新临江煤矿（水井湾矿井）
供电设计
（一）矿井电源设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不同电源母线端，电压10kV，供电距离2km，采用一趟LGJ-3× 70 型架空线路输送至地面变电所。
（二）电源线路安全载流量及电压降校核
1、按经济电流密度选择电源线路截面
全矿计算电流：
I1078.2
69.17（A）
3 10 0.9
I n 69.17 2 A e n 60.14 mm
e J 1.15
来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用LGJ-3×70
22
60.14 mm< 70mm, 满足供电要求，并留有余地。式中：矿井最大有功负
荷1078.2kW。
2、按长时允许负荷电流校验电缆截面
线路LGJ-3×70 允许载流量：环境温度为25℃时为275A（查表），考
虑环境温度40℃时温度校正系数0.81 ，则Ix=275 × 0.81=222.75 （A）
Ix=222.75A >I=69.17A
3、电源线路压降校核
供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当
cos∮=0.9 时为0.644%/MW.km查（表）
则电源线路电压降为：△ U1%=1.0523× 2×0.644%=1.36%< 5% 式中：电源线路长取2km。
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。
（三）电力负荷
1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置及使用情况统计详见表10-1 。
设备总台数47 台
设备工作台数36 台
设备总容量1653.25kW
设备工作容量1421.65kW
有功负荷1078.2kW
无功负荷801.54kvar
视在功率1346.33kVA
功率因数0.82
按补偿后功率因数达到约0.95 ，则所需补偿电容容量为
Q P
cos 12 1
cos
12 1
cos 0 cos
Q 1078.2 11 11
0.82 0.82 0.95 0.95 =377.38kvar
考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装BFMR11-420-3W型高压电容自动补偿装置2 套，补偿无功功率
420kvar 。补偿后：
无功功率：381.54kvar
视在功率：1145.24kVA
功率因数：0.95
矿井投产时年耗电量：2632802kW.h，吨煤电耗29.24kW.h/t
表10-1 电力负荷统计表（投产时期、最大负荷时期）
四）送变电
1、短路电流计算及主要设备校验
矿井 10kV 变电所两回电源分别取自大竹县木头变电站的不同
母线段，由于缺乏变电站的相关短路资料，设计按变电站馈出柜中 断路器额定开断电流（ 25kA ）和线路阻抗较小的电源线路（ LGJ-3 ×70/2km ）进行短路电流计算：
1）地面变电所 10kV 侧系统短路电流计算
选 取 基 准 容 量 ， 一 般 取 S d =100MVA,由 U d =U c , 得
U c1=10.5kV,U c2=0.4kV, 得
2）计算各元件的电抗标幺值
2）10kV 架空线路电抗标幺值：
3）总电抗标幺值和短路电流及短路容量
①总电抗标幺值： X * X s * X W *
L =0.22+0.63=0.85
1 ②三相短路电流周期分量有效值 I k1 I *d1 5.50kA =6.5kA
k1 X *
0.85
1 ③各三相短路电流
10kV 母线侧短路电流为 : I "
I I k1 =6.5kA 10kV 母线侧短路稳态电流为： I sh 1.51I " =1.51 ×6.5kA=9.82kA 10kV 母线侧短路冲击电流为： i sh 2.55I " =2.55 ×6.5kA=16.58kA *
WL X 0l S d U c 2 0.35 2km 100MVA 10.5kV)2
=0.63 d1
S d
3U c1 100MVA 3 10.5kV
=5.50kA 1）电力系统的电抗标幺值： X s * S d 100MVA S oc 3 10.5kV 25kA =0.22
3 )三相短路容量
地面变电所采用 HXGN-12型高压开关柜，主接线采用单母线分 段。高压开关柜额定电压 12kV ，额定电流 630A ，额定短路开断电流 31.5kA ，额定动稳定电流 50kA ，额定热稳定电流( 4s )16kA 。采用 开关柜及真空断路器允许通过的最大电流峰值大于三相短路电流冲 击值，符合要求。
表 10-2 10kV 变电所主要设备选择及校验结果表
注：表中分子为计算值，分母为设备参数。
2、电气主接线
矿井 10kV 主变电所设于主平硐工业场地，根据变电所负荷、电 源及出线回路数变电所的 10kV 主接线采用单母线分段接线。
3、主要电气设备选择
矿井地面主变电所采用 HXGN-12型交流金属闭封环网开关柜； 采 用 GGD2型低压配电柜；高压开关柜成单列双通道布置。
4、所用电及操作电源
地面变电所用电取自本变电所 0.4kV 不同母线段上， 所用电设所 用
10kV 母线侧短路容量为： (3)
S k 1
S d X *
1 100 MVA =117.65MVA 0.85
电屏，可互为备用，自动切换。
操作电源选用GZDW01-100Ah/220型智能高频开关直流电源柜，直流系统电压为220V，以作为配电所、保护、自动装置、信号及事故照明之用。
5、控制、保护及测量系统
地面变电所设成套微机综合自动化系统，变电所10kV 进线断路器、母线分段及馈出线路断路器均可在主控制室集中操作，也可就地操作。根据配电所主接线情况及继电保护规程规要求，配电所主要电气设备继电保护及自动装置如下：
1)10kV电源线路：横联差动保护、限时电流速断保护、过电流保护。
2)10kV母线分段：电流速断保护、过电流保护。3)10kV线路：电流速断保护、过电流保护、过电压保护、单相接地选线装置。
4)10kV电力电容易：过流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护、单相接地保护。
6、过电压保护及接地装置
高压架空线路终端设Y5WS-12.7/50型避雷器，变电所设HY5WS-
17/50型避雷器，低压馈出线上设置HYWS12.5-0.5/2.6 型避雷器，以防雷电波侵入，为防止直击雷及雷电波侵入，过电压等设置相应的防雷保护设施，在变电所两侧各设置1根防止直接雷击的独立避雷针，避雷针高20m，以防直击雷；变电所设避雷网进行防雷保护，配电所各段及10kV母线均设有过电压保护器；为防止真空断路器操作过电压，各断路器柜均设有组合式过电压保护器。
变电所设接地网，其工频接地电阻不大于1Ω。电气设备金属外壳、设备构架、支架、开关柜及控制保护屏基础槽钢或角钢、电缆金属外壳等均就近与接地网连接。
7、变电所照明
矿井10kV配电所采用交流220V电源为常用照明，户外采用低位投光作为操作检修照明。配电装置室采用投光灯配合荧光灯、LED矿灯混合照明10kV配电室及其他配电室装设事故照明。事故照明灯采用直流
220V电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时由自动切换至直流电源供电回路。
（五）地面供电
根据矿井电力负荷分布地面设置：矿井10kV 变电所。
1、地面变电所
地面变电所设在主平硐地面工业广场，地质条件良好，且不会受到洪水威胁。变电所建筑面积200m2，采用室布置，变电所设事故照明，建筑物按二级防火等级考虑，采用防火材料修建，控制室、配电室等均使用外开防火门。10kV 架空进线端装设负荷开关、氧化锌避雷器和高压计量装置两组。在变电所的两侧各设置20m高铁塔避雷针，保护变电所。每支避雷针设一组接地装置，其接地电阻不大于10 欧姆。
地面变电所10kV配电装置选用HXGN-12型高压开关柜共17 台，
其中进线柜2 台，电源隔离柜1台，母联柜1台，PT保护柜2
台，补偿电容柜2 台，电容控制柜2 台，供地面变压器柜2 台，供风井辅助变电所2台，供井下变电所2台，供+280m变电所1台。
各开关柜成单列双通道布置，馈出电缆线沿电缆沟敷设。
地面变电所设2台S11-315/10/0.4 型变压器，变压器中性点接地,
变配电后供空压机、监控系统主机、地面生产生活等设备用电。设置GGD2型交流低压配电柜10台，其中进线柜2 台，母联柜1 台, 补偿柜二台，馈出柜5 台。
地面生产设备采用低压380V 供电，主要通风机、空压机、监控系统主机、机车充电使用双回路电源线路供电，分别从地面主变电所配电房引入双回路电源，分接在配电室不同的母线段上，使用LGJ型低压架空线或矿用阻燃电力电缆。
其余用电设备均采用单回路供电线路。照明为220V，采用三相四线制。见：《地面变电所配电系统图》。
地面电气设备为保护接零，零线作重复接地。地面变电所在变电所周围一圈地下0.8m 处敷设闭式环形接地网，其接地电阻不大于4 欧姆。
2）地面低压三相最大短路电流
10kV 母线侧短路容量为117.65MVA，取较大的短路容量折算到
0.4kV 母线侧电抗为：400×400/1000/117.65=1.36
供地面用电S11-315/10/0.4 型变压器电抗：4×400×
400/100/315=20
总电抗：1.36+20=21.36
0.4kV 母线侧短路电流为：400/(1.732 ×21.36)=10.81kA
0.4kV 母线侧短路稳态电流为：1.51 ×10.81=16.32kA
0.4kV 母线侧短路冲击电流为：2.55 ×10.81=27.57kA
0.4kV 母线侧短路容量为：1.732 ×315×10.81/400=14.74MVA
选用GGD2型交流低压配电柜开关最大分断电流为30kA，额定动稳定电流63kA。经验算，地面所选择开关设备分断能力、动热稳定性及保护装
置可靠系统符合要求。
2、空气压缩机供配电
分别从地面变电所0.4kV 电源不同母线段馈出两回电源至空气压缩机房，选用2回2×(MYJV22-0.6/1.0-3 ×70+1×25)型交联聚乙烯电力电缆，单回电缆载流量为430A，供电距离60m。
按允许电压损失校验电缆截面:
MYJV22-3×70+1× 25 型铜芯电缆单位负荷矩时电压损失百分数( 380V)：当cos∮ =0.9 时为0.143%/A.km(查表)。该线路电压降：
△U1%=165×2×0.06 ×0.143%=2.83%<5%。
至空气压缩机房的电缆全线埋地敷设，电缆间的地中间距为100mm，并作好钢带接地，穿越管沟加装套管保护。
3、主要通风机供配电
矿井通风容易和困难时期选用FBCD№Z 12.5/2 × 37 型矿用防爆
轴流式主要通风机二台，主要通风机配套电机功率2×37kW。
设计对矿井回风平硐风井辅助变电所作改造利用，该变电所为主要通风机供0.4kV 电源。
设备工作容量
74kW
有功负荷 无功负荷 50.90kv ar
视在功率 86.79kV A
功率因数
风井辅助变电所设置在
回风平硐主要通风机房附近， 10kV 电源 由地面变电所不同母线段馈出两回 LGJ-3×25 型架空线路输送供给， 供电距离 0.3km 。
按计算有功电力负荷 70.3kW 及功率因数 0.81 计算：
（1）按经济电流密度选择电源线路截面 70.3
I 5.01
2 A
4.36 mm
J 1.15
22 4.36 mm <25mm ,满足供电要求，并留有余地。
（2）长时允许负荷电流校验电缆截面
查表得线路 LGJ-3×25 允许载流量：环境温度为 25℃时为
135A ， 考虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81 ，则Ix
2=135×0.81=109.4（A ）
Ix=109.4A > I=5.01A ，电源线路安全载流量符合要求。
70.3kW
0.81
设备工作容量74kW
（3）按允许电压损失校验电缆截面
查表得供电线路LGJ-3× 25/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos∮ =0.9 时为1.464%/MW.km，长度0.3km，计算有功电力负荷70.3kW。该线路电压降：
△ U 1%=0.0703× 0.3 ×1.464%=0.03%<5%。满足要求
10kV 电源进线终端设置 FW2-10G/100 型高压负荷开关和
Y5WS-12.7/50 型避雷器。
风井辅助变电所室外设置 2台 S 11-100/10/0.4 型变压器，变压器 中性点接地。单台变压器运行负荷率为 74%< 85%，输出 0.4kV 电源 采用单母线分段接线方式。变电所设 GGD2型交流低压配电柜 5 台。 其中进线柜 2台，母联柜 1台，馈出柜 2台。主要通风机房 0.4kV 电 源由低压配电室不同母线段馈出两回电缆输送供给， 采用主要通风机 降压启动。通过操作电动机可逆开关实现主要通风机电机反转反风。
主要通风机房设监控系统分站一台，设开停、负压传感器等。 主
要通风机房设 KTH8本安型，与调度交换机相连。严禁主要通 风机房兼作他用。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、 轴承温度计等仪表， 还必须有直通矿调度室的， 并有反风操作系统图、 司机岗位责任制和操作规程。主要通风机的运转应由专职司机负责， 司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿； 发现异常， 立即报
主要通风系统必须设过流和无压释放保护，具有良好的接地系 高
压电机应装设避雷装置， 电动机和风机的轴承要有超温报警装 转动及带电裸露部分有保护栅栏和安全警示牌。 矿井自然功率因数为 0.82 ，在矿井地面变电所高压侧上作集中 自动补偿，选
用 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿 静电电容 统，
置，
420kvar ，补偿后的功率因数为0.95 。
矿井变电所高压线路终端及高、低压馈出线上设置避雷器，以
防雷电袭击。
4、地面其他设备供配电
分别从地面变电所0.4kV 电源不同母线段各馈出两回电源至监控系统主机、矿灯房、程控交换机，选用MYJV22-0.6/1.0kV 型交联聚乙烯电力电缆。
5、控制、保护及测量系统
矿井地面变电所10kV进线断路器、10kV 母线分段、各10kV 馈出线路断路器均可在主控制室集中操作，也可就地操作。变电所主要电气设备继电保护及自动装置配置如下：
（1）10kV电源线路
限时电流速断保护、过电流保护。
（2）10kV母线分段电流速断保护、过电流保护。
（3）10kV线路带时限电流速断保护、过电流保护、单相接地保护。
（4）10kV变压器电流速断保护、带时限过流保护、低压侧单相接地保护等。
（5）10kV电力电容电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护及单相接地保护。
6、工业场地照明
矿井地面按动力和照明共用变压器设计。所有照明线路均单独设
置，室照明采用TN-S 系统，对移动设备的供电回路设有漏电保护装置。
矿井通风机房、各变电所等需要事故照明的场所一般采用双电源自动切换的照明装置来实现，个别场所采用应急灯作为应急照明。检修照明采用36/24/12V 电源。
室照明与室外照明原则上分回路供电，分回路控制。道路一般照明直接由就近的10/0.4kV 变电所分片区供电，光电自动控制。路灯照明采用埋地敷设电缆线路。
矿井10kV 系统采用不接地系统，低压系统采用TN-C-S 系统及TT系统，TT系统主要应用室外路灯照明。
矿井10kV配电所采用交流220V电源为常用照明。户外采用低位投光灯作为操作检修照明。配电装置室采用投光灯配合荧光灯，LED 矿灯混合照明。
事故照明采用直流220V 电源。事故照明灯正常时由交流供电，事故时自动切换至直流电源供电回路。
10kV配电室及其他配电室等装设事故照明。
7、场地动照线网
工业场地压风机房、机修车间、空气热源泵热水机等处采用电力电缆沿电缆沟或直埋敷设至各配电点，进户处穿钢管保护。穿越道路和轨道处应考虑电缆沟盖板强度。
路灯照明采用埋地敷设电缆线路
（五）井下供电
1、井下供电系统
井下最大负荷时期用电设备33 台，其中工作设备26 台。装机容量1114.4kW，其中：工作设备容量1031.8kW。计算有功电力负荷796.34kW ，无功负荷576.57kvar ，视在负荷984.33kVA，平均功率因数0.81 。
根据井下开拓布置及电力负荷分布情况，设置+280m变电所、± 0m变电所和移动变电站。
井下供电电压：10kV、0.66kV、0.127kV。
± 0m中央变电所设置在± 0m 水平运输巷与一级回风暗斜井之间，与± 0m标高水泵房联建。
+280m变电所设置在一级提升暗斜井上部车场附近。
井下10kV 高压电源线路均选用MYJV22-8.7/10 型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。电缆在地面部份采用架杆敷设，在井筒部份沿井筒壁悬挂敷设。从地面变电所至± 0m 中央变电所的下井高压电缆长1750m，从地面变电所至+280m 变电所的下井高压电缆长700m。
2、下井电源线路
（1）至± 0m中央变电所电源线路
井下最大负荷时期用电设备30 台，其中工作设备23 台。装机容量855.4kW，其中：工作设备容量772.8kW。计算有功电力负荷592.84kW ，无功负荷443.69kvar ，视在负荷741.10kVA，平均功率
因数 0.81
1）按经济电流密度选择电缆截面
I n —井下计算负荷电流， A ；
J —经济电流密度，查表 J ＝ 2.25 A/ mm 。
选用 MYJV22-8.7/10-3 ×35 煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装
电 力电缆。
2）下井主电缆安全载流量校核
MYJV22-8.7/10-3 ×35 型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电 缆载流量：环境温度为 25℃时为 200A （查表） 。
Ix=200A >I n =42.26A ，下井电缆安全载流量符合要求。
3）下井主电缆压降校核
MYJV22-8.7/10-3 ×35 型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电 缆单位负荷矩时电压损失百分数： 当 cos ∮=0.8 时为
0.66%/MW.km 查（ 表）
则电缆线路电压降为：
△ U%=0.59284×1.75 × 0.66%=0.69%< 5%，下井电缆电压降符合 要求。
从变电所至移动变电站的高压电缆选用
25mm 2 型煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆
I n 42.26 J 2.25
18.78 mm 式中 A e —经济截面，
2 mm ； 592.84
3 10 0.81
42.26 A MYPTJ-8.7/10-3 ×
4）入井电缆按热稳定最小截面校验
按短路电流校验电缆热稳定性，电缆热稳定的最小截面：计算电源至矿井地面变电所次暂态三相短路容量过大（S″=117.65MVA），
不符合煤矿井下供电允许短路容量要求。设计在地面变电所下井高压电源线路上串接限流电抗器，电抗器的电抗X= 60.9=1.56Ω；限流
后下井电源线路首端最大短路容量
1.732 10 0.2
S s=50MVA。则下井高压电缆首端三相短路电流稳定值：
I
(3) S s
I d3U
ar 50
2.749KA 2749A
设断路器的分断时间为0.2s ，对无限大电源容量系统，周期分量的假想作用时间t i ap 0.5 0.2 0.7s；非周期分量的假想作用时间t i ap 0.05s，所以短路电流的假想作用时间t i 0.7 0.05 0.75s。
则至井下变电所高压电缆首端（即地面配出母线）所发生三相短路故障的短路电流I d（3） =2.749kA，则
I (3) A min
C
t i
27490.75 23.81 mm
100
下井电缆选用MYJV22-8.7/10- 3× 35mm2煤矿用交联聚乙烯
绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，满足要求。
（2）至井下± 280m变电所电源线路
井下最大负荷时期用电设备3 台，其中工作设备3 台。装机容量259kW，其中：工作设备容量259kW。计算有功电力负荷
203.5kW ，无功负荷132.88kvar ，视在负荷243.23kVA，平均功率因数0.81 。
1）按经济电流密度选择电缆截面
煤矿井下供电设计规范-GB--
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:
煤矿井下供配电设计规范 GB５0４17-２０07 中华人民共和国建设部 ２0０7年05月21日发布２007年12月01日实施 煤矿井下供配电设计规范
GＢ5０417-2007 20０7—0５—21 发布 2007—12—0１实施 中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国国家标准、中国煤炭建设协会主编、中华人民共和国建设部公告第6４6号，建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告，现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准,编号为 GB50417—２０0７,自２0０7年12月1日起实施。其中,第2.0.1、2.Ｏ.3、2.0.5、2.0.6、2.０.９、4.1.1、４.2．1、４.２.9、5.1.3、5.1．４（４.5．6)、6．1.4、６.3.1(4)、７.１.１、7.1．2、７．１.3、７．１.4、7.1．5、7.2.１、7.2．8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部二OＯ七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函[2005]12４号文件《关于印发“２０05年工程建设标准制定、修订计划(第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规范在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见,经反复修改，最后经审查定稿。本规范共8 章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括: 总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验,如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：湖北省武汉市武昌区武珞路44２号，邮编:4300６4)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人。主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院，参编单位：煤炭工业郑州设计研究院、煤炭工业合肥设计研究院，主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明 目次 1．总则
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=Q A(1 e) （a） 式中：N—矿山服务年限（a）； Q—设计利用储量 η—矿石回采率 A—矿山年产量 e—废石混入率二、矿山生产能力计算 万t； %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） 万t/a； %；（地下开采10%，露天开采5%） 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天）A=P V H (1e) （a） 式中：A—矿山生产能力P—水平分层平均矿量V—采 矿工程年延深速度η—矿 石回收率H—阶段高度 e—废石混入率万t/a；万t；m/a；%；m；%； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采）A=V S 1 K1·K2·E（万t）
式中：A—矿山年生产能力万t/a；
V —回采工作面下降速度 S —矿体开采面积 —矿石体重 α—矿石回收率 β—废石混入率 m/a ；(浅孔留矿为 10-25 m/a) m ； t/m ； %；（80%-90%） %；（10%-20%） E —地质影响系数 （0.7-0.9）； K 1—矿体倾角修正系数 K 2 —矿体厚度修正系数 （0.8-1.2） 3、矿山生产能力计算（地下开采） A= N Q K E 1 Z （万 t/a ） 式中：A —矿山生产能力 Q —矿块生产能力 N —分布矿块数 万 t/a ； 万 t/a ； 个； K —矿块利用系数 （0.1-0.4）； E —地质影响系数 （0.7-0.9）； Z —废石混入率 （10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 A α=A(1+n s ） （万 t/a ） 式中：A α—年矿岩总生产能力 t/a ； A —年矿石生产能力 t/a ； n s —生产剥采比 t/t ； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q （t/a ） 2 3
煤矿矿井初步、采区设计 一、设计原则 ㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规。 ㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。 ㈢提高设计水平，保证设计质量。使设计的矿井实现技术先进，经济合理，安全可靠。 二、设计的主要依据 ㈠已批准的煤矿矿井地质报告。 ㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规等。 ㈢其他有关支撑性文件及材料，如采掘工程平面图，煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。 三、设计的主要程序及步骤 ㈠煤矿矿井设计的主要程序 可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇（其他专项设计，如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计）→施工图设计。 ㈡煤矿矿井设计的主要步骤
1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规，收集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对设计的具体规定。 2、明确设计任务，掌握设计依据。 3、深入现场，调查研究。 4、研究方案，编制设计。 四、初步、采区设计的主要容 初步、采区设计的主要容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。 按照煤矿安全监察局、省煤炭工业局下发的《省小型煤矿（井工、露天）初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见（试行）》、《煤炭工业五项设计编制容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T50554-2010）等的要求，说明书主要容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。 图纸主要分为采用及新制图，其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。
GB50417-2007煤矿井下供配电设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50417-2007煤矿井下供配电设计规范 Code for design of electric power supply of under the coal mine 2007—05—21发布 2007—12—01实施 中华人民共和国国家建设部联合发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家标准 中国煤炭建设协会主编 中华人民共和国建设部公告第646号 建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准，编号为GB50417—2007，自2007年12月1日起实施。其中，第2.0.1、2·O·3、2·0.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、5·1·4(4、5、6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、7·1·4、7·1·5、7.2.1、7.2.8条(款)为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二OO七年五月二十一日 前言 本规范是根据建设部建标函(2005}124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划(第二批)”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。 本规范在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。 特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。 本规范共8章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括：总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院(地址：湖北省武汉市武昌区武珞路442号，邮编：430064)，以便今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人. 主编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院 参编单位：煤炭工业郑州设计研究院 煤炭工业合肥设计研究院 主要起草人：张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明
新临江煤矿（水井湾矿井） 供电设计 （一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端，电压 10kV ，供电距离 2km ，采用一趟 LGJ-3×70 型架 空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量：环境温度为 25℃时为 275A （查表），考 虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81，则 Ix=275×0.81=222.75（A ） Ix=222.75A>I=69.17A 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km （查表） 则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 及使用情况统计详见表 10-1。 设备总台数 47 台 设备工作台数 36 台 设备总容量 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿无功功率 420kvar 。补 偿后： 无功功率： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95 矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）； Q —设计利用储量 万t ； η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ； e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%） 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=) 1(e H V P -??η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ； P —水平分层平均矿量 万t ； V —采矿工程年延深速度 m/a ； η—矿石回收率 %； H —阶段高度 m ； e —废石混入率 %； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=β αγ-???1S V K 1〃K 2〃E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ； V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)
S—矿体开采面积 m2； γ—矿石体重 t/m3； α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）； K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采） A= Z E K Q N -? ? ? 1 （万t/a） 式中：A—矿山生产能力万t/a； Q—矿块生产能力万t/a； N—分布矿块数个； K—矿块利用系数（0.1-0.4）； E—地质影响系数（0.7-0.9）； Z—废石混入率（10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a） 式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a； A—年矿石生产能力 t/a； n s—生产剥采比 t/t； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N〃n〃Q （t/a） 式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；
主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井井口低273m，排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低。
煤矿井下供电设计指导书 （综采篇） 引文：本指导书主要依据GB50417-2007《煤矿井下供配电设计规范》中相关内容进行编制，严格执行《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤矿井下供电设计技术规定》中的有关规定。 第一章井下综采供电设计概述 1、根据地质资料、巷口平面图以及采煤工艺，确定巷道及其设备布置，采煤方法，主要运输设备。 2、根据通风系统的要求，为确保工作面回采过程中通风系统的稳定，选择合适的通风方式，以及局扇通风设备。 3、根据工作面位置确定电源的取向，以及电压等级的确定。 表3 煤矿常用的电压等级及用途
4、根据地质部门提供的水文资料，选择排水设备。 第二章 井下电力负荷统计及计算 我矿工作面均为高产高效工作面，根据工作面基本参数，结合综采配套设备重新定型，电力负荷计算应符合下列规定： 1、能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率； 2、其他设备，一般采用需要系数法计算。 S= cos d K Pe φ ?∑ 式中：S —工作面的电力负荷视在功率（kV A ） ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设 备容量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备 实际所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74 r η—线路供电效率。线路末端功率与始端功率之比，一般 为0.95～0.98。
η—用电设备在实际运行功率时的效率,取0.9 cos Φ—加权平均功率因数,取0.85 第三章 变压器的选型 变压器是供电系统中的主要电气设备，对供电的可靠性、安全性和经济性有着重要意义，如果变压器容量选择得过大，不仅使设备投资费用增加，而且变压器的空载损耗也将过大，促使供电系统中的功率因数值减小；如果变压器容量选择得过小，在长期过负荷运行情况下，铜损将增大，使线圈过热而加速老化，缩短变压器寿命，既不安全也不经济。因此，正确的计算负荷和选用变压器是井下供电设计中的重要组成部分，必须予以重视。我矿根据多年来的实践经验，整合了一套计算方法，供有关单位及技术人员参考。 一、根据变压器二次侧实际工作负荷容量来计算 S b = cos d K Pe φ ?∑ 可知 式中:Sb —变压器计算容量,KV A ∑Pe—参加计算的所有用电设备额定功率之和,KW Kd —需用系数 Kd = r Klo Kt ηη ?? Klo —同时系数。该工作组在最大负荷时，工作着的用电设备容 量与该组用电设备总容量之比称为同时系数 Kt —负荷系数。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备实际 所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数，取0.74
青海煤业集团鱼卡煤矿矿井通风设计说明书 2013年元月
目录 （一）、矿井概况 (3) （二）、确定矿井通风系统和通风方式 (5) （三）、矿井总风量计算与分配 (6) 1、矿井需风量计算 (6) 2、矿井总风量的分配 (13) （四）、矿井通风总阻力计算 (14) 1、绘制通风网络图（附图1） 2、选择通风容易、困难时期线路 (15) 3、各段风阻计算（附表1） 4、总阻力计算 (15) 5、矿井等积孔计算 (15) （五）、选择矿井通风设备 (15) （六）、矿井通风费用概算 (18)
一、矿井概况 1、地理位置 青海省能源发展集团鱼卡公司属于国有制企业。位于青海省海西州大柴旦镇镜内，地界属于大柴旦镇管辖，距该镇50Km。青（海）—新（疆）公路（315国道）从鱼卡井田北侧通过，距矿井3.0Km；格(尔木)——柳（园）公路从井田东侧经过，距矿井约5.0Km；矿区东南距青藏铁路锡铁山火车站120Km （格尔木公路相通），交通比较便利。本区地理位置为东经94°52′40"—94°55′28"，北纬38°00′36"—38°02′24"。 2、井田境界 鱼卡井田属于鱼卡矿区尕秀段区，位于绿梁山北侧的皱褶带中，该皱褶带是主要控制煤系地层的构造，为东西向较为平缓的复试断裂皱褶共存的构造，井田内两条逆断层F2和F4，处于井田的东部和背部，并作为井田的东部边界。区内钻孔揭露的底层从上而下有四系，第三系、侏罗系、石炭系、奥陶系、远古界地层。主要含煤层为侏罗系大煤沟地层，煤厚在70—130之间。共有七层，从上而下1—4为不可采煤层，5—6为局部可采煤层，只有7为井田内主要可采煤层。 3、储量 井田面积4.15km2，区内原探明储量13230万吨，其中煤7:12153万吨，煤6:801万吨，煤5:276万吨。动用资源储量（2003年10月为准）25.8万吨。合计保有资源储量13204,2万吨。青煤鱼卡公司90万吨/年矿井建设项目于2007年5月竣工建成，5月22日投入试生产。 本区一井田90万吨/年矿井，经省发改委批准于2003年开工，2007年5月22日投入试生产，设计年产90万吨，2007年5月22日进入试生产阶段，在此期间，各项技术、经济指标均达到规范要求。2008年5月22日经过竣工验收，顺利进入正常生产阶段，至目前按设计生产能力正常生产。 4、开拓及采煤方式
煤矿供电设计计算 煤矿供电设计计算 一、供电方案：见供电系统示意图 二、变压器选型计算 1﹑负荷统计与变压器的选择（动力）： ⑴﹑负荷统计表 负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 刮板输送机3 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 皮带1 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =732.4×0.5/0.85 =430.82KV A 所选变压器为一台KSGB-500/6进行供电，满足要求。 式中：∑Pe—所有设备的额定功率之和：732.4KW cosφ—平均功率因数：0.85 Pn.max—该组用电设备中最大一台电动机的额定功率,55KW; ∑Pn—该组用电设备的额定功率之和,183.4KW; Kx—需用系数：K x=0.286+0.714×Pn.max/∑Pn =0.286+0.714×55/183.4 =0.5
2﹑负荷统计与变压器的选择（主风机） ⑴﹑负荷统计表 序号负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 1 风机（主）1台2×30KW 660V 69A 0.85 1 2 风机（其它）1台60KW 660V 69A 0.85 1 单台 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =240×1/0.85 =282.35KV A ∑Pe—所有设备的额定功率之和：282.35KW 所选变压器为：KSGB- 315/6 一台，满足要求。 需用系数（Kx）：K x=1 ⑶﹑平均功率因数(cosφ)：0.85 三、电缆的选择： 1﹑馈电开关（1#）到（8#）开关 ①按长时允许电流选择电缆 A 选用MYP3×70+1×25电缆,70mm2电缆长时容许电流为215A 式中: Kx—电缆线路所带负荷的需用系数,0.42; ∑Pe—电缆所带负荷的额定功率183.4KW; Ue—电缆所在电网的额定电压,660V;
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
煤矿供电计算公式 井 下 供 电 系 统 设 计 常 用 公 式 及 系 数 取 值
目录： 一、短路电流计算公式 1、两相短路电流值计算公式 2、三相短路电流值计算公式 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）计算公式 （2）计算时要列出的数据 4、电缆远点短路计算 （1）低压电缆的短路计算公式 （2）计算时要有计算出的数据 二、各类设备电流及整定计算 1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值 2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式 3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 （1）照明综保计算公式 （2）煤电钻综保计算公式 4、电动机的电流计算 （1）电动机额定电流计算公式 （2）电动机启动电流计算公式 （3）电动机启动短路电流 三、保护装置计算公式及效验公式 1、电磁式过流继电器整定效验 （1）、保护干线电缆的装置的计算公式 （2）、保护电缆支线的装置的计算公式 （3）、两相短路电流值效验公式 2、电子保护器的电流整定 （1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 （2）、两相短路值效验公式 3、熔断器熔体额定电流选择 （1）、对保护电缆干线的装置公式 （2）、选用熔体效验公式 （3）、对保护电缆支线的计算公式 四、其它常用计算公式 1、对称三相交流电路中功率计算 （1）有功功率计算公式 （2）无功功率计算公式 （3）视在功率计算公式 （4）功率因数计算公式 2、导体电阻的计算公式及取值
3、变压器电阻电抗计算公式 4、根据三相短路容量计算的系统电抗值 五、设备、电缆选择及效验公式 1、高压电缆的选择 (1) 按持续应许电流选择截面公式 (2) 按经济电流密度选择截面公式 (3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 ①热稳定系数法 ②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法） A、选取基准容量 B、计算电抗标什么值 C、计算电抗标什么值 D、计算短路电流 E、按热效应效验电缆截面 (4) 按电压损失选择截面 ①计算法 ②查表法 (5)高压电缆的选择 2、低压电缆的选择 （1）按持续应许电流选择电缆截面 ①计算公式 ②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 ③干线电缆中所通过的电流计算 （2）按电压损失效验电缆截面 ①干线电缆的电压损失 ②支线电缆的电压损失 ③变压器的电压损失 (3) 按起动条件校验截面电缆 (4) 电缆长度的确定 3、电器设备选择 （1）变压器容量的选择 （2）高压配电设备参数选择 ①、按工作电压选择 ②、按工作电流选择 ③、按短路条件校验 ④、按动稳定校验 （3）低压电气设备选择
矿井概况 一、矿井位置与交通 渑池县九六八煤矿位于渑池县坡头乡不召寨村北500m，南距县城12km，有简易公路与县城相通，连霍高速公路、310国道、陇海铁路、南闫公路从县城穿过，交通便利。本井田走向长2275m，倾斜宽约1570m，井田面积3.889km2。 二、煤层储量 根据河南省国土资源厅2007年3月6备案的《河南省渑池县九六八煤矿资源储量核查报告》矿产资源储量评审备案证明，矿井资源储量 1438.4万t，累计动用资源储量97.9万t，保有资源储量1340.5万t，可采储量759万t.采矿许可证批准开采煤层为：二1煤层，矿井服务年限为14.6年。 三、水文、地质 矿井水文地质类型：简单。 矿区地表迳流主要为洪流，由于排泄较畅，隔水层较厚，一般情况不会直接进入矿井。 开采二1煤层时进入矿井的地下水，主要来自顶板直接充水含水层。奥陶系灰岩水与太原组灰岩水在断层破碎带附近、底板隔水层厚度较薄等地段有可能涌入到矿坑，因此我矿对防治水工作做了大量工作，先后进行了物探和底板加固工作，矿井正常涌水量83m3/h，最大涌水量115 m3/h，井田内上部有老空区已通过中国地质总局瞬变
电磁查清，故在采掘过程中我矿坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。 四、开采技术条件 我公司开采的二煤层经2014年2月27日洛阳正方圆重矿机械检验技术有限责任公司检验结果煤层不易自燃，自然倾向分类为Ⅲ级。 根据2013年4月义煤煤业集团股份有限公司瓦斯研究所编制完成的《渑池县九六八煤业有限公司二1煤层瓦斯基础参数测定报告》，对九六八煤业公司二1煤层瓦斯含量、瓦斯压力（间接）、瓦斯放散初速度、煤的吸附常数、煤的坚固性系数和工业分析等参数的测试结果，实测煤层瓦斯含量在2.72m3/t～4.17 m3/t之间，最大值为4.17 m3/t，煤样瓦斯含量的平均值为3.29 m3/t。根据河南省瓦斯治理研究院有限公司2013年9月3日瓦斯等级鉴定结果,矿井绝对涌出量 0.7 m3/min,相对涌出量3.78 m3/t. 五、矿井开拓开采系统 1、矿井井筒布置：矿井采用三立井上、下山开拓，即：主井、副井和风井。 2、井筒主要功能：主立井担负提煤、进风兼做安全出口；副立井担负升降人员、材料入井和提升矸石等任务，兼做安全出口；风井为专用回风井。 3、水平划分、采区布置 矿井设一个水平开采，标高为+340m；矿井划分二个采区，即：12采区和22采区。
煤矿井下供配电设计规范目次 1总则 2井下供配电系统与电压等级3井下电力负荷统计与计算 4井下电缆选择与计算 4·1电缆类型选择 4·2电缆安装及长度计算 4·3电缆截面选择 5井下主(中央)变电所设计5·1变电所位置选择及设备布置5.2设备选型及主接线方式 6采区供配电设计 6·1采区变电所设计 6·2移动变电站 6·3采区低压网络设计 7井下电气设备保护及接地7·1电气设备及保护 7·2电气设备保护接地 8井下照明 本规范用词说明 附：条文说明 1总则
1.0.1为在煤矿井下供配电设计中贯彻执行国家有关煤炭工业建设的法律、法规和方针政策，做到技术先进、安全可靠、经济合理、节约电能和安装维护方便，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt／a及以上新建矿井的井下供配电设计。 1.0.3煤矿井下供配电设计应从我国国情出发，依靠科学技术进步，采用国内外先进技术，经实践检验成熟可靠的新设备、新器材，提高煤炭工业的装备水平和安全管理水平。 1.0.4煤矿井下供配电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2井下供配电系统与电压等级 2.0.1下列用电设备应按一级用电负荷设计，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。 1井下主排水泵： 2下山采区排水泵： 3兼作矿井主排水泵的井下煤水泵： 4经常升降人员的暗副立井绞车； 5井下移动式瓦斯抽放泵站。 2.0.2下列用电设备应按二级用电负荷设计，其配电装置宜由两回电源线路供电，并宜引自不同的变压器和母线段。当条件受限制时，其中一回电源线路可引自本条规定的同种设备的配电点处。 1暗主井提升设备、主井装载设备、大巷强力带式输送机、主运输用的井下电机车充电及整流设备； 2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备； 3供综合机械化采煤的采区变(配)电所； 4煤与瓦斯突出矿井的采区变(配)电所； 5井下移动式制氮机； 6井下集中制冷站； 7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵； 8井下运输信号系统； 9井下安全监控系统分站。
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计
2、负荷计算 1）变压器需用容量 b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ； （见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
第一章概况 第一节目的任务 为加强煤炭资源开发利用的宏观调控，全面提高煤炭资源开发利用水平，改善矿井安全生产环境，进一步提高矿井生产能力和技术水平，做到合理利用和有效保护资源，进行煤炭资源整合已势在必行。根据省煤矿企业兼并重组整合工作领导组晋煤重组办发【2009】108文批复精神，由主体企业无烟煤矿业集团有限责任公司将####县龙潭沟煤矿、####家村煤矿等二座煤矿及新增区兼并重组整合为一个矿井，整合后的矿井名称为############煤业有限责任公司。其中####家村煤矿整合后不在############煤业有限责任公司井田。2009年12月22日省国土资源厅颁发的C9873号采矿许可证，批采10号煤层，整合后生产能力为45万t/a，为了满足矿井改扩建初步设计的需求，矿方委托克瑞通实业补充勘探并编制《############煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》。 编制报告依据的有关文件及主要地质依据： 1、《中华人民国矿产资源法》； 2、《省矿产资源管理条例》； 3、《煤、泥炭地质勘查规》（DZ/T0215-2002）； 4、晋煤规发[2010]177号文《省兼并重组整合矿井地质报告编制提纲》； 5、2009年9月21日国家安全生产监督管理总局令第28号颁发的《煤矿防治水规定》。 报告的主要地质任务、技术要求：
1、详细查明井田及周围较大的构造形态的发育情况，查明断层、褶曲的性质、延伸方向及长度，评价井田的构造复杂程度。 2、详细查明含煤地层特征，查明组及组可采煤层的层数、层位、厚度、结构及可采情况。 3、详细查明井田各可采煤层的煤质特征，确定煤类、化学组成、工艺性能，评价其工业利用方向。 4、详细查明井田的水文地质特征，评价水文地质条件类型，预计矿井涌水量。 5、详细查明井田工程地质岩组划分特征，煤层顶底板岩性及力学性质，说明工程地质条件复杂程度。 6、查明老窑、采空区及生产矿井的开采情况，查明采（古）空区围及其积水量、积气、火区情况。 7、详细查明瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温等基本情况，并对整合后矿井的环境地质预测评价。 8、估算各可采号煤层资源/储量。 第二节位置及交通 一、位置与围 ############煤业有限责任公司位于####县川镇太寨、寺头村一带，行政区划隶属####县川镇管辖。其地理位置为东经：111°31′50″-111°33′11″，北纬34°53′37″ -34 °54′58″。 2009年12月22日省国土资源厅颁发的C49873号采矿许可证批复############煤
煤矿供电设计规范公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 表1-1 工作面负荷统计表格式 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++= ...cos ...cos cos cos 212211???? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P ++++++=......212211ηηηη 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计 2、负荷计算
1）变压器需用容量b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ；（见变压器负荷统计中的结 果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
新临江煤矿(水井湾矿井) 供电设计 (一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电站不同电源母线端，电压10kV ，供电距离2km ，采用一趟LGJ-3×70型架空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 全矿计算电流： ） （A 17.699 .01032 .1078=??= I 14.6015 .117.69===J I A n e 2mm 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用LGJ-3×70。 2 mm ＜702 mm ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路LGJ-3×70允许载流量：环境温度为25℃时为275A （查表），考虑环境温度40℃时温度校正系数，则Ix=275×=（A ） Ix=＞I= 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=时为%/(查表) 则电源线路电压降为：△U 1%=×2×%=%＜5% 式中：电源线路长取2km 。 来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置及使用情况统计详见表10-1。 设备总台数 47台 设备工作台数 36台 设备总容量 设备工作容量 有功负荷 无功负荷 视在功率 功率因数 按补偿后功率因数达到约，则所需补偿电容容量为 ??? ? ??---=1cos 11cos 1202??P Q ??? ? ??-?--?=195.095.01 182.082.012.1078Q = 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置2套，补偿无功功率420kvar 。补偿后： 无功功率： 视在功率：