備和組織機(jī)構(gòu)，使之成為抗災(zāi)能力強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化礦井。聽取并收錄了現(xiàn)場(chǎng)許多技術(shù)員的意見及經(jīng)驗(yàn)，對(duì)采區(qū)所需設(shè)備的型號(hào)及供電線路等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算與分析。 第 3 頁(yè) 共 66 頁(yè) 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括原始資料內(nèi)容的收集，中央變電所位置的確定，供電系統(tǒng)的擬定，井下負(fù)荷計(jì)算，變壓器選擇，供電電纜的 選擇及校驗(yàn)，短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇及保護(hù)裝置的整定，最后還對(duì)中央變電所內(nèi)的供電所設(shè)備進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)概算等。 （ 2）設(shè)計(jì)遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用最佳方案。 （ 3）供電系統(tǒng)圖 A0 圖紙 1 張，（圖中、設(shè)備編號(hào)、文字代號(hào)齊全。 電纜的選擇方法，并對(duì)其的整定及校驗(yàn)，書中詳細(xì)敘述了電纜及設(shè)備的選擇原則，井下供電系統(tǒng)采取各種保護(hù)的重要性，簡(jiǎn)明易懂。 礦方提供的其他有關(guān)資料。 主斜井、副斜井、回風(fēng)立井布局合理。 四、礦井設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力： 74萬(wàn) t/a； 開拓方式：斜井開拓 建設(shè)總工期： 18 個(gè)月； 原煤生產(chǎn)人員效率： ； 噸煤投資： 億 元； 達(dá)產(chǎn)時(shí)原煤成本： 元 /t； 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率： %。 11 礦井開拓 15 礦井安全技術(shù) 23 井下負(fù)荷的計(jì)算及中央變電所高壓饋電柜及變壓器容量確定 24 第 6 章 變壓器的選擇 25 第 9 頁(yè) 共 66 頁(yè) 第 7 章 選擇電纜 51 第 11 章 接地保護(hù)措施 56 第 12 章所選設(shè)備明細(xì)表 錯(cuò)誤 !未定義書簽。采煤方式為傾斜長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化，采掘機(jī)械化程度均為 100%。井田東邊界外有一條常年性河流，水量不大。 煤系地層 本礦井田邊界內(nèi)所采煤層主要位于石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t)和二疊系下統(tǒng)山西組 (P1s)兩煤系地層中。井田整體構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主、褶曲為輔，零星發(fā)育一些小陷落柱。軸向 NS，井田內(nèi)延伸 1200m 左右，傾角 3176。由汾河向東延伸進(jìn)本井田，再向東北延伸到嘉樂泉井田，落差由 25m增大至 150m，走向 N60176。 E，傾向 SE，傾角 55176。由于中、小斷層頻頻揭露，直接影響工作面的布置。 瓦斯含量 井田構(gòu)造為寬緩背斜、向斜相間構(gòu)造，井田東部及西部即為煤層露頭，煤中瓦斯可沿煤層向上遷移到地表失散。副斜井斜長(zhǎng) 323m，傾角 20176。 一采區(qū)：東大巷長(zhǎng) 1450m，主要用于運(yùn)矸、運(yùn)料、行人、進(jìn)風(fēng)。 采區(qū)巷道布置 此處以一采區(qū)進(jìn)行說明： 該采區(qū) 8＃煤工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，高級(jí)儲(chǔ)量 711 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。循 環(huán)作業(yè)方式采用“兩采一準(zhǔn)”三八制，分段綜合作業(yè)，年推進(jìn)度 1000 米左右。 掘進(jìn)通風(fēng) 掘進(jìn)工作面利用局扇壓入式通風(fēng)，配合柔性膠布 風(fēng)筒供風(fēng)，局扇安設(shè)于全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)巷道。 按照《煤礦安全規(guī)程》第 103 條和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條以及《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，全礦井需風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取最大值。 接軟管 30m，便于工作面灑水滅塵和沖洗巷道。 一采區(qū)西大巷機(jī)尾向上山方向打?qū)Ｓ门滹L(fēng)斜巷，避免上山側(cè)機(jī)頭段風(fēng)速大，斷面小，粉塵飛揚(yáng)。 放炮地點(diǎn)，必須實(shí)行濕式打眼和使用水炮泥。應(yīng)備有干粉滅火器（不少于 2 瓶）、砂箱和工具。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，掌握煤溫、巖溫、水溫、氣溫等變化情況。二是采掘部署。 ⑶采區(qū)開采前必須編制采區(qū)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照采區(qū)設(shè)計(jì)組織施工。 ⑺嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，放炮后及時(shí)使用好臨時(shí)支擴(kuò)，根據(jù)頂板與圍巖情況，縮小支護(hù)間距和空頂距，放炮后和施工要及時(shí)敲幫問頂，并準(zhǔn)備好充足的備用材料。 供電可靠性 供電可靠性是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，必須保證供電的可靠性。在瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中的所有掘進(jìn)工作面應(yīng)裝設(shè)兩閉鎖（風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖）實(shí)施?！?Pn= 1996= Qca=Pca tan? = = 式中：∑ PN—— 變電所供電設(shè)備額定功率之和 第 24 頁(yè) 共 66 頁(yè) Kde— — 需用系數(shù) 掘進(jìn)工作面總負(fù)荷 選擇 KBSG9630／ 6 型礦用隔爆型變壓器 第 26 頁(yè) 共 66 頁(yè) 第 7章 選擇電纜 確定電纜的型號(hào) 根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，電纜的型號(hào)全部選擇符合 MT818 標(biāo)準(zhǔn)的煤礦用阻燃型電纜，參考《工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》第二章電纜型號(hào)的選擇原則。為了整定高、低壓開關(guān)的保護(hù)裝置，需計(jì)算保護(hù)范圍內(nèi)的最小兩相短路電流。 下井電流 12ss 點(diǎn)短路時(shí)基準(zhǔn)電流 22 1 0 . 5 1 . 1 0 2 5100SdaX x y u d a