中华人民共和国国家标准 煤炭工业矿井设计规范GB 50215—2005 5
10 总平面布置及地面运输
10.1 工业场地总平面布置
10.1.1 工业场地总平面设计应有近期实测的地形图和必要的工程地质、水文及气象资料。地形图的比例尺应根据地形条件、企业规模、工程性质确定,可行性研究阶段可采用1:1000或1:2000;初步设计阶段和施工图可采用1:500或1:1000。
10.1.2 工业场地总平面布置应结合地形、地物、工程地质、水文、气象等自然条件和工业场地竖向布置,协调井下开拓部署、地面生产系统、铁路运输等主要生产环节,做到有利生产、方便生活、节约用地、减少压煤,并应符合下列规定:
1 应根据建(构)筑物功能特点,合理地分区布置;
2 建(构)筑物、道路及各种工程管线设施的布置,应紧凑合理、相互协调、整齐美观;
3 主要建(构)筑物应布置在工程地质条件良好的地段;
4 分期建设的工程,应便于前后期衔接,并预留场地;
5 改建、扩建矿井,应充分利用已有场地建(构)筑物和设施,并应减少改建、扩建工程施工对生产的影响;
6 建(构)筑物布置,应充分考虑其位置受风向、朝向的影响;
7 符合环境保护要求,搞好绿化美化设计,改善场区环境;
8 应与当地规划和矿区地面总布置相互协调。
10.1.3 矿井选煤厂的建(构)筑物应与矿井建(构)筑物协调布置,其辅助生产建(构)筑物、行政生活福利建筑物及相应设施,有条件时,可与矿井联合设置,个别建筑物可单独设置。
10.1.4 工业场地内不应布置职工住宅、俱乐部、商店等非生产性建筑。
10.1.5 场前区各建筑物、道路、广场、绿化设施等应统一布置,相互协调。矿办公楼应布置在场前区内外联系方便的位置。
矿灯房、自救器房、浴室、任务交待室等建筑物应按人流路线布置,靠近升降人员的井口,组成联合多层建筑;分散布置时,井口房、下井等候室、矿灯房、浴室之间应设置人行地道或走廊。
10.1.6 通风机房的位置应符合下列规定:
1 通风机房周围20m以内不得布置有烟火作业的建筑和设施;
2 低瓦斯矿井通风机房与进风井、压缩空气站的距离不应小于30m;
3 高瓦斯矿井通风机房与进风井、压缩空气站的距离不应小于50m;
4 通风机房与提升机房、变电所、矿办公楼的距离不宜小于30m。
10.1.7 压缩空气站应按全年风向频率布置在空气清洁,受粉尘、废气及可燃性气体污染最小的地点;储气罐应布置在室外,并宜位于机器间的北面。吸气口与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.8 储煤场应按全年风向频率布置于对工业场地污染最小的地点,与进风井口、提升机房、矿井修理车间、矿办公楼等建筑物的距离不宜小于30m;在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.9 锅炉房的位置应靠近热负荷中心,便于供煤、排灰和回水,并按全年风向频率布置在对进风井口、压缩空气站、变电所、矿办公楼等建筑物污染最小的地点,其距离不宜小于30m。
10.1.10 变电所的位置应便于进出高压输电线路和靠近用电负荷中心,并应按全年风向频率布置在受粉尘污染最小的地点。室外变配电装置与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.11 矿井修理车间、器材库(棚)应位于与副井联系方便的地方。矿井修理车间、器材库(棚)周围应有装卸、临时堆存、检验或维修操作场地。
10.1.12 油脂库应位于工业场地的边缘和运输方便的地点,至进风井口和通风机房的安全距离,应符合下列规定:
1 储存量10t及以下不应小于30m;
2 储存量11~45t不应小于50m;
3 储存量45t以上不应小于80m。
10.1.13 汽车库应布置在汽车出入方便的位置,并应避免车流与主要人流交叉,库外应有回车及停车场地。在寒冷地区,汽车库的大门应避免朝向冬季盛行风向。
汽车数量的配备,可根据不同矿区和运输管理体制等因素确定。
10.1.14 支护材料场的布置应符合下列规定:
1 支护材料场应位于工业场地的一端,便于来料运输和下井方便的位置,并尽量布置在全年最小风向频率的上风侧;
2 坑木、坑木代用材料、砂、石等支护材料场的占地面积综合指标,可按坑木储存量每立方米坑木占地面积5~8m2计算。坑木储存量,当矿区有总坑木场时,可按10~15d坑木消耗量计算;无总坑木场时,可按45~60d计算;
3 坑木堆场边缘距进风井口不得小于80m;
4 支护材料场应配备装卸堆存的机械设备;
5 支护材料场应有消防通路;当受地形条件限制,设置消防通路确有困难时,应加强消防设施;
6 易于泥泞的场地应加固或铺砌。
10.1.15 矿井排矸场的设置,应符合下列规定:
1 应选择在便于运输、堆存和今后进行综合利用的地点;
2 不应选在煤层露头或煤层赋存深度小于10m的地方;
3 不得选在采空区上方有漏风的范围内;
4 不得污染水源;
5 不得影响农田水利设施,少占良田。当沿山坡沟谷排矸石时,应考虑地形地质条件,防止发生滑坡或矸石滑落,冲毁农田、沟渠和道路;
6 与进风井口的距离不得小于80m;
7 排矸场的位置,应按全年风向频率布置在对工业场地、居民区污染最小的地点,与居民区的距离不宜小于500m,与标准轨距铁路、公路、道路的距离不宜小于40m。
10.1.16 绿化布置应结合场地分区、建(构)筑物功能、环境保护、道路及管线布置统一规划。绿化占地系数不应小于15%。
10.1.17 场地内通道宽度的确定和工业场地围墙至建(构)筑物、铁路、道路和排水明沟的最小间距,应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。
10.1.18 矿井工业场地围墙内用地面积,应按《煤炭工业工程项目建设用地指标》的有关规定执行。
10.2 工业场地防洪、排涝和竖向布置
10.2.1 矿井不应受洪水威胁。井口及工业场地的防洪设计标准应符合表10.2.1的规定。
表10.2.1 防洪标准工程性质 防洪标准[重现期(年)]
设计 校核
矿井井口 100 300
矿井工业场地 100 --
注:1 当观测洪水(包括调查可靠有重现可能的历史洪水)高于上述标准时,应按观测洪水设计;当观测水位低于防洪标准时,应按防洪标准设计;
2 矿井地面变电所、通风机房、主、副井提升机房以及与矿井井筒相连的风道、人行道等,应按同类型矿井井口防洪标准采取防洪措施;其他建(构)筑物及场地,如位于平原内涝地区,填方困难,经技术经济比较并报审批部门批准后,可适当降低防洪标准。
10.2.2 防洪设计的洪水流量及相应的最高洪水位,应符合下列规定:
1 应采用当地水利部门或地质报告的实测资料,按表10.2.1的规定推算;
2 当缺乏上述资料时,应与有关部门配合深入实际调查,采用形态法或当地水利部门的推理公式或经验公式,按表10.2.1的规定推算;
3 流域情况已有改变,或有水利、交通城镇等规划时,应考虑其影响。
10.2.3 防洪设计标高应按洪水重现期的计算水位(包括壅水和风浪袭击高度)加安全高度。安全高度在平原地区应为0.5m,山区应为1.Om。井口的设计标高应以校核标准检验,按二者的大值确定。
10.2.4 在山坡地带建矿时,应在场地上方设置截水沟。截水沟的防洪设计标准,应根据矿井设计生产能力、汇水面积大小、地形特点及溢流时的影响确定,宜为10~25年。截水沟的设计安全高度不宜小于0.3m。易受冲刷或易渗漏的截水沟应进行铺砌。截水沟至场地挖方边坡坡顶的距离不宜小于5m,当边坡为岩石或工程地质良好时,可为2m。
10.2.5 当内涝或洼地积水有可能浸入井下时,可采用拦截疏导、压实防渗、填矸造田或建泵站排出等措施。并应结合当地农田水利规划统一考虑。
10.2.6 水库地区的防洪设计,应符合下列规定:
1 矿井场地应按水库修建后对河道水文要素、岸坡稳定及河道泥沙冲刷的影响采取相应措施;
2 矿井位于水库下游,当水库防洪标准低于矿井井口及场地的防洪标准时,应与有关部门协商,采取必要的措施。
10.2.7 工业场地竖向布置的设计应在保证防洪排涝的前提下,充分利用地形,满足建(构)筑物之间生产联系对高程的要求,为场内外运输、排水和装卸作业创造良好条件。
竖向设计应减少挖填方量,使土石方和建(构)筑物基础、挡墙、护坡等工程最少,利用建井时期不燃矸石及场地建设基槽余土作为填方,达到挖填方平衡。
10.2.8 当改变场地的自然地形时,应注意对工程地质和水文地质产生的影响,防止滑坡、塌方和地下水位上升,避免使场地的地基条件变坏。
取土与弃土,在可能条件下,应与改地造田及当地水利规划相结合,防止水土流失。
10.2.9 竖向设计形式,应根据场地的地形和地质条件、场区大小、生产工艺、运输方式、建筑密度及管线敷设等因素,合理地选择平坡式或阶梯式(台阶式),并应符合下列规定:
1 自然地形坡度大于4%或受洪水危害的高填方工业场地宜采用阶梯式布置;
2 台阶的划分应与地形及总平面布置相适应,在满足生产运输、管线敷设等要求的情况下,尽量减少台阶数量;台阶高度不应低于1m,一般以3~6m为宜;当安全需要时,应有防坠设施。
10.2.10 场地平整方式,应根据场地地形和地质条件、建筑密度、运输线路和管线密度等因素,合理地选择连续式或重点式。
场地平整坡度不宜小于5%。,条件困难时不应小于3‰ 。最大平整坡度应根据场地的土质、植被或铺砌条件确定,并以不产生冲刷为限。
10.2.11 场地雨水的排除,宜采用管道或明沟加盖板为主的排水系统。场地位于岩石挖方地段、暴雨集中、流水夹带泥沙、石子及场地边缘的排水地段,宜采用明沟排水系统。排水明沟应进行铺砌,沟底纵坡不宜小于3%。,起点深度不应小于0.2m。
10.2.12 场内雨水排水设计流量的计算及雨水口的设置,应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GBJ 14的有关规定。
10.3 场内运输
10.3.1 矿井的场内运输应根据工业场地的地形条件、井口位置、
工艺布置和场地功能分区等要求,合理地选择运输方式和牵引动力,并应与井下运输密切配合,协调一致。
10.3.2 当场内采用窄轨铁路运输时,其轨距应与井下一致。场内窄轨铁路的坡度应符合下列规定:
1 机车牵引时不宜大于20%。,受地形限制时,可按牵引计算确定;
2 停车线上,采用1t和1.5t矿车时不宜大于5%。,采用3t和5t矿车时不宜大于4‰ 。
10.3.3 场内窄轨铁路的曲线半径,应按通行车辆的固定轴距和运行速度选定,并应符合下列规定:
1 当运行速度小于或等于1.5m/s时,不得小于通行车辆的最大轴距的7倍;
2 当运行速度在1.5~3.5m/s时,不得小于通行车辆的最大轴距的10倍;
3 当运行速度大于3.5m/s时,不得小于通行车辆的最大轴距的15倍。
道岔的型号应按最小曲线半径的要求选定。
10.3.4 场内窄轨铁路至建(构)筑物、窄轨铁路、道路的最小距离,应符合表10.3.4的规定:
表10.3.4 窄轨铁路至建(构)筑物、窄轨铁路、道路的最小距离名称 最小距离(m)
行车线上相邻两列车边缘间的空隙(无电柱时) 0.50
车场内相信两列车边缘间的空隙(无电柱时) 1.00
列车边缘距建(构)筑物的空隙:
无出入口时 1.00
有出入口而无车辆出入时 3.00
有出入口并有车辆出入时 7.00
列车边缘距门洞、柱的边缘 0.80
车辆最突出部分距道路路面边缘 2.40
注:列车边缘系指其最突出的部分。
10.3.5 场内道路的布置,应满足生产、运输、安装、检修、消防、救护及环境卫生的需要,并应符合下列规定:
1 场内外联系方便,线路顺畅、短捷,工程量少;
2 与总平面布置相协调,划分功能分区,并与区内主要建筑物轴线平行或垂直,宜呈环形布置;
3 与竖向设计相协调,有利于场地及道路雨水的排除;
4 合理分散货流和人流,符合行车安全和行人方便的要求,避免与铁路平交;
5 采用汽车运煤或汽车排矸的道路,宜设单独出入口。
10.3.6 当场内主、次干道运输繁忙、人流集中、混合交通影响行人安全时,宜沿道路两侧设置人行道,其宽度可采用1.5m。
不设行车道而又经常行人的地段应设置人行道。
10.3.7 场内道路的技术标准应按现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的规定执行。
10.4 地面运输一般规定
10.4.1 地面运输设计应遵照批准的矿区总体设计确定的原则,并应符合下列规定:
1 正确处理近期和远期的关系,全面规划分期建设;
2 有关设备布置应紧凑合理,留有发展余地;
3 要充分利用矿区和地方的水源、电源以及其他公用设施;
4 选线与站场布置要节约用地,少占良田,不搬或少搬迁村庄;
5 应结合城乡交通、防洪、排灌等问题综合确定;
6 矿井日运量应按年运量除以矿井年设计工作天数,并按不同运输方式,乘以下列不均衡系数:标准轨距铁路1.10~1.20;窄轨铁路1.15~1.25;公路1.15~1.25。
10.4.2 地面运输设施宜布置在无煤带或矿井留设的煤柱范围内,不压煤或少压煤;应避开初期开采范围及尚未稳定的采空区上方,不可避免时,应采取安全技术措施。
10.4.3 地面运输设计应与铁路、交通、城市规划等有关部门密切联系,互相配合,并应取得有关问题的协议。
10.5 标准轨距铁路站场
10.5.1 装、卸车站位置应根据井口位置,结合地面生产系统、工业场地总布置和铁路选线的可能性,经技术经济比较后确定。
10.5.2 装、卸车站站型,应根据运量、产品煤品种、车流组织、取送车作业方式、地形、地质并结合衡器种类和工业场地总平面布置等因素进行设计,并宜留有发展余地。
10.5.3 装、卸车站的取送车作业,可采用送空取重、单取单送或等装等方式。设计应结合地形、地质、取送车次数、距离集配站的远近等因素,经技术经济比较后确定。
10.5.4 装、卸车站的煤炭装、卸线路数量,应根据列车对数、每次装、卸车数、装、卸车时间、产品煤品种、地形条件等因素,结合工艺布置,装车移动方式,经技术经济比较后确定。
10.5.5 装、卸车站到发线数量,应根据每昼夜装卸车列车对数和通过列车对数,结合站型、取送车方式、装、卸车数量、衡器种类及装卸车站调车作业过程等因素,经技术经济比较后确定。
10.5.6 装、卸车站应根据生产需要,结合工业场地总布置要求,分别设置材料线、煤泥线、浮选药剂线、介质线等线路,有条件时宜合并设置。
10.5.7 不能利用正线调车的装、卸车站,或者道岔咽喉区能力受限制,需要增加平行作业时,应设置牵出线。
10.5.8 装、卸车站、集配站需办理职工通勤列车和客运时,应设置为旅客服务的设施和线路。当到发线不能满足办理通勤列车和旅客列车的到发作业时,宜单独设置客运到发线。
10.5.9 集配站的到发线和集结车场,宜合并设置,其线路数量应根据每昼夜到发列车对数和集配车组对数,以及相应的每一种列车占用到发线的时间计算确定。
10.5.10 集配站到发线和集结线的有效长度,应符合下列规定:
1 有国家铁路干线整列到发和与国家铁路干线办理整列交接的到发线,应有部分到发线与衔接的铁路干线车站到发线有效长度一致,其他的到发线应按整列长度计算有效长度;
2 只接发装、卸车站方向的列车的到发线和集结线,应按到发线和集结线的最大列车长度计算有效长度。
10.5.11 -在集配站进行车辆交接时,宜在到发车线上办理交接作业;不能满足要求时,可适当增加到发线数量或单独设置交接线。
10.5.12 集配站一般不宜单独设置机车走行线,当每昼夜机车走行在36次及以上时,应设一条机车走行线。
10.5.13 集配站牵出线的数量,应根据作业量计算确定。条件具备时,可利用正线调车。牵出线的有效长度宜按半列车长度设计。
10.5.14 当集配站办理地方货运时,应设置相应的设施。作业量较少时,可设计为尽头式的货运线;作业量较多时,可设计为贯通式或混合式的货运线。
10.5.15 国铁代营铁路集配站距国家铁路干线的编组站或区段站较远时,应根据到发列车对数,结合邻近国家铁路近、远期的机车交路和机务设备布局,设置机务折返点或机务整备所。
矿区自营铁路的集配站应设置机车整备设备,并应设必要的机车检修设施。
10.5.16 集配站一般应设置列车检修所,担任列车技术检查、制动试风及不摘车临修等作业。
10.6 场外窄轨铁路
10.6.1 场外窄轨铁路设计应采用762mm、1000mm两种轨距。当为了与井下轨距统一而采用600mm轨距时,必须经设计审批单位批准。轨距的选用应根据输送能力经技术经济比较后确定。当选用762mm轨距时,其车辆应带有制动装置。
10.6.2 场外窄轨铁路的牵引种类宜采用架线电机车或内燃机车。当采用架线电机车时,其电压宜采用550V。
当场外窄轨铁路纳入已有蒸汽机车牵引的窄轨路网时,可保留蒸汽机车牵引。
10.6.3 场外窄轨铁路运输的设计工作制度,应与矿井或选煤厂一致。
10.6.4 车流组织设计宜按循环直达整列进行。
10.6.5 当场外窄轨铁路较长、嘹望条件差、机车构造又不能两端操作时,可在有关车站设置转盘或三角线转向设施。
10.6.6 场外窄轨铁路机车、车辆的日常检修和维护,由矿井修理车间承担。矿井修理车间可增加矿车修理专用设备1、2台,增加厂房建筑面积100~150m2。
10.7 场外道路
10.7.1 矿井场外道路等级及其主要技术标准,应根据矿井设计生产能力、道路性质、使用要求、平均日交通量、车种和车型,综合分析确定,并应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》CBJ 22的有关规定。在混合交通量和行人较多的地区,可适当加宽路基和路面。
10.7.2 矿井道路的路线、路基、路面、桥涵等的设计,应按现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的有关规定执行。矿区(井)爆破器材道路,为确保安全可适当提高路面等级。
10.8 水 运
10.8.1 具有水运条件时,煤炭的运输方式,应经技术经济比较确定采用水运或水陆联运。
10.8.2 港口位置的选择应符合下列规定:
1 应考虑港口吞吐量、船舶吨位、陆路交通衔接以及中转等因素;
2 港址应设在海岸(或河岸)稳定、港口水域具有天然掩护处,并应有足够的水域面积、深水岸线及便利的进港航道,且无严重的淤积或冲刷。当需要建造防波堤,进行整治或疏浚时,应选择在建造堤坝工程量较小、基建投资及维护费用较低的地段;
3 港址应设在地质条件较好的地段,避开掩埋的软土层较厚的古河道及冲沟口等地段;
4 港口陆域应有适当高度、纵深及足够的面积,能合理布置码头、储煤场、铁路、公路及辅助建筑物;
5 岸线长度及水陆域均应有发展的余地;
6 铁路专用线短,道路布置合理,水源及电源较近;
7 港区不应截断城市交通和主要的交通干线;
8 有良好的施工场地和施工船舶避风的水域,建筑材料供应方便;
9 应与该地区的城市规划相配合。
10.8.3 港口总体布置原则应符合下列规定:
1 港口作业区布置应紧凑,并应考虑风向及水流流向的影响;
2 顺岸式码头的前沿线,应沿水流方向及地形等高线布置。码头前应有可供船舶运转和回旋的水域,并必须考虑码头建成后对水流改变、河床冲淤变化及岸坡稳定等影响;
3 为了保证港口装卸作业能连续不中断,锚地位置离作业区不应太远。在人工运河中,若地形狭长面积小,而船舶运行密度又很大时,宜将往返的船只锚地分开在河两边;
4 口门到港区内靠船建筑物,其最短距离不得小于3~4倍的船长;
5 进港航道应与最大频率风向一致;
6 港口(码头)的铁路站线宜与岸线平行布置,港口铁路与其他铁路不得平面交叉,与道路的交角应大于30°;
7 港口作业区道路应根据具体情况布置成环形系统;
8 一个船位上若采用2架或2架以上的固定式岸上装卸机械时,应使机械之间的距离与船舶仓口之间的距离相适应;
9 装卸机械的轨道中心至码头前沿的最小距离应为1.5m。
10.8.4 码头型式及岸线长度的确定应符合下列规定:
1 码头型式应适合于煤炭的装卸工艺及运输方式;并应根据水文、气象、地质地形条件等因素进行综合分析,经技术经济比较后确定;
2 船位数应根据码头性质、吞吐量及设计船型等进行计算确定;
3 码头岸线长度应根据船位数、船型、间隙等参数计算确定。
10.8.5 工艺流程及辅助设施应符合下列规定:
1 工艺流程设计宜减少作业环节,布置紧凑合理,安全可靠,实现机械化、自动控制和工业监视,提高效率降低成本,装卸作业,能连续不断进行;
2 工艺流程设计应减少损耗、防止污染、保护环境;
3 有多条作业线的码头应能互相连通;
4 大型现代化煤码头工艺流程设计应考虑接纳万吨级自带输送机的新型运煤专用船的可能,或为该船型设计专用码头,简化卸船工艺;
5 对不同品种煤炭应分储分运分装,对块煤应有防碎措施,进出港口的煤应有自动秤量及记数装置;
6 应选用效率高、安全可靠的专用设备,实现快装快卸;
7 应设置与装煤机相适应的平舱设施,作业时宜不移动或少移船只;
8 港内铁路车辆装卸车应设调车设备;
9 设置相应的机修能力,担负港内设备的日常检修和维护。
10.8.6 码头结构选型应符合下列规定:
1 应符合建港地点的地形、地质、水文、材料、施工条件和码头的使用要求;
2 结构型式应根据以上条件和建造费用、施工期长短、维护管理费用及耐用年限等因素,经技术经济比较后确定。
10.8.7 港口储煤场设计应符合下列规定:
1 储煤场的库存量应根据煤码头月最大吞吐量、人储煤场系数、平均储存期等参数计算确定;
2 煤堆应堆到作业机械所允许的堆存高度,宜在煤堆两侧做挡煤墙,堆存高度宜为8~10m,易自燃的煤堆存高度应为3~4m;
3 为防止煤的过热和自燃,煤堆的长边宜沿控制风向布置,背风面堆坡要缓,并应设置洒水设施和在煤堆中插风筒等;
4 煤堆距铁路和吊车轨道的距离不应小于2m,距公路行车边缘不小于1.5m,煤堆之间防火距离不应小于6m,距可燃建筑物不应小于20m,距燃油材料、木材和货件库场不应小于60m;
5 为防止煤粉流失及对环境污染,可优先采用密闭式大容量储煤场:亦可采用洒水措施或向煤炭喷5%~10%的石灰溶液;
6 储煤场排水坡宜采用3‰~10‰ ,污水排放前应做净化处理。
11 供配电系统
11.1 一般规定
11.1.1 本规定适用于大、中型矿井110kV及以下供配电系统设计。
11.1.2 供配电系统设计,应根据矿井具体情况综合考虑。对主接线系统、主变压器容量及台数、下井回路短路容量、单相接地电容电流限制及高次谐波电流抑制等采用统筹兼顾的合理方案。供配电系统应简单可靠。
11.1.3 矿井供配电系统设计,不考虑一电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障。
11.1.4 供配电系统设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品。
11.1.5 供配电系统设计除应执行本规范外,尚应符合现行的《煤矿安全规程》、现行国家标准《矿山电力设计规范》GB 50070及国家和行业现行其他有关电气设计规范和标准的规定。
11.2 电 源
11.2.1 矿井应有两回路电源线路。当任何一回发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。两回路电源线路上都不得分接任何负荷。矿井供电电源应取自电力网中两个不同区域的变电所或发电厂,确有困难则必须分别取自同一区域变电所或发电厂的不同母线段。
11.2.2 按本规范第11.3.1条规定的负荷分级,供电电源应符合下列规定:
1 一级负荷应由两回路电源线路供电。当任一回路停止供电时,另一回路应能担负全部负荷。两回路电源线路上均不应分接任何负荷;
2 二级负荷宜由两回路线路供电,且接于不同的母线段上;当条件不允许时,另一电源可引门其他配电点;
3 三级负荷采用一回路供电。
11.2.3 电源线路导线截面应按经济电流密度选择,并应保证当一回路停止送电时,其余线路在电流不超过安全载流量、电压降不超过允许的事故压降的条件下,能担负矿井的全部用电负荷。
当负荷较大,采用110kV电源有困难时,宜采用35kV相分裂导线。
11.2.4 矿井电源架空线路路径的选择,应尽量利用井田境界或断层煤柱,避免通过塌陷区或初期开采区。
11.3 负 荷
11.3.1 矿井电力负荷分级,应符合表11.3.1的规定:
表11.3.1 矿井电力负荷分级负荷级别 负荷及设备名称
一 主要通风机 井下主排水设备(包括作主排水的煤水泵)、下山车开采的采区排水设备 升降人员的立井提升机 抽放瓦斯设备(包括井下移动抽放泵站设备)
二 主提升机(包括主提升带式输送机及煤水泵) 经常升降人员的斜井提升设备、副井进口及井底操车设备 主要空气压缩机 配有备用泵的消防泵、无事故排出口的矿井污水泵 地面生产系统、生产流程中的照明设备、铁路装车设备 矿灯充电设备、矿井行政通信及高度通信设备 单台蒸发量为4t/h以上的锅炉 井筒保温及其供热设备、有热害矿井的制冷站设备 综合机械化采煤及其运输设备、有热害矿井的制冷站设备主井装卸载设备、大巷带式输送机、井下主要电机车运输设备 井下运输信号系统 矿井信息系统、安全监测及生产监控设备 运煤索道的驱动机
三 不属于一级和二级的用电负荷
注:1 表中一、二级负荷均包括主机运转时的辅助设备;
2 井下局部通风机的负荷级别执行现行《煤矿安全规程》的有关规定。
11.3.2 矿井负荷计算宜采用需用系数法。变电所6(10)kV母线最大负荷同时系数宜取0.8~0.9。
11.3.3 矿井年最大负荷利用小时数宜取5000h及以上。
11.3.4 编制矿井用电负荷表时,高低压变压器及线路损失的总和可按矿井计算总负荷的5%考虑。
11.4 地面供配电
11.4.1 矿井地面35~110kV变电所宜采用6(10)kV电缆以放射式配电,其配电系统应简单可靠。
11.4.2 有两台变压器和两回路进线的变电所,35~110kV的主接线宜采用桥型或单母线分段接线;6(10)kV电压的主接线宜采用单母线分段。
具有多回路进出线或多台变压器的变电所可采用双母线。
11.4.3 矿井变电所主变压器的选择应符合下列规定:
1 矿井变电所的主变压器不应少于2台,当1台停止运行时,其余变压器的容量应保证一级和二级负荷用电;
2 110kV变电所的主变压器宜采用有载调压变压器。35kV变电所如经计算普通变压器不能满足用户对电压质量要求时,应采用有载调压变压器。
11.4.4 矿井变电所,一次侧的额定电压宜选系统额定电压;二次侧的额定电压宜选用1.05倍系统额定电压。
11.4.5 地震烈度在7度及以下、Ⅱ级及以上污秽地区或场地受限制时,矿井变电所的35~110kV配电装置宜采用屋内布置。
35~110kV配电装置布置时,应留有扩建余地。
11.4.6 矿井6~110kV输变电设备,处在Ⅱ级及以上污秽区时,在设计选型时应选用防污型瓷瓶或按划定的污秽等级要求的泄漏比距配备。污秽等级和泄漏比距的关系见表11.4.6-1和11.4.6-2。
表11.4.6-1 高压架空线中污秽等级和泄漏比距污秽等级 泄漏比距(cm/KV)
中性点直接接地 中性点非直接接地
Ⅰ 1.6~2.0 1.9~2.4
Ⅱ 2.0~2.5 2.4~3.0
Ⅲ 2.5~3.2 3.0~3.8
Ⅳ 3.2~3.8 3.8~4.5
表11.4.3-2 发电厂、变电所污秽等级和泄漏比距污秽等级 泄漏比距(cm/KV)
中性点直接接地 中性点非直接接地
Ⅰ 1.7 2.0
Ⅱ 2.5 3.0
Ⅲ 3.5 4.0
11.4.7 矿井6(10)kV电网的单相接地电容电流应满足现行《煤矿安全规程》的规定,当超过20A时宜采用缩小供电网络的措施,或采用自动补偿消弧装置等措施。
11.4.8 电网中接有非线性设备及负荷的矿井,应在谐波源处采取措施,将谐波电流限制在现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549规定的范围之内。
11.4.9 矿井变电所6(10)kV配电装置宜预留不少于总安装数25%的备用位置,且在备用位置中装设1台或2台备用高压开关柜。
11.4.10 地面生产系统的配电设备,应集中在配电室内。当6(10)kV高压开关柜选用无油断路器时,可与低压配电屏设在同一配电室内。
主要配电室内配电回路宜有10%~15%的备用量,并应预留1台或2台屏(箱)的位置。
11.4.11 抽放瓦斯泵房应选用防爆型电气设备;有煤尘爆炸危险的车间,当防尘防爆达不到要求时,必须选用防爆型电气设备。
11.5 井下供配电
11.5.1 井下主变电所应有两回及以上电缆供电,并应引自地面变电所的不同母线段。电缆截面的选择,应在任一回路停止供电时,其余回路仍可保证全部负荷用电。
11.5.2 大型矿井宜采用10kV下井供电。
11.5.3 下井电缆类型选择应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行。
11.5.4 主变电所的高、低压母线宜采用单母线分段。高压母线分段数应与下井电缆回路数相协调。
11.5.5 主变电所内的动力变压器不应少于2台。当1台停止运行时,其余变压器应保证一、二级负荷用电。
11.5.6 变电所的进出线断路器设置应符合下列规定:
1 主变电所应设置进线断路器。双电源进线的采区变电所、单电源进线高压负荷超过两个的采区变电所,宜设置进线断路器;
2 主变电所、采区变电所的高压馈出线,应设置带断路器的专用开关柜;
3 变电所内直接向高压电动机配电的回路,应采用高压真空接触器。
11.5.7 井下每个开采水平宜设置一个主变电所。主变电所应留有高、低压配电装置的备用位置,其数量不应少于各自安装总数的20%。
11.5.8 当矿井井下采区负荷较大,经技术经济比较,可由地面变电所直接向采区供电;必要时可采用35kV电压等级地面线路和箱式变电站或固定变电站以10(6)kV电压等级电缆线路通过钻孔或井筒向井下采区供电。
11.6 照 明
11.6.1 大型矿井工业场地的照明变压器宜单独设置。照明备用电源可取自动力变压器。
动力和照明、室内和室外照明线路不宜共用,距离较远的分散用户可不在此限。
11.6.2 下列场所应设置事故照明:
1 矿井变电所;
2 通信站和网络中心;
3 提升机房;
4 通风机房;
5 副井井口房;
6 地面生产系统的控制室;
7 矿井监控室;
8 矿井铁路站场信号楼;
9 单台锅炉的额定蒸发量为4t/h及以上的锅炉房;
10 生产调度室;
11 矿山救护值班室。
11.6.3 井下固定照明宜选用防爆荧光灯。照明地点的照度可按表11.6.3选用。
表11.6.3 井下固定照明照度序号 照明地点 照明度 (lx) 单位面积照明器容量(W/m2)
白炽灯 荧光灯
1 主变(配电室) 30 7~10 3~4
2 主水泵房 15 4~5 1.5~2
3 机电硐室 20 5~6 2~2.5
4 电机车库 15 4~5 1.5~2
5 爆破材料库、发放室 30 7~10 3~4
存放室 15 4~5 1.5~2
6 翻车机硐室 15 4~5 1.5~2
7 信号站、调度室 50 12~16 5~7
8 候车室 20 5~6 2~2.5
9 保健室 75 18~25 7~10
10 井底车场及附近 15 4~5 1.5~2
11 运输巷道 5 1 0.5
12 巷道交岔点 10 2~3 1~1.5
13 专用人行道 5 1~2 1
11.6.4 工业场地内及工业场地邻近的道路宜设路灯照明。
11.7 防雷电保护
11.7.1 矿井建(构)筑物的防雷分类及设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规定。
波通信系统、共用天线电视系统应按特殊建筑物设防。
力设备的雷电保护或过电压保护,应按国家现行标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620及《交流电气装置的接地》DL/T 621的规定执行。
11.7.2 地面牵引网络装设直流阀型避雷器或角型放电间隙的地点,应符合下列规定:
1 牵引变电所架空馈电线出口及线路上每个独立区段内;
2 接触线与馈电线连接处;
3 地面电机车接触线终端;
4 平硐硐口。
11.7.3 井上、下必须装设防雷电装置,并遵守现行《煤矿安全规程》的有关规定。