188-综采工作面远距离供电供液系统设计与应用
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煤矿综采工作面远距离供电的应用分析于洺洋发布时间:2023-07-04T06:53:56.686Z 来源:《科技新时代》2023年8期作者:于洺洋[导读] 煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍,传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求,给矿井的正常生产带来诸多不便。
远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。
本文对远距离供电的相关技术进行了梳理,为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。
徐州矿务(集团)新疆天山矿业有限责任公司新疆阿克苏地区库车市 842000摘要:煤矿综采工作面长距离传输的场景越来越普遍,传统电缆线供电已经不能满足这种长距离的供电需求,给矿井的正常生产带来诸多不便。
远距离供电技术的应用可以有效解决这一问题。
本文对远距离供电的相关技术进行了梳理,为煤矿综采工作面远距离供电提供了理论依据。
关键词:煤矿综采;工作面;远距离供电;应用分析一、引言随着资源枯竭,煤矿生产越来越向深部开展,地下矿井距离通风巷道逐渐加大,输电距离随之增长。
传统电缆输电方式存在资源浪费、线损严重等问题,给矿井安全生产带来了压力。
研究并应用远距离供电技术成为了煤矿综采工作面的需求。
本文将对远距离供电技术的原理、技术特点及优势进行系统分析,并提出一些改进措施。
二、煤矿综采工作面远距离供电现状1.传统电缆输电方式:矿井通常采用电缆输送电能,电缆材料一般为铜或者铝。
输电过程中,因线损等问题,小部分电能会被转化为热能。
2.远距离供电技术:随着科技的发展,有了一种新型的远距离供电技术——柔性直流输电技术。
该技术采用高压直流输电,减少能耗,有效地解决了传统电缆技术存在的问题。
三、远距离供电技术原理1.柔性直流输电技术:柔性直流输电技术可实现单级直流电源的高压直流输送,其具有输电损耗小、阻值低、钢矿资源消耗少等优点,特别适用于长距离、大容量的输电。
2.工作原理:高压直流输电是通过提高线路电压等级,降低电流,来降低线路的能耗,提高输电容量,减少输电环境影响。
收稿日期:2020 02 10作者简介:赵宇明(1992-)ꎬ男ꎬ山西大同人ꎬ助理工程师ꎬ从事煤矿机电技术管理工作ꎮdoi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.06.016千万吨综采工作面远程供液设计及应用赵宇明(大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司ꎬ山西大同㊀037100)摘㊀要:为了优化综放工作面设备列车布置ꎬ增加巷道的利用空间ꎬ同时提高乳化液供给的稳定性ꎬ对同忻矿8209综放工作面长距离供液方案进行了设计ꎬ通过应用ꎬ实现了供液系统与回采工作面设备列车的分离ꎬ可有效地对液压泵站系统进行集中化管理ꎬ提高了设备的运营效率ꎬ便于设备的检修维护ꎮ关键词:远程供液ꎻ综放工作面ꎻ智能高端乳化液泵中图分类号:TD355+.4㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2020)06 0047 02㊀㊀千万吨综放工作面传统的供液方式为近距离供液ꎬ以同忻矿8202工作面为例ꎬ乳化液泵站由4台无锡煤机厂生产的BRW400/31.5型五柱塞乳化液泵㊁2台RX400/25K型乳化液箱组成ꎮ主进液管为高压钢丝缠绕胶管4SP-32-40MPa高压胶管ꎬ主回液管为高压钢丝编织胶管4SP-51-25MPaꎮ4台乳化液泵和两台液箱分两组ꎬ每组分别出一根4SP-32-40MPa高压胶管ꎬ一路从工作面头部进液ꎬ一路从工作面尾部进液ꎻ工作面两路4SP-51-25MPa回液管分别回到相应的乳化液箱内ꎮ1号㊁2号泵从头部供液ꎬ3号㊁4号从尾部供液ꎬ形成环形供液㊁回液系统ꎮ泵站位于设备列车中部ꎬ全长超过50mꎮ近距离供液缺点较多:一是乳化液出口浓度不稳定ꎻ二是占用的工作面巷道空间较多ꎻ三是增大了设备列车的重量ꎬ从而造成移动设备列车的风险ꎻ四是使用的管路接头变径较多ꎬ易引起压力脉冲和高压胶管脱皮ꎻ五是设备运行工况及环境较差ꎬ不利于设备的检修维护[1-2]ꎮ为此ꎬ本文以同忻矿8209工作面为研究对象ꎬ对远程供液系统进行了设计ꎮ1㊀工程背景同忻矿C3-5号层8209工作面倾向长200mꎬ可采走向长1899mꎬ平均煤厚15.63mꎬ煤层倾角为1.5~3.5ʎꎻ工作面共布置ZF15000/27.5/42型支架118架ꎬ选用艾克夫SL500AC型采煤机ꎬ配套卡特彼勒前后刮板输送机ꎬ工作面年产量为1000万tꎮ在工作面胶带巷口增开一全长103.53mꎬ断面宽4mꎬ高2.6m硐室ꎬ做为远程供液硐室以实现远程供液ꎮ2㊀设备选型及布置远程供液硐室共布置远距离供液设备24台ꎬ其中配电控制系统6台ꎬ尤洛卡乳化液自动配比系统6台ꎬ浙江中煤乳化液泵站系统7台ꎬ南京六合喷雾泵站系统5台ꎮ远程供液设备主要包括BRW630/37.5智能高端乳化液泵和RX630/70TX智能乳化液箱㊁BPW500/16喷雾泵和SX2500/16清水箱ꎬ乳化液泵主要技术参数见表1ꎬ喷雾泵主要技术参数见表2ꎮ远程供液管路系统包括D89mm乳化液进液管路㊁D108mm乳化液回液管路㊁D76mm高压水管ꎬ供液长度2100mꎬ供液管路由无缝钢管㊁特高压钢管连接器㊁闸阀㊁安全阀㊁分流器组等组成ꎬ将乳化液㊁高压水流输送至回采工作面ꎬ高压乳化液再通过两趟D51mm的液管从工作面头尾进入工作面四连杆支架ꎬ之后通过D31.5mm的液管进入支架阀组ꎬ然后分别通过不同长度的D10mm㊁D13mm的液管进入支架的各个部位ꎬ使用后返回回液系统ꎮ表1㊀BRW630/37.5乳化液泵站主要技术参数参数参数值进口压力/MPa0.8公称压力/MPa37.5公称流量/(L min-1)630曲轴转速/(r min-1)650柱塞直径/mm45柱塞行程/mm84柱塞数目5电机功率/kW450外形尺寸(长ˑ宽ˑ高)4200mmˑ1545mmˑ1400mm总重量/kg7800安全阀出厂调定压力/MPa39卸载阀恢复工作压力/MPa37.5润滑油泵工作压力/MPa<0.1工作液含3%~5%乳化油的中性水混合液74表2㊀BPW500/16喷雾泵站主要技术参数参数参数值单台泵的额定流量/(L min-1)500单台泵的功率/kW160工作压力/MPa2.5~16允许介质最高温度/ħɤ45过滤精度/μmɤ80供电电源/V/Hz3300/50配套水箱总有效容积/L25003㊀泵站压力校验1)㊀保证工作面液压支架初撑力需要的泵站压力:Pb1=4P0/ZπD2㊀㊀㊀=4ˑ12778/(4ˑ3.14ˑ0.362)㊀㊀㊀=31.4MPa式中:Pb1为液压支架初撑需要泵站压力ꎬMPaꎻP0为液压支架初撑力ꎬ取12778kNꎻZ为架液压支架立柱根数ꎬ取4根ꎻD为支架立柱的缸体内径ꎬ取0.360mꎮ2)㊀保证推移千斤最大推力需要泵站压力:Pb2=4PN/πd21㊀㊀㊀=4ˑ633/(3.14ˑ0.22)㊀㊀㊀=20.16MPa式中:Pb2为千斤顶的最大推力所需要的泵站压力ꎬMPaꎻPN为千斤顶最大推力ꎬ取633kNꎻd1为千斤顶缸体内径ꎬ取0.2mꎮ3)㊀确定泵站压力:P=KPbmax+Ps㊀㊀=1.1ˑ31.4+1㊀㊀=35.54MPa式中:P为泵站压力ꎬMPaꎻK为泵站系统压力损失系数ꎬ取K=1.1~1.2ꎻPbmax为Pb1㊁Pb2中较大值ꎻPS为远程管路压力损耗值ꎬ取1MPaꎮ计算得到:P=35.54MPa<37.5MPaꎮ通过计算可知ꎬ乳化液泵站管路末端出口压力值为35.54MPaꎬ符合支架端压力值不低于31.4MPa的相关要求ꎻ现场实测喷雾泵站主进液管路末端出口压力值最大可达15.2MPaꎬ符合喷雾端压力值的相关要求ꎮ因此ꎬ该系统全程采用特制高压管路系统将乳化液㊁高压水流输送至回采工作面ꎬ可以保证支架液压系统末端压力㊁采煤机内外喷雾和支架喷雾满足规程规范规定ꎮ4㊀远程供液优点与传统近距供液系统相比ꎬ远程供液具有以下优点:1)㊀实现了供液系统与回采工作面移动设备列车的分离ꎬ可有效地对液压泵站系统进行集中化管理ꎬ降低运营成本ꎬ便于设备的检修维护㊁改善设备运行工况及环境ꎮ2)㊀节省了移动设备列车占用的巷道空间ꎬ有利于液压泵站各设备的检修维护ꎬ减轻了传统移动设备列车的总体重量ꎬ减少了定期迁移设备列车时的不安全因素ꎬ解决了现场巷道在大坡度条件下列车布置困难ꎬ如液位控制㊁润滑等一系列设备控制的难题ꎬ降低在设备列车拉移过程中的倾倒㊁断绳㊁跑车㊁人员挤伤等安全风险ꎮ3)㊀解决了乳化液出口浓度不稳定难题ꎬ有效保证工作面设备的正常使用ꎬ采用特高压管路系统替代原有高压胶管ꎬ不仅避免了管路接头变径引起的压力脉冲和高压胶管脱皮现象ꎬ而且钢管可回收重复利用ꎬ使用寿命长ꎮ5㊀结㊀语远程供液系统在同忻矿8209综放工作面应用后ꎬ取得了良好的技术经济效果ꎬ既优化了设备列车的布置ꎬ又改善了泵站运行工况及环境ꎬ还降低了移动设备列车及近距离胶管输送乳化液存在的风险ꎬ有力地保证了工作面的安全高效开采ꎮ参考文献:[1]㊀迟焕磊ꎬ袁㊀智ꎬ胡登高ꎬ等.煤矿智能化工作面远程供电供液配套技术[J].煤炭科学技术ꎬ2018ꎬ46(S2):146-152.[2]㊀张㊀恒.综采工作面远程集中供液系统设计与应用[J].煤矿现代化ꎬ2018(6):128-130.[责任编辑:王伟瑾]842020年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀赵宇明:千万吨综采工作面远程供液设计及应用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第29卷第6期。
《工作面智能供液技术进展与应用》篇一一、引言随着煤炭工业的快速发展,工作面供液系统作为煤矿生产中的重要环节,其智能化、高效化已成为行业发展的必然趋势。
工作面智能供液技术通过引入先进的自动化、信息化技术,有效提高了煤矿生产效率和安全性。
本文将详细介绍工作面智能供液技术的进展、应用及其在煤矿生产中的重要性。
二、工作面智能供液技术的进展1. 技术研发进展工作面智能供液技术的研究与开发主要集中在自动化、信息化、智能化等方面。
通过引入先进的传感器、控制系统、数据分析等技术,实现了对供液系统的实时监测、控制和优化。
同时,通过建立数据模型,对供液系统的运行状态进行预测和预警,提高了系统的可靠性和稳定性。
2. 设备创新与升级在工作面智能供液技术中,设备的创新与升级是推动技术进步的关键。
通过研发新型的供液设备,如智能泵站、智能阀门、智能传感器等,实现了对供液系统的全面智能化改造。
这些设备具有高精度、高效率、低能耗等特点,有效提高了煤矿生产效率和安全性。
三、工作面智能供液技术的应用1. 自动化控制工作面智能供液技术通过引入自动化控制系统,实现了对供液系统的自动控制。
通过传感器实时监测供液系统的运行状态,控制系统根据监测数据自动调整供液参数,确保供液系统的稳定运行。
同时,通过远程监控系统,实现了对供液系统的远程控制和监控,提高了系统的可靠性和可维护性。
2. 信息化管理工作面智能供液技术通过建立信息化管理系统,实现了对供液系统的数据化管理。
通过对供液系统的运行数据进行实时采集、传输、分析和存储,为管理者提供了丰富的数据支持。
通过数据分析,可以及时发现供液系统的问题和隐患,采取相应的措施进行解决,确保了供液系统的安全稳定运行。
3. 智能化决策工作面智能供液技术通过建立智能化决策系统,实现了对供液系统的智能决策。
通过对供液系统的运行数据进行分析和预测,为管理者提供了科学的决策依据。
通过智能化决策系统,可以自动调整供液参数,优化供液方案,提高供液效率和质量。
综采工作面远距离供电方式的分析与研究随着煤矿开采机械化、自动化技术的高速发展, 矿井井下供电系统的重要性越来越明显, 合理的供电系统设计不仅能保障矿井的安全高效开采, 维持矿井的安全生产, 而且能降低运行成本, 节能减排, 带来良好的经济效益。
然而传统电气列车会在一定程度上占据巷道空间,列车需要频繁移动,拉移列车是阻碍工作面回采推进速度的一个重要因素,远距离供电系统是解决这一系列问题的一个有效途径。
一、传统的综采工作面近距离供电的方式分析井下综采工作面传统的供电方式为在运输巷内距综采工作面不远处设置设备列车, 在设备列车上配置移动变电站、组合开关等电气设备, 为整个综采工作面设备提供电源。
设备列车随工作面的推进向前移动, 设备列车至工作面电缆采用单轨吊或电缆托架串车的方式进行敷设。
(一)采用近距离供电方式优点工艺成熟,应用经验丰富,是行业内综采工作面供电系统采用的主要方式,变电站、配电设备距主要负荷距离近,控制可靠,保护灵敏,电缆易管理。
(二)采用近距离供电方式存在一定的不足一是其要求巷道断面较宽,所需要的支护成本较高,对复杂巷道条件的适应能力较差,当巷道变形严重时需要扩帮、卧底;二是列车需要频繁移动,易出安全事故,拉移变电站的过程中危险性增加,由于两巷底板起伏大,极可能发生变电站断绳跑车或翻车事故,危及设备和人员安全;三是顺槽人工运料、配件距离长,工人劳动强度大,变电站列车必须经常移动,列车挪移电缆及供水、供液管路,增大了工人的工作量;四是大量的供电设备布置在综采工作面巷道内, 维护和检修的工作量较大, 特别是备品备件的运输距离较长, 造成检修时间的拉长;五是列车放在顺槽大大增加通风阻力,设备占据了一定的空间,使得顺槽内空气的流通速度变缓,移动变电站运行过程中产生的热量不能及时扩散, 使周围环境温度升高,空气的质量变差,恶化了工作面工人的工作环境。
二、综采工作面远距离供电方式研究一种是完全集中远距离供电,即将移动变电站、泵站、工作面配电组合开关及工作面通信控制主机均设置在远离切眼的地方(视低压系统最远供电距离确定),这种方式解决了传统近距离方式的部分缺陷,但却需要多次搬移配电点,并且低压动力电缆难以管理这一难题无法克服。
远距离供电及供液在综采工作面中的应用与研究摘要:煤矿综采工作面的远距离供电及供液不仅能够使传统的供电供液模式得到提升,而且能够使其适用性有所增强,同时有助于煤矿开采工作生产效率的提升,从根本上降低产生隐患概率,减少设备的维护工作量,降低工作人员的工作强度,使煤矿开采的工作效率得以提升。
本文首先介绍了综采工作面长距离供电供液存在的困难,阐述了综采工作面供电供液形式,详细分析了远距离供电供液系统需要注意的问题,在此基础上重点研究探讨了综采工作面远距离供电供液的应用,希望对今后煤矿企业长距离供电供液工作具有一定的借鉴意义。
关键词:综采工作面;供电供液;应用研究引言随着科学技术的不断发展,采矿机械化程度的不断提高,综采工作面设备的大型化以及矿井开采程度的加深,需要我们在对传统的综采工作面供电供液模式的基础上,结合新时期的实际应用情况,探索新的远距离供电供液及时解决现存的不足与问题,不断促进矿井的经济效益和社会效益。
1 综采工作面远距离供电供液存在的困难煤矿综采工作面远距离供电供液一定要确保供电系统具备可靠的电压,一系列的保护要齐全,以及合理正确的整定电流,保障生产的安全性。
在顺利运转的时候,必须使供电网络损失的电压在网络容许损失的电压范围之内。
乳化液泵的压力损失与流量需要跟标准相适应,实现采煤机与支架等装置的顺利应用,二矿远距离供电采用的电压为3300V。
远距离供电线路的损耗大和线路压降大,为此,必须对工作面的供电方案进行优化,选择适宜的电缆和变压器等,保障供电系统电压损失在一定的范围之内,以及确保工作面装置的顺利运行;二矿远距离供电所用电缆电缆型号为:MCPT+3*95+1*35+8*10,移动变电站所用型号为KBSGZY-1600/3.3,采煤机,运输机所用开关为八组合开关,型号为:QJZ-700/3300-8。
采用远距离供电供电时,把乳化液泵站和移动变电站等移出工作面,加长供电供液线路,远距离供液会损失比较大的管路压力,为此,必须优化液压系统,尽可能地使管路的压力损失减小,增强管路在远距离高压供液过程中的稳定性。
收稿日期:2020-02-10作者简介:赵宇明(1992-),男,山西大同人,助理工程师,从事煤矿机电技术管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.06.016千万吨综采工作面远程供液设计及应用赵宇明(大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司,山西大同 037100)摘 要:为了优化综放工作面设备列车布置,增加巷道的利用空间,同时提高乳化液供给的稳定性,对同忻矿8209综放工作面长距离供液方案进行了设计,通过应用,实现了供液系统与回采工作面设备列车的分离,可有效地对液压泵站系统进行集中化管理,提高了设备的运营效率,便于设备的检修维护。
关键词:远程供液;综放工作面;智能高端乳化液泵中图分类号:TD355+.4 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)06-0047-02 千万吨综放工作面传统的供液方式为近距离供液,以同忻矿8202工作面为例,乳化液泵站由4台无锡煤机厂生产的BRW400/31.5型五柱塞乳化液泵、2台RX400/25K 型乳化液箱组成。
主进液管为高压钢丝缠绕胶管4SP -32-40MPa 高压胶管,主回液管为高压钢丝编织胶管4SP -51-25MPa。
4台乳化液泵和两台液箱分两组,每组分别出一根4SP -32-40MPa 高压胶管,一路从工作面头部进液,一路从工作面尾部进液;工作面两路4SP -51-25MPa 回液管分别回到相应的乳化液箱内。
1号、2号泵从头部供液,3号、4号从尾部供液,形成环形供液、回液系统。
泵站位于设备列车中部,全长超过50m。
近距离供液缺点较多:一是乳化液出口浓度不稳定;二是占用的工作面巷道空间较多;三是增大了设备列车的重量,从而造成移动设备列车的风险;四是使用的管路接头变径较多,易引起压力脉冲和高压胶管脱皮;五是设备运行工况及环境较差,不利于设备的检修维护[1-2]。
为此,本文以同忻矿8209工作面为研究对象,对远程供液系统进行了设计。
价值工程0引言目前,国内大部分煤矿依然选用传统式的“一面一站”分散化就地供液方式,即在每一个采煤工作面设定一个乳化液泵站,每一个站配备“四泵三箱”或“三泵一箱”。
乳化液泵站一般均布置于工作面主运顺槽设备列车上,供、回液管道连接采煤工作面液压支架[1]。
根据现场使用反馈,现阶段供液方式主要存在三方面问题,一是配液浓度值操纵难度系数大,实际操作艰难。
当配制浓度值低时,导致液压传动系统生锈等难题,当配制浓度值高时,又会导致乳化液的无功消耗;二是受井下环境影响,乳化液配置过程时,在乳化液桶吸油、液箱张口等处易进入煤尘等脏物,严重时会造成液压传动系统阻塞;三是供液系统频繁移动,出现跑漏、渗漏状况,使用维护成本增加。
因此提出适合井下煤炭开采的高效集中供液技术具有十分重要的意义。
1工程概述大海则煤矿位于陕西省榆林市榆阳区西部,隶属于中煤陕西榆林能源化工有限公司,设计生产能力15.0Mt/a 。
矿井移交时在201、202盘区共布置两个大采高综采工作面,两个工作面面长均为300m ,平均采高6.0m 和6.6m ,走向长度3200m 和3800m 。
工作面配备ZY18000/32/65D 支架,工作阻力18000kN ,单架重量68.5t ,支架乳化液需要量2800L/min 。
SL1000采煤机,装机功率2640kW ,最大截割高度7.1m ,滚筒直径3.5m ,截深865mm ,适应煤层倾角≤10°。
工作面回采巷道采用双巷制,一条回风巷(兼辅运巷)和一条带式输送机巷,巷道断面形式采用矩形断面。
回风巷净断面积23.7m 2,净宽5640mm ,净高4200mm ;带式输送机巷净断面积25.5m 2,净宽6140mm ,净高4150mm ;202盘区工作面回风巷净断面积23.7m 2,净宽5640mm ,净高4200mm ;202盘区工作面带式输送机巷净断面积26.7m 2,净宽6140mm ,净高4350mm 。
综采工作面远距离供电供液系统设计与应用中文摘要:随着信息技术的发展,远距离供电供液系统在综采工作中得到广泛应用。
本文主要讨论远距离供电供液系统的设计和应用,强调系统的稳定性,准确性以及结构紧凑。
通过远距离供电供液系统,利用先进的技术,可以使综采工作变得更加高效,更加安全,更加便捷。
综合考虑远距离供电供液系统的技术特性,实现了高效、安全、快捷的供电供液工作。
关键词:远距离供电供液;综采工作;设计;应用正文:近年来,信息技术的迅猛发展使得综采工作正在不断地演变,远距离供电供液系统也在综采工作中得到了广泛应用。
远距离供电供液系统是一种可以实现远距离运行的设备,它可以完成高压综采工作,帮助提升综采效率。
远距离供电供液系统主要包括供电供液管线系统和电气控制系统,其基本原理是将电气能量和液体能量通过光纤和管路输送并传输到相应的位置。
这样的系统可以实现远距离的操作,且可以把电气系统(如传感器)和液压系统(如气动控制器)以更小的尺寸集成在一起,大大减少了体积。
此外,远距离供电供液系统还提供了非常完善的安全保护功能,由于系统本身的安全技术,能够有效地防止意外事故,提高工作安全性。
综上所述,远距离供电供液系统可以有效地提高综采工作的效率和安全性,并且可以大大减少体积和重量。
因此,远距离供电供液系统已被广泛应用在综采工作中,将给更多的企业带来更多的便利。
本文还对远距离供电供液系统的安装方式进行了探讨,它可以通过多种方式来实现,例如全自动或半自动控制模式。
在安装配置过程中,可以根据综采工作的不同需求,采用不同的控制方法,以满足不同的需求。
此外,必须增加现场控制系统,使得综采工作更加高效,更加安全。
另外,远距离供电供液系统还可以利用信息技术来支持综采工作。
现代的综采设备经常是异地通信的交互过程,而这种过程就需要有一套完整的信息传输系统。
通过远距离供电供液系统,可以实现信息的快速传输,从而有效地改善综采工作的效率。
在总结上述内容的同时,也应该提出未来发展方向,即加强远距离供电供液系统的动态监控,并采用智能化技术进行系统调试,使得综采工作变得更加节能、智能、高效。
“孤岛”工作面远距离供电供液技术应用与实践陕西建新煤化有限责任公司尉增强 高文龙摘 要建新矿4206综放工作面为“孤岛”工作面,开采过程中,压力显现大,帮部收敛、地鼓严重,为解决工作面回采过程中设备列车推移困难等问题,探索性将原传统的设备列车布置方式改为远距离供电、供液,实现复杂条件下综采工作面的快速回采,为类似条件下解决供电供液问题提供参考和借鉴依据。
关键词 “孤岛” 设备列车 远距离 供电供液 专家指导1前言建新矿4206工作面位于42盘区东部,煤层在工作面内赋存稳定,煤层厚度在2.9~13.3m之间,平均煤厚8.5m,属特厚煤层。
煤层直接顶为砂质泥岩,厚度为0.35m;直接底为泥岩、少量灰黑色炭质泥岩,厚为1.15m;基本底为细砂岩,厚为2.93m。
工作面两巷均沿煤层底板布置,倾斜长度为197m,走向长度为1791.5m,工作面底板标高为+810~+921。
工作面呈西南—东北方向布置,其西为4204工作面(已闭采),东界为4208工作面(已闭采),造成4206综放工作面成为“孤岛”工作面,现场运输、回风两顺槽底板地鼓严重,帮部收敛严重,顶板回风顺槽400-900米破碎、下沉严重,运输顺槽1200米段顶板离层、下沉严重,两顺槽受采动影响,巷道断面严重变形。
综合以上因素,4206工作面运输顺槽取消设备列车,将设备列车布置在42盘区专用供液、供电硐室内,距工作面切眼1800米,实现综放工作面的远距离供电供液。
2远距离供电供液技术优势建新矿在决定使用远距离供电供液新技术前,曾实地考察了国内神华郭家湾煤矿、兖州煤业营盘壕煤矿、补连塔煤矿、山西新元煤矿以及彬长大佛寺煤矿等现代化矿井远距离供电、供液等新技术实际使用情况,在与矿方技术负责人深入沟通后了解到长距离供电、供液新技术符合国家对煤矿高效开采的要求,将设备列车和图-1 4206“孤岛”工作面远距离供液设备布置图配电点集中设置在工作面外段,能够有效解决现有移动电站设备列车存在的问题。
高压远距离供液系统在综采工作面的应用陕西煤业集团黄陵建庄矿业有限公司刘龙龙摘要在煤矿开采活动中,综采工作面液压支架和采煤机已经得到普遍应用,特别是在国有大型煤矿的生产活动中,液压支架和“三机”逐渐大型化、精密化,则提供辅助系统的泵站系统、水处理系统、供电系统、控制系统增多。
目前,辅助系统设备主要集中布置在工作面顺槽附近,对设备管理、采煤工艺管理、材料运输、巷道支护成本等方面产生不利影响,基于诸多不利因素,远距离供电供液在综采工作面开始应用。
本文主要对高压远距离供液系统在综采工作面的分析和论证。
关键词远距离供液煤矿综采工作应用1前言煤矿生产活动中综采系统最为复杂,液压支架和“三机”配置的辅助设备高压泵站系统主要以设备车形式集中布置在运输顺槽,使得运输顺槽巷道断面增大支护成本增加、供液系统防尘难度增加、巷道底鼓设备列车掉道安全隐患等。
就解决上述问题,通过远距离供液技术,利用高压供液管道将泵站系统布置在综采工作面顺槽外,需要对供液管道、泵站系统、控制系统做详细研究。
2高压远距离供液系统在综采工作面应用的优势高压远距离供液系统,是目前综采工作面液压支架乳化液供液的一种新型高效的输送技术,其主要是实现了泵站与工作面的远距离分置。
即,将泵站放置于运输顺槽外,最远分置距离可实现3000m。
乳化液通过特高压无缝钢管管路系统进行乳化液的远距离输送,通过管路的合理设计达到压力降最小化,从而满足支架末端初撑力的使用需求,管道之间的连接采用先进性的多沟槽连接技术,使得管道的连接变得安全可靠。
管道安装布置在运输顺槽沿着顶板吊管,节约巷道断面。
高压远距离供液系统的主要优势有:(1)泵站系统等设备不受巷道底鼓影响,可选择矿压较低的区域布置,避免设备倾斜、掉道造成安全隐患;(2)综采工作面属于煤尘较大的区域,远距离供液系统可避免煤尘造成设备污染、水质污染,影响液压支架等设备使用寿命;(3)远距离供液设备全部集中至独立的硐室,可实现集中维护管理;(4)泵站设备布置在工作面外,可以减小巷道断面。
综采工作面超长距离供液系统设计及应用摘要:综采工作面采取常规供液方式时,随着工作面的推进,整个供液设备需要进行超前拉移。
在设备列车区域内,巷道空间非常狭小,并且存在采动压力变化大、顶板来压剧烈、巷道变形严重等问题,导致设备列车移动困难,增加设备列车移动过程中的危险系数,容易发生断绳及翻车事故;设备列车频繁的移动也增大了工人的劳动强度;巷道的起伏对供液系统会产生不良影响,容易发生泵站吸空等一系列问题。
基于此,对综采工作面超长距离供液系统设计及应用进行研究,以供参考。
关键词:综采工作面;超长距离;供液系统;设计;应用引言供液系统是煤矿井下综采工作面生产系统中的重要组成部分,为工作面液压支架提供动力,保证液压支架能够正常拉移和支撑顶板。
目前,国内外采煤工作面大多数采用近距离供液,即将乳化液泵站、泵箱、变压器等设备安装在距工作面切眼50~200m的顺槽内的设备列车上,随着工作面回采设备不断向前拉移。
1超长距离供液系统方案设计超长距离供液系统主要由乳化自动配比系统、乳化泵站、喷雾泵站、动力输送管道、供配电系统和电控系统组成,形成集群式固定泵站多工作面集中动力输送系统。
将乳化泵、喷雾泵从主运顺槽移动设备列车分离,移至主运顺槽三联巷处布置,通过3趟高压输送管路,将高压乳化液体、高压喷雾冷却水输送至工作面,管路连接如图1所示。
设计采用高压合金复合管路替代原有高压胶管,不仅避免管路接头变径引起的压力脉冲和高压胶管脱皮现象,而且钢管可回收重复使用,管道设计寿命高达10a。
为达到出口压力,满足供液需求,通过计算,主进液管选用内衬不锈钢合金复合管,材质27SiMn,钢管规格准133mm×12mm×5000mm;主回液管路选用内衬不锈钢合金复合管27SiMn,钢管规格为准159mm×8mm×5000mm;清水喷雾管路选用内衬不锈钢合金复合管27SiMn,钢管规格为准108mm×8mm×5000mm。
浅谈掘进工作面远距离供电系统的设计及应用发布时间:2022-02-16T06:50:12.497Z 来源:《科技新时代》2021年12期作者:魏旭峰[导读] 在供电过程中,如果供电线路越长,则会造成线路中的过流保护灵敏度不断下降,直接带来的后果就是线路中压降的损失越来越大。
从而使得掘进工作面的电压由于损失并降低到规定值而无法让各电力设备进行正常工作。
这样就直接影响到了掘进工作面的正常作业。
阳泉煤业(集团)有限责任公司晋南电力维护服务分公司山西省临汾市 043500摘要:由于掘进工作面中供电的线路较长,使得供电线路的压降比较大,造成了线路中过流保护校验等不合格问题发生。
本文结合煤矿企业中掘进工作面的实际情况,对远距离供电过程中存在的问题进行了分析,并探讨了远距离供电系统中的设计。
最后对掘进工作面远距离供电系统的应用进行了阐述。
希望能对相关行业起到一定的参考作用。
关键词:煤矿企业;掘进供电;远距离供电;系统设计1引言在供电过程中,如果供电线路越长,则会造成线路中的过流保护灵敏度不断下降,直接带来的后果就是线路中压降的损失越来越大。
从而使得掘进工作面的电压由于损失并降低到规定值而无法让各电力设备进行正常工作。
这样就直接影响到了掘进工作面的正常作业。
而且当线路电压降低到一定值后,还会对电力设备造成危害,从而威胁到相应区域供电系统的安全性,必须要引起充分的重视。
2掘进供电方式在矿井的掘进工作面中,需要使用到各种机械设备。
以某煤矿的A矿井为例,它的主要掘进工作面机械设备包含了以下10中,其中有JH-14回柱绞车、SGB-620/40T运输机、EBZ-160型掘进机、BQS100-35-18.5/N水泵、DSJ100/63/2x75型皮带机、FBD NO5.6/2x11风机、KWGP-40/600J无极绳绞车、DSJ65/10/2x22型皮带机、JHMB-12慢速绞车和KCS-225ZZ型除尘风机。
其额定电压均为1140v,额定功率分别为2x17kW、3x40kW、235kW、4x18.5kW、2x75kW、2x22kW、2x55kW、2x22kW、2x18.5kW和11kW。
引言煤矿综采工作面设备数量多、功率大,如何对机电设备进行可靠供电至关重要。
当前,我国各大矿区常用的工作面供电方式主要分为两种,一是近距离设备列车供电,将移动式设备列车布置在距工作面150~300m 的巷道中,随工作面推进,不断向外迁移设备列车,对工作面设备进行供电,适用于设备功率不大、矿压显现较轻、推进速度较慢的常规综采工作面;另一种是远距离固定配电点供电,将配电点设置在工作面回采扰动范围以外、有足够空间且围岩状况较好的固定区域,适用于快速推进高产高效工作面、冲击地压工作面、煤与瓦斯突出工作面等,目前已在国内多个矿区推广应用,最大供电距离超过2000m ,但远距离固定配电点供电的最大难题在于供电距离较远,电压损失率高,且设备远距离启停控制难度大[1-3]。
本文针对某矿1601工作面的远距离供电技术展开研究,对供电压降损失进行优化并设计一套远距离供电方案,从而保障工作面的高产高效和安全生产。
1工程概况1601工作面主采6号煤层,煤层平均厚度达到20m ,设计使用大采高放顶煤回采工艺,一次采全高,工作面倾斜长度260m ,走向长度2300m ,设计生产能力1000万t/年,属标准高产高效工作面。
工作面配备液压支架、采煤机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站(四泵两箱)、喷雾泵站(三泵两箱)等主要设备,如果采用传统的移动式设备列车供电,设备列车拖挂车辆将超过50辆,总质量超过400t ,设备列车数量多、质量大、列车长,且由于工作面推进速度较快,频繁迁移难度大,同时,设备列车占用巷道空间,减小通风断面,增大通风阻力,缩小行人安全空间,降低了生产安全系数。
基于以上因素,设计对1601工作面采用远距离固定配电点供电模式,最大限度优化缺陷并规避不利因素。
2远距离供电难点远距离供电压降损失对采用工频电机的设备影响较大,比如采煤机、破碎机,对设备的启动和控制、负荷承载力等影响较大。
根据行业规定,工作面供电的压降损失应控制在额定电压的7%~10%,如果设备接近满负荷运行时,压降损失应控制在7%以内,因此,有必要对远距离供电的压降损失进行计算,从而对供电距离进行合理控制。
FORUM 论坛工艺70 /矿业装备 MINING EQUIPMENT长距离供电供液系统在综采工作面的应用□ 李建军 山西煤炭运销集团大同有限公司随着社会经济的不断发展,我国的采矿技术也加紧了发展脚步,在综采工作面的设备更加大型,矿井的开采深度不断加深,传统的供电供液模式已经不能够满足现代社会的发展需要,现阶段,需要结合实际的应用情况,对长距离供电供液相关优点和特征进行比较,不断探索,一步步创新,在实践的道路上探索新型的发展道路,对于现存的相关问题和不足之处,不断改进,促进企业和社会的可持续发展,提升经济效益。
综采工作面存在的问题近年来,矿井开采的深度不断加深,综采工作面面临的压力十分巨大,在压力区内,矿井轨道发生严重的变形,棚梁等出现被压弯压塌的现象,原来工作面的两个巷道发生严重的变形现象,因此,在对综采相关设备的设置上十分复杂且根据环境的不同设置十分困难,这对运输、支护等工作产生了严重的影响,无法保障工作的正常运行,综采工作的安全生产无法得到保障。
通过研究可知,近距离的供电供液存在的问题越来越明显,已经无法满足现代矿井高速发展的需求。
针对这个问题,结合实际的矿井生产发展需求,通过详细的计算,在综采工作面现采用长距离供电供液的方式来满足现实需求。
传统供电供液系统的模式和特点移动电站列车的模式在移动电站系统中,主要由以下几个设备组成:变压器、泵站以及高防开关。
在综采工作面众,这些设备被布置在各个点,以便能够更好的供电和供液。
移动电站系统的特点主要有以下几方面:在布置设备方面比较集中,维护管理级别的工作比较简单;移动电站系统的供电距离比较短,导致电压降低;因供液的距离比较短,一些阻力就较小,因此供压系统没有很大的压力。
移动电站列车系统和长距离供液混合系统模式采取混合式的供电方式,在轨道巷的设备有以下几种:变压器、高防以及巷道的控制开关等。
在巷道的外端将设备布置好,主要是在乳化液泵站和清水泵站。
其特点有以下几点:设备无需太多,可以有效方式因电站移动而引发的事故;可以减少电压的损失,减少电能损耗;在工作面的布置中,可以发挥轨道的优势。
高动压综采面远距离供电供液的研究及应用发表时间:2011-08-22T16:26:54.327Z 来源:《魅力中国》2011年7月上供稿作者:史延龙夏新甫[导读] 选择电缆截面应满足以下要求:①电缆实际流过的长时工作电流必须小于或等于它所允许的负荷电流史延龙夏新甫(平顶山天安煤业股份有限公司十矿,河南平顶山467000)中图分类号:TD823.97 TD63 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2011)07-0000-02摘要:随着矿井开采深度的加深,综采工作面采动压力越来越大,CH4含量越来越高,采动压力区内,棚梁压弯,巷道变形,地臌现象非常突出,通风和行人断面已无法保证安全生产。
高突采煤工作面规定,开关列车必须布置在机巷,机巷同时布置皮带及开关列车,巷道空间相当拥挤,布置和频繁移动非常困难。
所以近距离供电供液的弊端日益显现出来,已不能适应减人提效、高产高效矿井发展的需要,远距离供电供液的要求日益迫切,从实际生产需要出发,设计出远距离供电供液方案。
关键词高动压;远距离;供电供液1传统近距离供电供液的背景及不足1.1地质条件不需要远距离供电供液在十矿上综采初期,煤层埋藏浅,矿山采动压力小,煤层CH4含量小,风巷压力小,巷道断面较大,向采面供电的开关列车一般布置在风巷,距采面100米左右,一般能满足安全、生产需要,客观上不需要远距离供电供液。
1.2传统综采工作面近距离供电供液存在的主要问题随着开采深度的不断加深,矿山采动压力越来越大,其煤层CH4含量也越来越大,例如我们十矿-320水平开采的大多采面,开采初期风、机两巷压力就非常大,采动压力区内,棚梁压弯,巷道变形,地臌现象非常突出,通风和行人断面已无法保证安全生产,再加上近几年来瓦斯突出现象时有发生,瓦斯超限事故不断增加,而高突采煤工作面,开关列车规定必须布置在机巷,机巷同时布置皮带及开关列车,巷道空间相当拥挤,布置和频繁移动非常困难。
媒矿#$%2018年第6()第147(综采工作面远程集中供液系统设计与应用张恒(晋能集团山西王家岭煤业有限公司,山西忻州036604)摘要煤矿综采传统的近距离供电供液模式是将设备列车放置在离工作面切眼80-150m距离的 胶带顺槽内,为了解决王家岭煤矿综采工作面人员进出安全出口狭小、进出设备材料通道不畅通,以及拉移设备列车次数频繁等问题,本文讨论采用远距离供电、供液技术以改进生产效率,提高煤矿综采工作面的安全可靠关键词综采工作面;远距离供液系统;拉移设备列车中图分类号:TD63.4 文献标志码:A文章编号:1009-0797( 2018 )06-0128-03Design and application of remote centralized liquid supply system for fullymechanized mining faceZhang Heng(Jinneng group Shanxi Wangjialing Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi Xinzhou036604)Abstract: coal mining traditional close power fluid supply mode is to train equipment placed on the tape from working face is80-150m distance along the groove,in order to solve the personnel of the Wangjialing coal mine fully mechanized face out of the safety equipment and materials import and export limited channel is not smooth,and pull the train equipment frequently,this paper to discuss the use of long distance power supply,in order to improve the production efficiency for the liquid technology,improves the reliability and safety of coal mining face.Key words: fully mechanized mining face;long distance liquid supply system;pulling equipment train1引言随着采煤装备技术的不断提高,目前我国大型煤 矿使用的综采设备体积逐步向大型化发展,而传统的 采用设备列车装载移动变压器、负荷中心、乳化液泵、喷雾泵等设备,布置在胶带顺槽距离切眼较近位置的 供电供液模式,产生了一系列弊端,例如综采工作面 人员,设备 不 ,及移设备列 数频繁等问题。