煤矿井下采区供电系统设计(含煤矿井下电气设备安全运行)

1、河北工程大学科信学院河北工程大学毕业设计说明书指导教师： 职称： 单位： 题目：鹰手营子煤矿井下采区供电系统设计（含煤矿井下电气设备安全运行）学 生 姓 名： 学 号： 专业、班级 ： 目 录摘要4Abstract51.技术要求及原始数据61.1机械化采区的原始资料62. 采区变电所位置的确定102.1井下主(中央)变电所位置102.2中央变电所的设置102.3变压器的备用102.4 井下主(中央)变电所硐室的要求112.5 主(中央)变电所硐室尺寸应按设备最大数量及布置方式确定112.6走廊尺寸122.7 出口设置123. 拟定采区供电系统123.1 采区变电所设计123.2 移动变电站13

2、4.采区主要设备134.1采区主要设备134.2 设备选型及主接线方式145.采区负荷的计算及变压器容量、台数确定155.1采区负荷的计算155.1.1井下电力负荷计算155.1.2 井下各种用电设备的需要系数及平均功率因数155.1.3每个回采工作面的电力负荷155.1.4采区变电所的电力负荷165.1.5井下主变电所的电力负荷166.采区低压供电网络的计算196.1采区低压电缆的选型196.2 采区电缆长度计算196. 3 采区动力电缆的截面选择206.4回风巷电缆的敷设206.5电缆在井下巷道内的悬挂217.采区接地保护措施237.1电气设备及保护237.2 电气设备保护接地248. 采

3、区漏电保护措施259.煤矿井下采区电气设备安全运行论述269.1 做好煤矿电气设备安全管理的目的和内容269.1.1 避免发生触电伤亡事故269.1.2 避免发生电网漏电故障279.1.4 避免电气设备失爆279.1.5 避免矿井监控系统失控279.2 当前尚存在的主要问题279.2.1 硬件方面279.2.2 软件方面289.2.3人员方面289.3 对策2810采区供电系统示意图38结论40致谢41参考文献42附录43摘要煤矿井下供电系统的优劣直接影响到电网的安全性、可靠性、合理性和经济性。尤其随着煤矿井下采掘机械化程度的提高,生产工作面不断向前延伸、扩大,给煤矿井下安全供电带来了许多不利

4、的影响。本文就煤矿井下配电系统的设计进行探讨。煤矿井下供电系统的优劣直接影响到电网的安全性、可靠性、合理性和经济性。随着煤矿井下生产工作面的不断向前延伸、扩大,高压供电电缆及设备不断深入末端,低压系统一直向前延伸,星罗棋布的电网由变压器、高低压开关和磁力起动器相连,这些供电设备和电缆安全与否,直接关系着矿井的生产安全。由于煤矿井下环境条件的特殊性,在采掘过程中容易产生有爆炸危险的瓦斯(甲烷)和煤尘,并且由于电气设备经常处于温度湿度较高的状态下,设备内部产生凝露现象比较普遍,霉菌现象也时有发生。据有关资料统计,在煤矿瓦斯、煤尘爆炸事故中,电火花引起的事故约占50%;在煤矿发生的触电事故中,煤矿井

5、下触电死亡人数约占64%。可见对煤矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电,有助于提高产品质量,经济效益及保证安全生产。为了确保安全和正常的生产,合理优化煤矿井下供电系统是十分重要的。关键词：煤矿井下 供配电系统 设计AbstractCoal mine power supply system directly affects the power grid safety, reliability, rationality and economy. Especially with the development of the coal mine underground mining mechaniza

6、tion degree rise, the production of working face continuously extended forward, to expand, to coal mine safety power supply has brought many adverse effects. The coal mine power distribution system design of. Coal mine power supply system directly affects the power grid safety, reliability, rational

7、ity and economy. Along with the coal mine underground working face continuously extended forward, expanding, high voltage power cables and equipment is ceaseless and thorough end, low-pressure system has been extended forward, dotted with grid is composed of a transformer, high voltage switch and ma

8、gnetic starter is connected, the power supply equipment and cable safety or not, directly related to mine safety. Because of the special environment in underground coal mine, in the mining process to produce explosive gas ( methane ) and coal dust, and as a result of electrical equipment often is in

9、 temperature high humidity condition, equipment internal dew phenomenon more generally, mold phenomenon also occurs. According to statistics, in the coal mine gas, coal dust explosion, electric spark caused by accidents accounted for about 50%; the electric shock accidents happened in coal mines, co

10、al mine electric shock death toll of about64%. coal mine safety, reliable, economical and reasonable power supply, helps to improve product quality, economic efficiency and safety in production. In order to ensure the safety and normal production, reasonable optimization of underground power supply

11、system is very important.Key words : coal mine power supply system design分享到 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试 支持中英、中日在线互译 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅1.技术要求及原始数据1.1机械化采区的原始资料鹰手营子煤矿的一个机械化采区的原始资料如下：1、 采区倾角为170，分东、西两翼。采用长臂后退式采煤方法。2、 回采工作面采用170型采煤机，并用1200型金属铰接梁与DZ22单体液压支柱组成支架支护煤层顶板。3、 煤的运输方式：在

12、工作面内采用刮板输送机及转载机；平巷内采用带式输送机。4、 煤巷掘进采用打眼放炮，装煤机装煤，调度绞车调车。5、 采区各用电设备容量、规格见表1-1。6、 采区变电所位置已定（设计时在理论上阐述如何确定变电所位置）。7、 各用电设备至采区变电所距离(巷道长度)见表1-2。8、 负荷统计采用需用系数法，需用系数取0.92、加权平均功率因数取0.659、 井下中央变电所短路容量为50MVA. 井下中央变电所至采区供电电缆型号为ZLQ20-3x35,电压等级6KV,长度800m。表1-1采区用电设备数据表序号设备名称及使用地点设备台数每台设备电动机数额定容量Pn、KW额定电压Vn、KV额定电流In、

13、A额定功率因数额定起动电流/额定电流IN ST/IN额定效率负荷系数备注1170型采煤机（采煤工作面）111706601870.865.250.930.752150型刮板输送机（采煤工作面）122x75660820.876.50.910.831040/800型带式输送机（回踩工作面顺槽）12901066099.4100.876.50.910.85440型转114066044.70.866.50.910.9载机（采煤工作面）580/200型乳化液泵（采煤工作面）212x55660590.86.60.90.856250/55型喷雾泵站（采煤工作面）212x3066033.80.925.60.890

14、.757液压安全绞车（采煤工作面）111366013.70.856.50.890.58上山单滚筒绞车1175660820.8770.910.99上山胶带输送机12301766032.418.70.970.890.751017型装煤机（掘进工作面）212x17660190.855.580.890.7511调度绞车414x11.466012.90.8150.89112电钻变压器装置313x1.2660/1332.19/10.80.870.890.613局部扇风机212x1166012.60.885.50.850.9514小水泵414x46605.60.7550.880.915干式照明变压器212x

15、2660/1332.19/11.360.86.50.84116设备总容量表1-2 采区巷道长度序 号地 点巷道长度（m）供电设备选取电缆长度（m）电 压备 注1Z1180170型采煤机（采煤工作面）198690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆2Z2185150型刮板输送机（采煤工作面）204690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆3Z3251040/800型带式输送机（回踩工作面顺槽）28690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆4Z45540型转载机（采煤工作面）61690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆5Z53580

16、/200型乳化液泵（采煤工作面）39690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆6Z665250/55型喷雾泵站（采煤工作面）72690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆7Z790液压安全绞车（采煤工作面）100690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆8Z81050上山单滚筒绞车1155690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆9Z9180上山胶带输送机198690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆10Z1020017型装煤机（掘进工作面）220690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆11Z1

17、125调度绞车28690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆12Z1210电钻变压器装置11690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆13Z1350局部扇风机55690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆14Z1450小水泵55690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆15Z11560干式照明变压器66690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆16G1120干线电缆（Z1、Z4、Z6）126690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算17G285干线电缆（Z2、Z3、Z5、Z6）90690铠装电缆应按所经路径的

18、长度的1.05倍计算18G3150干线电缆（Z7、Z8、Z9）158690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算19G4200干线电缆（Z10、Z11、Z12、Z13、Z14、Z15）210690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算注：Z1- Z9为支线电缆，G1G3为干线电缆2. 采区变电所位置的确定2.1井下主(中央)变电所位置井下主(中央)变电所位置，宜设置在靠近副井的井底车场范围内， 并应符合下列规定：1.经钻孔向井下供电的井下主(中央)变电所，钻孔宜靠近主(中央)变电 所；2.井下主(中央)变电所可与主排水泵房、牵引变流室联合布置，亦可单独设置硐室。当为联合硐室时，应有单独

19、通至井底车场或大巷的通道；3.井下主(中央)变电所不应与空气压缩机站硐室联合或毗连。2.2中央变电所的设置每个水平宜设置一个主(中央)变电所。当多水平中的某一水平由邻 近水平供电技术经济合理时，该水平可不设主(中央)变电所。当矿井涌水量很大，有几个主排水泵房时，应经过技术经济比较后确定主(中央)变电所的位置和数量。 2.3变压器的备用井下主(中央)变电所内的动力变压器不应少于2 台，当1台停止运 行时，其余变压器应能保证一、二级负荷用电。 2.4 井下主(中央)变电所硐室的要求应满足下列要求：1.不得有渗水、滴水现象；2.硐室门的两侧及顶端，预埋穿电缆的钢管。钢管内径不应小于电缆外径的1.5倍

20、；3.电缆沟应设有盖板，宜采用花纹钢盖板；4.硐室的地面应比其出口处井底车场或大巷的底板高出0.5m；5.硐室通道上必须装设向外开的栅栏防火两用铁门；6.硐室内应设置固定照明及灭火器材。2.5 主(中央)变电所硐室尺寸应按设备最大数量及布置方式确定1.高压配电设备的备用位置，按设计最大数量的20考虑， 且不少于2台；当前期设备较少，后期设备较多时，宜按后期需要预留备用位置；2.低压配电的备用回路，按最多馈出回路数的20计算；3.主变压器为2台及2台以上时，不预留备用位置；当为1台时，预留1台备用位置；4.主(中央)变电所内设备布置时，其通道尺寸不宜小于表2-1、2-2、2-3 的规定。表2-1

21、 高压开关柜(箱)通道尺寸(mm)开关柜(箱)型式操作走廊(正面)维护走廊单列布置双列布置背面侧面固定式15002000800800手车式18002100800800隔爆型150020005008001000表2-2低压配电柜(箱)通道尺寸(mm)配电柜(箱)型式操作走廊(正面)维护走廊单列布置双列布置背面侧面固定式15001800800800抽屉式18002000800800隔爆馈电开关150018005001000表2-3 变压器通道尺寸(mm)变压器布置方式操作走廊(正面)维护走廊单列布置双列布置背面侧面专用变压器室1500-500800变压器与配电装置并排1500-5001000变压器

22、与隔爆馈电开关1500180050010002.6走廊尺寸高、低压配电设备同侧布置时，高、低压配电设备之间的距离应按高压维护走廊尺寸考虑。高、低压配电设备互为对面布置时，其中走廊应按高压单列操作走廊尺寸考虑。2.7 出口设置主(中央)变电所应在硐室的两端各设一个出口。3. 拟定采区供电系统3.1 采区变电所设计3.1.1 采区严禁选用带油电气设备，设备选型应按现行煤矿安全规程 的有关规定执行。3.1.2 采区变电所的位置选择：1.采区变电所宜设在采区上(下)山的运输斜巷与回风斜巷之间的联络巷内，或在甩车场附近的巷道内；2.在多煤层的采区中，各分层是否分别设置或集中设置变电所，应经过技术经济比较

23、后择优选择；3.当采用集中设置变电所时，应将变电所设置在稳定的岩(煤)层中。3.1.3 当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷的联络 巷设置掘进变电所。当大巷为单巷且无联络巷利用时，可采用移动变电站供电。3.1.4 采区变电所硐室的长度大于6m时，应在硐室的两端各设一个出口，并必须有独立的通风系统。3.1.5 采区变电所硐室： 1.硐室尺寸应按设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备用位置；2.硐室必须用不燃性材料支护；3.硐室通道必须装设向外开的防火铁门，铁门上应装设便于关严的通风 孔；4.硐室内不宜设电缆沟，高低压电缆宜吊挂在墙壁上；5.变压器宜与高低压电器设备布置于同一硐室

24、内，不应设专用变压器室；6.硐室门的两侧及顶端应预埋穿电缆的钢管，钢管内径不应小于电缆外径的1.5 倍；7. 硐室内应设置固定照明及灭火器。3.I.6 单电源进线的采区变电所，当变压器不超过2台且无高压出线时，可不设置电源进线开关。当变压器超过2 台或有高压出线时，应设置进线开关。 3.1.7 双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关。当其正常为一回路供电、另一回路备用时，母线可不分段；当两回路电源同时供电时，母线应分段并设联络开关，正常情况下应分列运行。3.1.8 由井下主(中央)变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所数不应超过3个。 3.2 移动变电站3.2.1 下列情况宜

25、采用移动变电站供电：1.综采、连采及综掘工作面的供电；2.由采区固定变电所供电困难或不经济时；3.独头大巷掘进、附近无变电所可利用时。3.2.2 向回采工作面供电的移动变电站及设备列车宜布置在进风巷内，且距工作面的距离宜为100150m。3.2.3 由采区变电所向移动变电站供电的单回电缆供电线路上，串接的移动变电站数不宜超过3个。不同工作面的移动变电站不应共用电源电缆。4.采区主要设备4.1采区主要设备表3-1序 号地 点巷道长度（m）供电设备1Z1180170型采煤机（采煤工作面）2Z2185150型刮板输送机（采煤工作面）3Z3251040/800型带式输送机（回踩工作面顺槽）4Z4554

26、0型转载机（采煤工作面）5Z53580/200型乳化液泵（采煤工作面）6Z665250/55型喷雾泵站（采煤工作面）7Z790液压安全绞车（采煤工作面）8Z81050上山单滚筒绞车9Z9180上山胶带输送机10Z1020017型装煤机（掘进工作面）11Z1125调度绞车12Z1210电钻变压器装置13Z1350局部扇风机14Z1450小水泵15Z11560干式照明变压器4.2 设备选型及主接线方式4.2.1 主(中央)变电所不应选用带油电气设备，设备选型应按现行煤矿 安全规程的有关规定执行。4.2.2 井下主(中央)变电所的高压进线和母线分段开关应采用断路器。4.2.3 井下主(中央)变电所直

27、接控制高压电动机时，宜采用高压真空接触 器或能频繁操作的断路器。4.2.4 主(中央)变电所高压母线接线及运行方式，宜与相对应的地面变电 所母线接线及运行方式相适应。高压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段联络开关，正常情况下分列运行，且高压母线分段数应与下井电缆回路数相协调。4.2.5 各类高压负荷宜均衡地分接于各段母线上，但同一用电设备的多 台驱动电机应接在同一段母线上。4.2.6 当主排水泵为低压负荷且由井下主(中央)变电所供电时，井下主(中央)变电所应符合下列规定：1.主变电所的变压器台数应符合本规范第5.1.3 条的规定；2.低压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段联络开

28、关，正常情况下分列运行。4.2.7 主(中央)变电所内设备之问的电气连接，联台设备间应采用母线连 接，其余设备间宜采用电缆连接。5.采区负荷的计算及变压器容量、台数确定5.1采区负荷的计算5.1.1井下电力负荷计算1.能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率；2.其他设备，一般采用需要系数法计算。 5.1.2 井下各种用电设备的需要系数及平均功率因数宜按表5-1的规 定选用。 表5-1 需要系数及平均功率因数序号名称需要系数Kx平均功率因数COS1综采工作面按式(3.0.3-2) 计算0.72一般机采工作面按式(3.0.3-3) 计算0.60.73炮采工作面(缓倾斜煤层)0.40

29、.50.64炮采工作面(急倾斜煤 层)0.50.60.75非掘进机的掘进工作面0.30.40.66掘进机的掘进工作面按式(3.0.32)计算0.60.77架线电机车整流0.450.650.80.98蓄电池电机车充电0.80.80.859运输机0.60.70.710井底车场(不包含主排水泵)0.60.70.7注：当有功率因数补偿时，按计算的功率因数。5.1.3每个回采工作面的电力负荷可按下列公式计算： S= Kx*Pe/COS (3.0.3-1)综采、综掘工作面需要系数可按下式计算： Kx=0.4+0.6*Pd/Pe (3.0.3-2)一般机采工作面需要系数可按下式计算： Kx=0.286+0.

30、714*Pd/Pe (3.0.3-3)式中 S-工作面的电力负荷视在功率(kVA)；Pe-工作面用电设备额定功率之和(kW)；COS-工作面的电力负荷的平均功率因数，见表3.0.2；Kx-需要系数，见表3.0.2；Pd-最大一台(套)电动机功率(kW)。 5.1.4采区变电所的电力负荷可按下式计算： S= Ks*Kx*Pe/ COS (3.0.4)式中 Ks-本采区内各工作面的同时系数，见表5-2。表5-2井下各级变电所的同时系数序号变电所名称负荷情况同时系数1采区变电所供一个工作面1.00供两个工作面0.90供三个工作面0.852井下各级采区变电所0.800.90注：不包括由地面直接向采区供

31、电的负荷，若为单采区或单盘区矿井，则同时系数取1。5.1.5井下主变电所的电力负荷可按下式计算： Sj=KS1*S+ KS2*Pn/ COS (3.0.5)式中 Sj-井下总计算负荷视在功率(kVA)；S-除由井下主(中央)变电所直配的主排水泵及其他大型固定设备计算功率之外的井下各变电所计算负荷视在功率之和(kW)；Pn-由井下主(中央)变电所直配的主排水泵及其他大型固定设备计算功率之和(kw)；COS-井下主排水泵及其他大型固定设备加权平均功率因数；KS1-井下各级变电所问的同时系数，见表3.0.4；KS2-井下主排水泵及其他大型固定设备间的同时系数，只有主排水泵时取1.00，有其他大型固定

32、设备时取0 900.95。 G1干线：P30(1)=Kd*Pe =0.92*(170+40+60+60) =303.6kw Q30(1)=P30tan=303.6*1.169=354.9kvar补偿电容功率Qc1=303.6*(tanarccos0.65-tanarccos0.92) =225.6kvar变压器低压侧视在功率S30(1)=sqrt(303.6+(354.9-225.6) )=330.0kvA变压器功率损耗为Pt0.015* S30(1)=4.95kwQt0.06* S30(1)=19.8kvar变压器高压侧的计算负荷为P30(1)=303.6+4.95=308.6kwQ30(1

33、)=354.9+19.8-225.6=149.1kvarS30(1)=sqrt(308.6 +149.1 )=342.7kvAI30(1)=342.71.7320.66=299.8Acos=308.6342.7=0.90故此处的变压器选择KDGB-400 6/0.69kvG2干线：P30(2)=Kd*Pe =0.92*(75*2+90+10+2*55+2*55+2*30)=487.6kwQ30(2)=P30(2)tan=570.1kvar补偿电容功率Qc2=487.6*(tanarccos0.65-tanarccos0.92) =362.4kvar变压器低压侧视在功率S30(2)=sqrt(4

34、87.6+(570.1-362.4) )=530.0kvA变压器功率损耗为Pt0.015* S30(2)=7.95kwQt0.06* S30(2)=31.8kvar变压器高压侧的计算负荷为P30(2)=487.66+7.95=495.6kwQ30(2)=570.1+31.8-362.4=235.9kvarS30(2)=sqrt(495.6 +235.9 )=550.4kvAI30(2)=550.41.7320.66=481.5Acos=3495.6530.4=0.90故此处的变压器选择KDGB-600 6/0.69kvG3干线：P30(3)=Kd*Pe =0.92*(13+75+30+17)=

35、124.2kwQ30(3)=P30(3)tan=145.2kvar补偿电容功率Qc3=124.2*(tanarccos0.65-tanarccos0.92) =92.3kvar变压器低压侧视在功率S30(3)=sqrt(124.2+(145.2-92.3) )=135.0kvA变压器功率损耗为Pt0.015* S30(3)=2.0kwQt0.06* S30(3)=8.1kvar变压器高压侧的计算负荷为P30(3)=124.2+2.0=126.2kwQ30(3)=145.2+8.1-92.3=61kvarS30(3)=sqrt(126.2 +61 )=140.2kvAI30(3)= 140.21

36、.7320.66=122.6Acos=3495.6530.4=0.90故此处的变压器选择KDGB-200 6/0.69kvG4干线：P30(4)=Kd*Pe =0.92*(2*17+4*11.4+3*1.2+2*11+4*4+2*2)=115.2kwQ30(4)=P30(4)tan=134.7kvar补偿电容功率Qc4=115.2*(tanarccos0.65-tanarccos0.92) =85.6kvar变压器低压侧视在功率S30(4)=sqrt(115.2+(134.7-85.6) )=125.2kvA变压器功率损耗为Pt0.015* S30(4)=1.9kwQt0.06* S30(4)

37、=7.5kvar变压器高压侧的计算负荷为P30(4)= 134.7+1.9=117.1kwQ30(4)= 134.7+7.5-85.6=56.6kvarS30(4)=sqrt(117.1 +56.6 )=130.1kvAI30(4)= 117.11.7320.66=113.8Acos=117.1130.1=0.90故此处的变压器选择KDGB-200 6/0.69kv6.采区低压供电网络的计算6.1采区低压电缆的选型采区低压电缆选型：1.1140V设备使用的电缆，应采用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆；2.660V 或380V设备有条件时应使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽的

38、橡胶绝缘软电缆。固定敷设时可采用铠装聚氯乙烯绝缘铜芯电缆或矿用橡套电缆； 3.移动式和手持式电器设备，应使用专用的矿用橡套电缆；4.采区低压电缆严禁采用铝芯。阻燃电缆是遇火点燃时燃烧速度非常缓慢，离开火源后即自行熄 灭的特制电缆，对阻止或减少火灾事故非常有好处。因此，本条文规定下井必须选用煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。1.电缆应采用铜芯，而不采用铝芯，主要有以下原因：1)隔爆型电气设备的安全间隙铜电极为 0.43mm，铝电极为0.05mm。煤矿井下隔爆型电气设备采用法兰问隙隔爆结构都是按照铜芯材料设计的，所以一旦接入铝芯电线后，电气设备也就失去了防爆性能。2)铝与氧气发生化合反应释放的氧化热

39、是铜的 5.5倍，铝产生的电火花或电弧的温度比铜高得多。3)铝的线性膨胀系数是铜的1.41 倍，铜铝接头受热膨胀不一致，必然会导致接头松动，电阻增加，造成电缆接头放炮、漏电、短路等事故发生。2.严禁采用铝包电缆，主要有以下原因：1)电缆铝包皮极易发生氧化、腐蚀，一旦腐蚀严重，将失去电缆的保护性能，可能引发电气及其他事故。2)当电路发生漏电、断相等故障，使三相电流不平衡时，铝包中将流过很大的电流，使铝包皮中电位升高，造成人身触电事故。3)由于铝的膨胀系数大，极易发生氧化，如果断点发生电火花，铝与氧迅速化合，放出大量的热量，烧坏电缆，引爆瓦斯和煤尘，威胁矿井的安全。因此，严禁采用铝包电缆。6.2

40、采区电缆长度计算1.铠装电缆应按所经路径长度的1.05倍计算；2.橡套电缆应按所经路径长度的1.10 倍计算；3.半固定设备的电动机至就地控制开关的电缆长度，宜取510m；4.移动设备的电缆除应符合本条第2款的规定外，尚应增加机头部分活动长度35m；5.掘进工作面配电点的电源电缆长度，应按设计矿井投产时的标准再加 lOOm 配备，也可按掘进巷道总长的一半计算。电缆截面应满足掘进至终点(或更换电源前)的电压损失要求；6.掘进工作面配电点至掘进设备的电缆长度，应按配电点移动距离考虑，但不宜超过lOOm。 6. 3 采区动力电缆的截面选择电缆允许持续电流值应大于电缆的正常工作负荷计算电流值；2.对距

41、离最远、容量最大的电动机，应保证在重载情况下启动。若采掘机械无实际最小启动力矩数据时，可按电动机启动时的端电压不低于额定电压的75校验。3.正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的5，个别特别远的电动机允许偏移-8-10；4.所选电缆截面必须与其保护装置相配合，并应满足机械强度要求；5.在电力系统最大运行方式下，电缆首端发生三相短路时的热稳定性要求选择电缆截面。6.4回风巷电缆的敷设在总回风巷和专用回风巷中敷设电缆存在以下问题：1.在总回风巷和专用回风巷中不得敷设电缆，原因如下：1)煤矿总回风巷和专用回风巷的风流中瓦斯浓度都相对较高，尤其是高瓦斯矿井、瓦斯突出矿井的回风流中瓦斯浓度还相当高。

42、如果当总回风巷和专用回风巷中瓦斯含量达到爆炸浓度时，一旦敷设电缆出现故障、产生电火花，则会引起瓦斯爆炸事故。同时，如果当总回风巷和专用回风巷中煤尘沉积量较大，瓦斯爆炸后更可能引起煤尘爆炸，将造成更大的事故。2)煤矿总回风巷和专用回风巷的风流中瓦斯浓度较高，一旦达到瓦斯断电浓度值时，敷设在其中的电缆必须停电，导致停电区域无法生产，当发生灾变时，也无法抢险救灾。3)煤矿总回风巷和专用回风巷的相对湿度较大，腐蚀性气体含量高，使得电缆使用寿命缩短、故障率增高，不利于安全生产。因此本条文规定：在总回风巷和专用回风巷中不得敷设电缆。溜放煤、矸、材料的溜道中敷设时，电缆容易被碰撞、挤压和掩埋，易引发短路、断

43、线等故障。因此，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。2在有机械提升的进风斜巷（不包括带式输送机、下山）和使用木支架的立井井筒中敷设电缆，一旦发生火灾将会迅速蔓延，危及区域较大。因此，必须有可靠的安全保护措施，并应符合下列要求：1）不应设接头，需设接头时，必须用防爆的金属接线盒保护壳，并可靠的接地。2）短路、过负荷和检漏等保护应设齐全、整定准确、动作灵敏可靠。3）保证电缆敷设质量，并指定专人对其接头、绝缘电阻、局部温升和电缆吊钩等项进行定期检查。4）支护必须完好。5）纸绝缘电缆的接线盒应使用非可燃性填充物。6）电缆应敷设在发生断绳跑车事故时不易砸坏的场所或增设电缆沟槽、隔墙以防砸坏电缆。7）定

44、期清扫巷道和电缆上的落煤。6.5电缆在井下巷道内的悬挂1电缆不应悬挂在风管或水管上的原因有二：其一，一旦管路漏风或漏水，电缆将直接受到压风的吹袭或雨淋，同时，沿电缆的渗油或渗水也容易进入电缆接线盒，使电缆和接线盒绝缘受到破坏，发生短路或接地的故障；其二，在电缆漏电保护失灵的情况下，风管或水管将带有高电位，容易发生人身触电事故。2电缆悬挂在风管或水管的上方是为了避免管子下落砸坏电缆，保持。3m以上距离是为了方便管路检修时不影响电缆的供电。3在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧是为了避免电缆漏电电流产生的火花引爆或引燃瓦斯。表6-1 采区巷道长度序 号地 点巷道长度（m）供电

45、设备选取电缆长度（m）电 压V备 注1Z1180170型采煤机（采煤工作面）198690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆2Z2185150型刮板输送机（采煤工作面）204690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆3Z3251040/800型带式输送机（回踩工作面顺槽）28690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆4Z45540型转载机（采煤工作面）61690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆5Z53580/200型乳化液泵（采煤工作面）39690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆6Z665250/55型喷雾

46、泵站（采煤工作面）72690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆7Z790液压安全绞车（采煤工作面）100690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆8Z81050上山单滚筒绞车1155690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆9Z9180上山胶带输送机198690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆10Z1020017型装煤机（掘进工作面）220690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆11Z1125调度绞车28690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆12Z1210电钻变压器装置11690使用带有

47、煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆13Z1350局部扇风机55690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆14Z1450小水泵55690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆15Z11560干式照明变压器66690使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆16G1120干线电缆（Z1、Z4、Z6）126690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算17G285干线电缆（Z2、Z3、Z5、Z6）90690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算18G3150干线电缆（Z7、Z8、Z9）158690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算19G

48、4200干线电缆（Z10、Z11、Z12、Z13、Z14、Z15）210690铠装电缆应按所经路径的长度的1.05倍计算注：Z1- Z9为支线电缆，G1G3为干线电缆7.采区接地保护措施7.1电气设备及保护7.1.1 经由地面架空线路引入井下的供电电缆，必须在入井处装设防雷 电装置。 7.1.2 向井下供电的电源线路上不得装设自动重合闸装置。7.1.3 井下变电所高压馈出线上装设的保护装置：1.高压馈出线上必须设有选择性的单相接地保护装置，并应作用于信号。当单相接地故障危及人身、设备及供配电系统安全时，保护装置应动作于跳闸； 2.供移动变电站的高压馈出线上，除必须设有选择性的动作于跳闸的单 相

49、接地保护装置外，还应设有作用于信号的电缆绝缘监视保护装置；3.井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。7.1.4 并下低压馈出线上装设的保护装置：1.井下变电所低压馈出线上，除应装设短路和过负荷保护装置外，还必须装设检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置(包括人工旁路装置)，应保证在漏电事故发生时能自动切断漏电的馈电线路；2.井下移动变电站或配电点引出的馈出线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置；3.低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置与远方控制装置； 4.煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤

50、电钻的综合保护装置。7.1.5 用于控制保护的断路器的断流容量，必须大于其保护范围内电网在最大运行方式下的三相金属性短路容量，并应校验断路器的分断能力和 动、热稳定性。7.1.6 井下低压电网中的过电流继电器的整定和熔断器熔体的选择，应 按现行煤矿井下供电的三大保护细则执行。7.1.7 对供电距离远、功率大的电动机的馈出线上的开关整定计算及熔 体电流选择，应按电动机实际启动电流计算。7.2 电气设备保护接地7.2.1 电压在36V 以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的 金属外壳、金属构架，铠装电缆的钢带或钢丝、铅皮或屏蔽护套必须设置保护接地。 7.2.2 井下接地极的设置：1.井下主

51、接地极不应少于2 块，并应分别置于主、副水仓内。当任一主接地极断开时，接地网上任一点的总接地电阻值不应大于2；2.当下井电缆由地面经进风井或钻孔对井下进行分区供电而没有主、副水仓可利用时，主接地极应置于井底水窝或专门开凿的充水井内，且不得将2块主接地极置于同一水窝或水井内；3.局部接地极可设置在排水沟、积水坑或其他潮湿地点。每一移动式或手持式电气设备局部接地极之间的保护接地电缆芯线或与芯线相应的接地导线的阻值不应大于1。7.2.3 井下电气设备的接地线和局部接地装置，都应与主接地极连接成 一个总接地网。多水平开采的矿井，各水平接地装置之间应相互连接。 7.2.4 局部接地装置的设置地点：1.采

52、区变电所硐室；2.装有电气设备的硐室或单独安装的高压电气设备处；3.低压配电点处；4.连接电力电缆的金属接线装置；5.无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷(带式输 送机巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置 1 组局部接地装置。7.2.5 井下接地极：1.主接地极应采用面积不小于0.75m2、厚度不小于5mm的耐腐蚀性的钢板；2.设在水沟的局部接地极应采用面积不小于0.60m2、厚度不小于3mm的耐腐蚀性钢板或具有同等有效面积的钢管；3.设在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并应垂直全部埋入底板；也