采煤工作面远距离供液(电)系统研究与应用
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大采高工作面远距离供液研究与应用许艳萍【摘要】从阳泉煤业一矿S8303大采高综采工作面实际情况出发,简述了S8303工作面现状以及具体的工作面配套设备,主要对远距离供液设计进行详细的论述,并且对远近距离供液进行了分析对比.分析得出,该系统满足了供液压力满足支架初撑力要求,同时具有安全可靠、改善现场环境等特点,为矿井创造了良好的经济效益,也为工作面的高产高效创造了条件.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2017(032)012【总页数】3页(P71-72,77)【关键词】大采高工作面;远距离供液;研究【作者】许艳萍【作者单位】阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿,山西阳泉045008【正文语种】中文【中图分类】TD822为深入推广大采高采全高综采工艺,(阳泉煤业(集团)有限责任公司以下简称“一矿”),一矿在S8303工作面应用了远距离供液系统。
为了保证泵站列车受采动影响,改善泵站列车工作环境,减少事故,保证安全生产,S8303工作面实行远距离供液方式。
泵站列车位于丈八三区轨道巷,距工作面切巷约1 900 m左右,采用两进两回的供液方式,供液管路从丈八三区轨道巷沿S8303工作面进风巷到工作面。
通过半年的应用,远距离供液满足了现场的使用要求,为一矿供液系统的改进创造了条件。
S8303工作面位于北丈八井西大巷三采区,工作面煤层厚度最大为6.46 m,最小厚度为6.35 m,平均厚度6.41 m,工作面与泵站的落差为50 m。
设计走向长度1 180 m,丈八三区轨道巷距进风巷口700 m,采长220 m。
煤质硬度系数f≤2.5,进风巷(矩形)5.2 m×3.7 m,回风巷(矩形)4.6 m×3.7 m。
该工作面采用远距离供液、供电。
深圳库马克变频器启动工作,距最远端电机2 100 m,采煤机、转载机、破碎机变压器距最远端电机2 100 m,采用3.3 kV供电;英国雷波泵站供乳化液,距工作面1 900 m,工作压力37.5 MPa,供液管路采用青岛威龙卡特公司生产的高压钢管。
技术改造—300—关于煤矿井下远距离供电技术的探讨张卫东(蒲白矿业公司,陕西 渭南 715517)引言:科学技术的进步让机械化、自动化的设备得到了大力发展,大功率设备在煤矿井下的广泛应用。
而随着大功率设备的应用,随之而来的工作面布置长度延伸与供电系统负荷成为了新的问题,阻碍着煤矿井下安全有序生产工作的进一步推进。
之后为井下工作提供包括技术、安全、经济等多层面的有效措施,才能够确保其进一步发展。
1 传统供电与远距离供电技术更新过程中,传统的供电方式与现下实际的工作生产诉求之间确实越来越不相匹配,问题主要表现在三个方面,其一是工作面单面的产量越来越高,设备功率也越来越大,在这样的环境下,传统供电方式并不能够完全满足井下作业需求,且如果供电设备存在问题,远距离的检修维护工作也变成的一个难题。
其二井下作业受到矿压的影响,设备在移动过程中会遇到较多阻碍,需要进行扩帮,这无疑又为井下作业的工人增加了劳动强度。
其三在井下作业过程中所产生的热量本身就无法得到及时的扩散,致使周围的温度升高,而在传统供电的形势下,移动变电站周围的温度升高时,高温就会随着风流进入到工作面,恶化原本的工作环境,也造成了一定的安全隐患。
远距离供电本身虽然在很大程度上解决了传统供电存在的问题,且创新的供电方式为井下作业带来了更多的可能性,但是由于技术及其他要素的限制,远距离供电技术本身在现下阶段也存在一定的问题。
其中,最主要的问题,就是压降问题,远距离供电本身就是将原本在井下位置的移动变电站进行转移,远离工作面而规避传统供电方式中由于近距离设置导致的各种问题,但是如此一来低压供电距离增加,压降问题成为了新问题有待解决。
除此之外,煤矿井下作业的条件各不相同,有着作业环境中顶板条件属于薄弱环节,存在一定的安全隐患,但是远距离供电方式就不可避免的需要加设更多的电缆,这与实际的作业环境条件形成了冲突[1]。
因此,部分煤矿井下远距离供电技术的应用,仅仅只是将供电设备的位置选择在了较远距离,以远程控制手段来完成对于设备的操作,同时受到网络波动的影响,安全隐患较多。
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。
关于煤矿井下远距离供电技术的探讨在煤炭行业的深处,煤矿井下远距离供电技术如同一束微光穿透黑暗的矿洞,引领着矿工们向着光明前进。
这项技术不仅是现代矿业发展的缩影,更是科技进步与人类智慧结晶的体现。
然而,正如任何一枚硬币都有两面,这项技术在带来便利的同时,也伴随着一系列的挑战和问题。
首先,让我们来探讨这项技术的显著优势。
煤矿井下远距离供电技术,就像是一条穿越地层的电力高速公路,将地面的电能高效、稳定地输送到井下各个角落。
这种传输方式不仅提高了能源利用效率,还大大减少了因电力不足而导致的生产中断风险。
它就像是矿工们的“生命线”,确保了他们的安全和生产的连续性。
然而,这条“生命线”并非没有脆弱之处。
远距离供电技术面临的最大挑战之一就是如何确保供电系统的稳定性和可靠性。
在复杂的地质条件下,任何一个小小的故障都可能导致供电中断,甚至引发安全事故。
因此,我们必须像对待一颗定时炸弹一样,时刻保持警惕,不断完善和维护供电系统。
此外,随着环保意识的日益增强,煤矿井下远距离供电技术也需要与时俱进,拥抱绿色能源。
太阳能、风能等可再生能源的引入,就像是为这条电力高速公路注入了新的活力,使其更加环保、可持续。
但这也意味着我们需要克服技术上的难题,比如如何有效地储存和转换这些不稳定的能源供应。
在分析了煤矿井下远距离供电技术的利弊后,我们不禁要问:未来的方向在哪里?答案或许就在智能电网技术的发展中。
通过构建一个智能化、自动化的供电网络,我们可以实时监控电力流动情况,预测并及时响应各种突发状况。
这样的系统就像是煤矿的“大脑”,能够自动调节、优化电力分配,确保供电的稳定和高效。
总之,煤矿井下远距离供电技术是一把双刃剑。
它既带来了前所未有的便利和效率,也带来了一系列需要我们共同面对和解决的挑战。
只有不断探索、创新和完善这项技术,我们才能确保它在为矿工提供安全工作环境的同时,也为煤炭行业的可持续发展贡献力量。
在未来的道路上,让我们携手前行,共同迎接煤矿井下远距离供电技术带来的光明未来。
煤炭与化工Coal and Chemical Industry第43卷第12期2020年12月Vol.43 No. 12Dec. 2020机电与自动化煤矿综采工作面远距离供电的研究与实践原学新(山西煤炭运销集团 神农煤业有限公司,山西高平048402)摘 要:随着煤矿综采工作面朝着纵深方向发展,供电距离变长,对供电系统提出了更高的要求。
以神农煤业供电系统为案例,详细介绍了综采工作面供电方式的选择,从变压器容量和型号的确定、移动变电站进线高压电缆与各机电设备供电电缆的型号选择、低压组合开关选择等方面详细阐述了远距离供电系统的设计方案。
关键词:综采工作面;远距离供电;电缆型号中图分类号:TD61文献标识码:B 文章编号:2095-5979 ( 2020 ) 12-0080-03Research and practice of long-distance power supplyin fully mechanized coal mining faceYuan Xuexin(Shanxi Coal Transportation and Marketing Group Shemiong Coal Industry Corporation Ltd., Gaoping 048402 China )Abstract : With the development of the fully mechanized coal mining face in the depth direction, the power supply distance has become longer, and higher requirements have been placed on the power supply system. The selection of the power supply method of the fully mechanized mining face in Shennong Mine was introduced in detail from the detennination of thecapacity and model of the transformer, the selection of the high-voltage cable of the mobile substation and the power supplycables o£ various electromechanical equipment, and the selection of the low —voltage combination switch. The design scheme of long-distance power supply system was expounded.Key Words : fully mechanized mining face; long-distance power supply; cable type随着煤矿机电装备朝着大型化、重型化方向发 展,机电设备功率变得越来越大,对煤矿井下供电系统提出了更高的要求,尤其是综采工作面朝着纵深发展,井下供电距离变得越来越大,线路的电压 损失比较显著,难以保证机电设备的供电电压。
煤矿综采工作面远程供液供电系统的应用现状及发展趋势作者简介:鲍志辉,男,工程师,任青岛威龙卡特管道系统有限公司技术开发部部长,从事煤矿、船舶、建筑消防等领域工艺管路设计十年有余,曾长期深入全国多个煤矿井下综采工作区进行实地调研与研究,于2012年带领团队率先在国内完成煤矿综采工作面远程供液系统的研究,所开发的远程供液管路系统工作压力可达42Mpa,额定压力可达63Mpa。
0.引语随着科学技术的不断日新月异,采矿机械化程度的不断提高,综采工作面设备的大型化、智能化不断提升,以及随着矿井开采程度的加深,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,棚梁压弯,巷道变形,地膨现象非常突出,通风和行人断面已无法保证安全生产,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,所以传统的近距离供电供液的弊端日益显现出来,已不能适应国家对煤矿高效开采的要求及大综采工作面矿井发展的开采使用需求,因此远程供电供液的探索应用迫在眉睫。
1.综采工作面远程供电供液存在的困难供电供液系统均是为终端液压支架及采煤机等设备的正产运转而服务,因此如何实现采煤机与支架等装置的顺利运转,务必解决综采工作面远程供电供液下面的问题:1)远程供电线路的损耗大和线路压降大,为此,务必对工作面的供电方案进行优化,选择相匹配的、电压及对等的电缆和变压器等,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;2)把泵站和电站等移出工作面,放置顺槽以外,相应的是加长了供电供液线路的长度,为此,务必借助新的控制器与启停装置。
需要体积小的控制器与启停装置,进而方便放置与搬移,确保功能健全,可以实时地发现隐患,以及实时地采取策略防止损坏装置,且可以进行自动化的控制;3)远程供液管路系统,所面临的问题是由于泵站工作压力较大,支架初撑力要求较高,管路的长度较长则不可避免的出现压力降,管路设计不合理导致支架拉移困难,且由于泵站系统的压力呈现脉冲式压力,管路系统使用寿命大大降低,因此如何使得管路安全可靠的情况下降低压力降是实现远程供液的关键。
工作面高压远距离供液技术应用摘要:通过对液压支架乳化液高压远距离供液技术的使用,实现了乳化液泵站系统及配电系统和采煤面的远距离分置,有利于乳化泵站及其他设备的检修和维护,且能保证系统介质的清洁,提高了系统安全性和可靠性,降低液压支架的维护成本,实现了工作面高产高效。
关键词:高压;远距离;乳化液泵站;液压支架;高压胶管一、项目介绍近几年综采技术装备升级改造,采煤方法不断革新,大大提高了采煤效率,煤炭生产安全性得到了显著提高。
采用移动泵站设备列车和高压胶管的是最常用的2种给液压支架的供液方式,导致了井下巷道内安全隐患比较多。
例如移动泵站之乳化液箱、清水箱离采面太近,粉尘多,导致乳化液、清水有污染,使综采设备及控制元件维护成本高居不下,安全隐患点增多;固定泵站采用远距离高压胶管输液方式,存在管道因管内压力脉冲造成高压胶管容易破皮、高压胶管间连接处容易漏液甚至脱管等质量、安全问题。
在此背景下,有必要寻求一种新的乳化液远距离管路输送方式非常必要。
我矿1905S工作面地面标高在+1238.7m~+1248.5m,工作面标高+549.5m~+778.8m,工作面埋深469.7m~689.2m,煤层平均有益厚度4.3m,平均采高4.5m,工作面煤层倾角在17°~21°之间,平均煤层倾角18.9°,工作面走向长度两巷平均有效可采长度2074m,平均倾斜长度342m。
通过对液压支架乳化液高压远距离供液技术的使用,实现了乳化液泵站系统及配电系统和采煤面的远距离分置,提高了系统安全性和可靠性,降低液压支架的维护成本。
二、技术方案论证无缝钢管高压远距离安全输液管路技术攻克了高压管道采用无缝钢管无法连接的难题,采用最新研发的高压钢管连接技术实现了31.5Mpa远距离稳定供液,其最大承受爆破压力高达47.5Mpa;管道设计寿命高达10年,可以在不同采区工作面多次使用,综合使用年成本比高压橡胶管便宜耐用;而且正常生产中不会划伤或泄漏;且能保证系统介质的清洁,提高了系统安全性和可靠性,降低液压支架的维护成本。
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。
煤矿智能化工作面远程供电供液配套技术本文就目前的智能化工作面远程供电供液的手段为基准,从系统功能的设计、数学分析、数据通信、保护手段以及远程监控等方面进行了相关的研究分析,同时使用最为新型的理论对整个系统进行相应的审核和评价,提出了相应的智能化工作面远程供电供液配套设计的相关原则,以此帮助解决我国自动化工程在远程供电供液工作过程中遇到的一系列问题。
标签:煤矿;智能化工作;远程供电;远程供液;配套技术随着我国市场经济的不断发展进步,智能化的先进设备逐渐走入我们的生活之中,同样的,智能化设备制造技术也开始与煤矿工作相结合,逐渐实现自动化,这也是时代发展的必然结果。
这些年来,我们国内对于自动化采煤的设计逐渐有了新的进展,有许多设施较为完善的煤矿开始使用自动化综合工作,这在一定程度上为推动了煤矿智能化开采的进程。
一、自动化工作面远程供电供液系统现状国内的相关研究工作主要是针对液压支架或者是采煤机等设备,但是却忽略了智能化工作面远程供电供液的方面,目前来看,其所存在的不足主要有以下几点:第一,随着煤矿开采工作的不断推进,各个变电站的使用功率有了大幅度的提高,这都在一定程度上给予了巷道底板更多的压力,容易使得其受到破坏或者是变形,间接影响工作的安全性;第二,巷道设备过多,体积过大,容易形成安全隐患,要想解决这一问题就必须要扩大巷道的宽度,这也会增加工作成本;第三,在过去,一般是将设备放置在距离巷道一百五十米左右的距离,外移设备过程中,往往需要浪费大量的时间,在一定程度上降低了工作的效率。
目前所使用的远程监控技术已经逐渐步向成熟化,设备不再经常移动,要想解决上述的一系列问题,就可以充分利用智能化工作面远程供电供液,即可以保障工作人员的安全,还可以保障巷道设备的安全。
二、智能化工作面远程供电供液配套原则智能化工作面使用的一般是计算机系统,以此保证整个煤矿开采过程的协调性,这其中就包括刮板输送、逆煤流启以及顺煤流停等等,此时使用智能化工作面远程供电供液手段就可以有效满足智能化需求。
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。
采煤工作面远距离供液(电)系统研究与应用
传统采煤工作面供液(电)系统一般都存在开关车拉移困难、功耗和液压系统冲击大、机械磨损严重等问题。
针对以上问题,大屯公司引进系列新设备组成采煤工作面远距离供液(电)系统,新系统优化了工作面设备布置,提高了供液(电)质量。
具有较好的经济效益与社会效益,值得推广应用。
关键字:采煤工作面;远距离供液(电);系统
概述
采煤工作面远距离供液(电)配套设计,是以龙东7141工作面(70万吨)为基础。
以提高综机设备综合管理使用水平、工作面长度、设备配套方案、设备可靠性、方便下井运输等为切入点,保证采煤工作面能正常生产为目标,实现采煤工作面远距离供电(液)。
对相关配套设备进行能力计算及选型配套。
1 工作面布置及设计
1.1 设备布置方式
该工作面材料道总长1400m,工作面长146m(如图1所示)。
远供系统设备由工作面水处理装置、高低压反冲洗过滤装置、乳化液泵站变频系统、乳化液自动配比装置、无功功率补偿装置组成。
其中,远距离供液设备全部安装在工作面材料道口,回采期间设备无需移动,直至工作面回采结束。
在材料道内距工作面800m处安装2台1000KV A移动变电站,工作面回采至移变时将移变移动安装至材料道口处。
在距工作面50m处安装组合开关和无功功率补偿装置,随工作面回采而前移。
其他设备安装与传统工作面设备布置相同。
1.2 系统设计
为提高乳化液质量,采用井下工作面水处理装置将矿井水直接处理使用,出水硬度达到0.06mmo/L;乳化液自动配比装置保证乳化液浓度为3%-5%的范围内;变频泵站,降低管路冲击压力和泵站机械磨损;高低压反冲洗进一步净化乳化液系统;无功功率补偿提高功率因数,节省电能。
供液系统管路采用Φ50×20m/根的高压胶管向工作面支架供、回液,并在供液管路中每60m加装一个截止阀,为保证供液质量,供液系统采用闭环管理。
移变低压侧两路使用MYP3X95+1X50型號电缆向工作面组合开关及无功功率补偿装置进行远距离供电。
当工作面推进至距移动变电站200米处,需将2台移动变电站外移至材料道外的联络巷中,重新铺设1140V电缆进行远距离供电。
1.3 工作面主要设备配置
2 系统数据计算
2.1 液压降
3 应用情况
新型远距离供液(电)系统解决了传统采煤工作面设备配置存在的问题,在大屯公司已推广使用,并取得了良好的效果:
(1)该套远距离供液(电)系统研发、应用了多项新技术,配套工作面水处理、乳化液自动配比、反冲洗过滤、泵站变频控制、动态无功功率补偿设备,形成了一套功能较为完善的集中供液、供电系统。
达到了提高供液(电)质量、节能降耗的目的。
(2)远距离供液(电)系统项目的应用使工作面两道保持通畅,消除了频繁拉移开关列车导致的安全隐患,给安全生产创造有利条件。
(3)井下水处理及乳化液自动配比装置的使用,保障了乳化液配比用水质量,使乳化液配比浓度稳定、清洁度高;实现了液位自动化控制,减轻工人劳动强度。
(4)乳化液泵站采用变频控制,泵站实现恒压、变量自动控制。
减小了供液管路压力波动幅度,降低了电能消耗和设备故障率。
(5)供液系统中高低压反冲洗过滤站的使用,彻底去了除乳化液系统中的污染物,保证了乳化液的清洁。
(6)动态无功功率补偿装置的应用减少了供电线路电流,线损及变压器损耗,提高了线路末端电压和输送有功功率能力及设备利用率,节约了电能消耗。
4 结束语
综采工作面远距离供液(电)系统是综采工作面设备开关站布局结构的发展方向,有利于提高生产效率和经济效益,有利于提升安全和标准化管理水平,适合在采煤工作面推广应用。
参考文献
[1]徐庄煤矿综放工作面远距离高压供液技术的应用[J].河北煤炭,2009.
[2]煤矿井下低压远距离供电管理的探讨[J].大屯煤炭科技.。