煤礦斜巷軌道坡綜合監(jiān)控系統(tǒng)研究應(yīng)用

秦邦振 秦杰 秦驥

摘要：我國(guó)煤炭資源多深埋地下，給開(kāi)采工作造成了很大難度。為了能夠獲取有限的煤炭資源，煤礦工人不得不深入幽暗潮濕的礦井之下進(jìn)行施工作業(yè)。礦井之下自然光線(xiàn)難以抵達(dá)，給井下施工人員的工作造成了阻礙。如何保障煤礦井下供電安全成為了煤礦安全生產(chǎn)工作又一個(gè)需要探討的話(huà)題。本文簡(jiǎn)述了提高煤礦井下供電安全性的意義，明確指出了井下供電系統(tǒng)當(dāng)前可能存在的安全隱患，并針對(duì)隱患提出了解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：煤礦 井下供電安全 技術(shù)措施

煤礦井下陰暗潮濕，常年得不到陽(yáng)光的照射，必須要通過(guò)供電系統(tǒng)保障井下施工得以正常進(jìn)行。為了有效提升井下作業(yè)安全，解決煤礦井下供電系統(tǒng)中存在的負(fù)荷分配不均、諧波污染加劇、設(shè)備不配套等問(wèn)題，就必須要加強(qiáng)對(duì)煤礦井下供電安全的重視程度，結(jié)合礦井開(kāi)采的實(shí)際情況，制定出一個(gè)較為完備的煤礦井下安全供電方案，有效保障采礦工程的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

1 提高煤礦井下供電安全性的意義

在正式步入21世紀(jì)之后，我國(guó)將安全放在了煤礦生產(chǎn)工作的首位，安全問(wèn)題受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。供電安全是煤礦安全生產(chǎn)中的重要問(wèn)題之一。由于井下開(kāi)采空間有很大局限性，采掘不慎會(huì)引發(fā)瓦斯泄漏、煤塵污染等問(wèn)題，一旦出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，很容易引爆礦井中的易燃物質(zhì)，造成大規(guī)模的人員傷亡事故，對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人員安全造成極大威脅。

2 當(dāng)前我國(guó)煤礦井下供電系統(tǒng)存在的安全隱患

2.1 主變壓器容量不足

當(dāng)前，我國(guó)許多礦井由于改擴(kuò)建導(dǎo)致許多礦井的總負(fù)荷量大大超出了供電系統(tǒng)實(shí)際可以承載的容量，使得變電站主變壓器和井下個(gè)別變壓器長(zhǎng)期處在容量不足的狀態(tài)中。長(zhǎng)此以往，很容易導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)局部過(guò)熱、絕緣老化等問(wèn)題，極大程度上影響了變壓器的使用壽命。嚴(yán)重時(shí)，還有可能出現(xiàn)電纜發(fā)熱燃燒情況，萬(wàn)一引起瓦斯爆炸，將會(huì)對(duì)礦井下的工作人員帶來(lái)致命傷害。

2.2 供電電能質(zhì)量水平降低

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新發(fā)展，煤礦生產(chǎn)中使用的設(shè)備也變得越來(lái)越先進(jìn)。將這些大功率機(jī)電設(shè)備引進(jìn)到煤礦井下開(kāi)采工作中，能夠有效提高煤礦資源的開(kāi)采效率，大大提高煤炭產(chǎn)量。但是，這些大功率機(jī)電設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的諧波分量會(huì)直接通過(guò)低壓供電線(xiàn)路反饋給供電系統(tǒng)，可能出現(xiàn)低質(zhì)量電能情況，嚴(yán)重影響了煤礦開(kāi)采設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。不僅如此，低質(zhì)量電能還有可能影響檢測(cè)系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行埋下了隱患。

2.3 國(guó)家明令淘汰設(shè)備還存有個(gè)別使用現(xiàn)象

國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)的政策法規(guī)，三令五申地強(qiáng)調(diào)各煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中禁止使用分支線(xiàn)路空氣開(kāi)關(guān)。由于這些空氣開(kāi)關(guān)在實(shí)際操作過(guò)程中產(chǎn)生的能量電弧較大，極易引爆狹窄礦井中充斥的易燃易爆氣體，造成不可挽回的損失。但是，根據(jù)走訪(fǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這些本該嚴(yán)令禁止的電源控制開(kāi)關(guān)依舊在個(gè)別礦井，尤其是資源整合過(guò)程中的礦井中使用，嚴(yán)重影響了煤礦礦井低壓供電系統(tǒng)的安全性。

2.4 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平較低

為了節(jié)省成本或受到當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的制約，部分礦井中并沒(méi)有配備安全檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這樣一來(lái)，井下的工況信息難以及時(shí)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測(cè)部門(mén)，使得電力調(diào)度人員無(wú)法在第一時(shí)間掌握礦井中供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。一旦發(fā)生安全事故，很難及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施將事故損失降到最低。

3 提高煤礦井下供電系統(tǒng)安全性的對(duì)策

3.1 提高煤礦井下供電系統(tǒng)的可靠性

在煤礦供電的配備中，一個(gè)礦井至少要配備兩個(gè)以上的電源進(jìn)行日常供電工作。對(duì)于給較為重要的通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等供電工作，可以通過(guò)井下配電所的備用電源進(jìn)行直接供電，以隨時(shí)確保生產(chǎn)工作得以順利進(jìn)行。不僅如此，井下雙回電源回路必須要從不同的變電所中引入，為其安裝上較為完備的自動(dòng)切換裝置。通過(guò)這種方式，預(yù)防因電源回路出現(xiàn)問(wèn)題而引發(fā)的機(jī)械停擺情況，能夠有效確保礦井供電的可靠性，保障井下工作人員的人身安全。

3.2 合理優(yōu)化布設(shè)

由于威脅井下作業(yè)安全的因素有很多，為了能夠有效提高井下長(zhǎng)距離供電的安全可靠性，必須要進(jìn)行供電系統(tǒng)的合理優(yōu)化布設(shè)工作，采用分列分段供電、提高電壓等級(jí)、增大電纜經(jīng)濟(jì)截面等方式提高井下供電系統(tǒng)的安全性能。還能夠通過(guò)增設(shè)專(zhuān)業(yè)的安全員、加大供電系統(tǒng)維護(hù)管理力度等方式確保煤礦井下供電安全。

3.3 完善繼電保護(hù)系統(tǒng)

繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)將不安定的因素從系統(tǒng)中移除，或直接對(duì)當(dāng)班的管理人員預(yù)警，最大程度減輕因突然斷電引發(fā)的設(shè)備受損情況，確保煤礦生產(chǎn)活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。煤礦企業(yè)要不斷完善改進(jìn)已有的繼電保護(hù)裝置，使其在出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)能夠在第一時(shí)間將險(xiǎn)情扼殺在萌芽狀態(tài)，避免引發(fā)更嚴(yán)重的事故。除此之外，煤礦企業(yè)還應(yīng)將所有高壓動(dòng)力設(shè)備或控制設(shè)備按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置保護(hù)功能，并根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地優(yōu)化井下繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，與時(shí)俱進(jìn)地采用當(dāng)前最為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和措施，最大程度提升我國(guó)煤礦井下供電安全系數(shù)，盡量降低因故障引發(fā)的事故概率，提升故障的排除速度，將安全隱患及時(shí)清除。

3.4 加大供電設(shè)施保養(yǎng)力度

供電設(shè)施一般都有一個(gè)使用年限，煤礦企業(yè)要隨時(shí)關(guān)注各個(gè)設(shè)備的使用壽命，及時(shí)將超出使用年限的設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，以降低機(jī)械故障的頻率。對(duì)于處于使用年限之內(nèi)的機(jī)械設(shè)備，要定期進(jìn)行維修保養(yǎng)，時(shí)刻關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)需要修理的電力設(shè)施進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，以免發(fā)生更大的危險(xiǎn)事故。除此之外，相關(guān)工作人員還要通過(guò)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資料進(jìn)行故障判斷，快速制定有效措施，確保整個(gè)煤礦生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦井下作業(yè)具有較高的危險(xiǎn)性，供電安全是煤礦生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。若是礦井中出現(xiàn)了漏電情況，電火花一旦引起瓦斯爆炸，不僅會(huì)對(duì)礦井下的工作人員帶來(lái)致命傷害。還會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響企業(yè)聲譽(yù)，同時(shí)在社會(huì)上造成極其負(fù)面的影響。要想有效提高煤礦井下供電安全系數(shù)，就必須要提高煤礦井下供電系統(tǒng)的可靠性，不斷完善繼電保護(hù)系統(tǒng)，安裝安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)解除安全故障問(wèn)題，加大供電設(shè)施保養(yǎng)力度，對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行定期維修養(yǎng)護(hù)工作，快速制定出應(yīng)急對(duì)策，將險(xiǎn)情扼殺在萌芽狀態(tài)。

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