挖金湾煤业公司近几年来由于煤炭资源枯竭，如何精采细采，延长矿井服务年限成为迫在眉睫的事情，在断层带、残采边角等特殊地点布置回采工作面，生产条件就显得越来越复杂，为工作面配电所需的的移动变电站由于采掘关系紧张、巷道高度不够，无法进入配电点的现象时有发生，如何能利用现有的设备保证工作面的正常生产，把充足的电能、液能输送到工作面已显得尤为重要，针对以上情况我们以下高档工作面为例进行远距离供电、供液的可行性论证。
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工作面参数及设备配备情况
1.1高档工作面参数
14-2层307盘区8702-1工作面走向长度440m,其中皮带巷430m,轨道巷长450m,可采走向长度304m，工作面倾斜长度100m.煤层厚度1.70~2.12m,,平均采高1.87m.，可采储量3.00万吨。
本工作面布置在地质构造中，利用307盘区巷道作为工作面运料巷，东部与8702工作面采空区相邻，南部与小窑采空区相邻。本工作面属于边角煤开采，四周为采空区，同时在开采过程中要过多条空巷，顺槽巷道压力较大，巷道维护困难。
1.2设备配备
1.2.1 工作面设备
IMG-200型采煤机一台，SGB-630/220型刮板输送机一部，ZQS2400-15/22型切顶墩柱69架，DZ-22型单体液压支柱284根，其中备用28根。
1.2.2 皮带运输巷
SGB-620/80T型刮板输送机一部，长80m，SJ-80型胶带输送机一部，长350m。
1.2.3 轨道巷
KBSGZY-500/6型移动变电站一台，MRB-125/31.5乳化液泵两台（90KW），JD-11.4KW小绞车4部。
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近距离供电、供液设备布置及电气系统
2.1 设备布置，如图1
图1 近距离供电、供液设备布置图
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2.2 电气系统，如图2
图2 近距离供电、供液电气系统图
近距离供电、供液，经计算完全满足要求，其设备费用见如表1
表1 工作面开关电缆使用情况及费用统计
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名 称 |
型 号 |
数 量 |
单 价 |
小 计 |
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低 压 电 缆 |
UPQ-3×70＋1×16 |
60m |
92.6元/m |
5556元 |
|
UCPQ-3×50＋1×10＋7×4 |
200m |
131元/m |
26200元 |
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UCPQ-3×50＋1×10＋3×6 |
200m |
128元/m |
25600元 |
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UCPQ-3×50＋1×16 |
130m |
60元/m |
8190元 |
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总 计 |
|
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65546元 |
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高压 电缆 |
UGSP-3×35＋1×16＋TS |
450m |
127元/m |
57150元 |
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移动变电站 |
KSGZY-520/6 KVA |
1台 |
122540元/台 |
122540元 |
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开关 |
QJZ2-300/1140启动器 |
6台 |
17859.63元/台 |
107157.78 |
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共 计 |
352393.78元 |
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2.3 采用近距离供电5702-1巷起底工程费用
2.3.1 起底工资费用
起底厚0.3~0.5m，长度400m，耙煤机、矿车运输，绞车10部，铺轨18k，起底每米工资费用309.6元，总计123840元。
2.3.2 火药材料消耗费用
每起底1.5m长需要打四个炮眼，每眼装药按两卷炸药、一发电雷管计算。
炸药费用为（400÷1.5×4）×2×0.2×3.9=1664元；
雷管费用为（400÷1.5×4）×0.88=938.67元。
2.3.3 出碴运输费用
出碴车数400×3.2×0.5×2=1280车，每车碴子从工作面到矸石山运输费用25元/车， 则出碴运输费用为32000元
2.3.4 材料消耗
400×0.02×45+400×1×5.3=2480元
2.3.5 起底工程总费用
123840+（1664+938.67）+32000+2480=160902.67元
2.4 近距离供电、供液设备和起底工程总费用
经计算，近距离供电、供液设备和起底工程费用总计为513296.45元。
3、远距离供电、供液情况
3.1 设备布置，如图3
图3 远距离供电、供液设备布置图
3.2 电气系统，如图4
图4 远距离供电、供液电气系统图
远距离供电、供液，经计算完全满足要求，其设备费用见如表2
表2 工作面开关电缆使用情况及费用统计
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名 称 |
型 号 |
数 量 |
单 价 |
小 计 |
|
低 压 电 缆 |
UPQ-1140/5×70＋1×16 |
920m |
92.6元/m |
138000元 |
|
UCPQ-1140/3×50＋1×10＋7×4 |
220m |
128元/m |
33600元 |
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|
UCPQ-1140/3×50＋1×10＋3×6 |
220m |
131元/m |
28820元 |
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UCPQ-1140/3×50＋1×16 |
130m |
639元/m |
16120元 |
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高压电缆 |
UGSP-3×35＋1×16＋TS |
450m |
127元/m |
57150元 |
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移 变 |
KSGZY-500/6 |
1台 |
122540元/台 |
122540元 |
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控制开关 |
DKZB-400/1140 |
2台 |
8700元/台 |
17400元 |
|
启动器 |
QJZ2-300/1140 |
6台 |
17859.63元/台 |
107157.78元 |
|
共 计 |
|
463637.78元 |
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3.3 远距离供液
3.3.1远距离供液费用
配置液管Φ32mm×400m一趟, Φ25mm×240m一趟。65×400+44×240=36560元
3.3.2 远距离供液压力损失计算
3.3.2.1 管路沿程压力损失计算
λ·（L/d）·（ρ·υ2/2）
式中：λ-沿程阻力系数
L-管路长度
d-管路直径
ρ-乳化液密度
υ-液体的平均流速
3.3.2.2 管路局部压力损失计算
=ζ·ρ·υ2/2 Mpa
式中：ζ-局部阻力系数
ρ-乳化液密度
υ-液体的平均流速
经计算，远距离供液压力损失满足要求。
3.3.3 压力损失加上支架工作压力远远小于泵站压力符合要求。
3.4 远距离供电、供液设备和起底工程总费用
经计算，远距离供电、供液设备费用总计为500197.78元。
4、远距离与近距离供电、供液相比
4.1经计算，近距离供电、供液和远距离供电、供液均能满足要求，但在设备资金投入方面，远距离供电、供液比近距离供电、供液少投入13098.67元。
4.2近距离供电、供液由于设备需随工作面的推进而不断向外移动，增加了设备的管理，同时近距离供电、供液巷道需要起底，破坏了巷道围岩的稳定性，巷道维护困难，增大巷道管理难度，远距离供电、供液在设备管理和巷道维护方面具有较大的优势。
4.3由于我煤业公司属资源枯竭型矿井，主采煤层储量减少，可布正规工作面很少，大多数工作面布置在构造带内，通过远距离供电、供液来加大边角煤的回收力度，实现精采细采，延长矿井服务年限具有重要的意义。
5、结语
同煤集团主力矿井均呈现资源锐减的趋势，我煤业公司通过对14-28702-1工作面远距离供电、供液的可行性论证，取得较好的效果， 延长了矿井的服务年限，同时对其他资源枯竭型矿井的可持续发展具有指导意义。
参考文献：
[1] 冯文轶. 采掘电工维修手册[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2006
[2] 许斌. 煤矿电工学[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2009
[3] 赖昌干. 矿山电工学[M]. 北京：煤炭工业出版社，2007
[4] 赵东林. 综采电气设备. [M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2006
[5] 唐介. 电工学[M]. 北京：高等教育出版社，2005
[6] 编委会. 煤矿电工手册[M]. 北京：煤炭工业出版社，1998
[7] 于长新. 电工基础与电工技术[M];济南：山东科学技术出版社，1999
[8] 于萍；工程流体力学[M]；北京：科学出版社，2008
Distance under special conditions for the fluid power feasibility study
Sunzhancheng
(In datong shanxi coal group wajinwan coal company , Shanxi, Datong, 037042)
Abstract：Golden Bay Coal Company has been digging into the final residual mining, resources are severely depleted, face complex geological conditions, the majority of face within the layout of the geological structure, coal thickness and fluctuating work in the mining tensions due to mining, tunnel high enough, shift change often can not enter the distribution points, through the near face, remote power supply, and for checking fluid from the end of the calculation of project costs, long distance power supply arguments for the feasibility of liquid to ensure that mining the fluid power supply。
Key words：special conditions, long distance, electricity, liquid, feasibility study
作者简介：孙占成（1984-），男，山西大同人，大学本科，助理工程师，从事煤矿开采技术管理工作。
联系电话：13403632996 Email: sunzhancheng123@163.com
