冲击地压矿井智能工作面超远距离供电供液技术研究与实践
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完成单位:铁法煤业(集团)有限责任公司大隆矿
登记编号:ZSXC-2023-MT-2-053
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
舒 适、田立志、李东来、王 军、姚 奇、刘金状、沈 浩、张 金
成果简介:根据E21504工作面实际情况,结合以往在S11402工作面实践过最长1100m的远距离供电参考经验,提出2600m的超远距离供电需求,并经过理论计算验证其可行性,合理确定技术参数,优化供电方案。
通过采用先进的大功率运输机变频技术和在运输顺槽全程使用自制研发的电缆单轨吊,实现了供电方式和供电传输距离上的新突破,从根本上消除了传统供电方式所带来的冲击地压、通风、高强度人力劳动等安全隐患,保障了矿井高产高效及变频恒压供电供液,达到了节能、环保、降耗的目的,创造了良好的经济效益,同时也为今后研究复杂地质条件下远距离供电、供液技术应用提供了可鉴经验。
2、主要创新点
(1)在冲击地压矿井供电传输距离上取得了创造性的突破,极大地提高了生产效率。以供电系统智能化建设为基础,通过进行负荷统计、负荷分类、计算最大启动电流、校验末端两相短路电流,合理配置无功补偿装置,及时按需补充掘进工作面电机启动瞬间消耗的无功功率,维持系统末端电压,最终顺利完成E21504工作面超远距离供电任务。从根本上消除了传统供电方式所带来的冲击地压、通风、高强度人力劳动等安全隐患
(2)应用超远距离变频技术。运输机采用变频器控制技术,供电质量更为可靠,节能效果显著。设备投入在运输机供电中,不仅具有重载启动时启动力矩大,启动速度平稳、启动速度可调、启动性能可靠等优点,还可根据对电机主从驱动控制,实现功率平衡。当负荷变化时,自动调整电机工作电源电压和频率,达到所需转矩实现自动、平滑的增减速。解决了大功率电机启动时对电网的冲击,还延长了运输机使用寿命,工作效率大幅度提高。
(3)实现2600米全程应用单轨吊拖移电缆。以单轨吊移动吊挂的方式对工作面沿线所有动力电缆进行布置,解决以往堵塞运输通道的难题,增强了对复杂巷道的适应能力。随工作面正常推进可直接将多余电缆回收至专用矿车内,减少了传统生产推进作业环节,安全高效、美观大方、标准化程度高。
(4)优化供电系统减少生产中断影响及维护成本:采用远距离供电供液,将变电列车布置在15层材料道无冲击危险区,顺槽沿线采用单轨吊拖移电缆,不用考虑变电列车频繁的拉移和受动压影响,顺槽底鼓变形等因素,安全性极高,同时也减少了维护量工时。