提高煤礦供電安全可靠性的探討

時敏

摘 要：煤礦是我國重要的礦產資源，不僅對我國經濟的發(fā)展起著至關重要的作用，還是工業(yè)生產中必不可缺的重要能源。由于煤礦大多深埋地下，這就需要礦工深入到地底進行煤礦的挖掘，礦井自身具有一定的封閉性，雖然有排風口，但是依舊存在較大的作業(yè)隱患，尤其是在供電系統(tǒng)方面。煤礦的開采需要完善的煤礦供電系統(tǒng)，為礦工的地下作業(yè)提供照明條件，然而井下作業(yè)的方式，存在較多的易燃易爆的氣體，極易發(fā)生礦井事故。該文主要研究如何提升礦井供電的安全性和可靠性。

關鍵詞：煤礦 供電 安全可靠 探討

中圖分類號：TD61 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（a）-0178-02

眾所周知，我國煤炭資源開采大多發(fā)生在井下，井下空間比較特殊，其周圍含有大量的煤塵、瓦斯等易燃、易爆物質，如果發(fā)生用電不當的行為，就會讓用電設備發(fā)生漏電、礦井發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。因此該文通過翻閱相關資料，總結出提高煤礦供電安全性的措施，為煤炭開采工程提供參考。

1 提高煤礦供電安全可靠性的意義

在我國的煤炭開采作業(yè)活動中，大多是采取井下作業(yè)的形式，由于礦井地下存在空間結構的復雜性，煤炭井下作業(yè)的環(huán)境十分惡劣，再加上煤礦礦井內存在大量的瓦斯等易燃易爆的氣體，如果不經過妥善的處理，必然會造成嚴重的礦難事故。我國的煤礦礦井事故也時常發(fā)生，究其主要原因源于對礦井的供電系統(tǒng)處理不當。因此，通過提升礦井的供電可靠性和安全性，才能更好地保證礦井工作人員的生命安全，避免出現(xiàn)不必要的經濟損失。首先，提升煤礦的供電安全性和可靠性可以提升礦井作業(yè)的安全性。對供電系統(tǒng)進行檢查，避免因為漏電導致瓦斯產生爆炸，這對于礦工的生命安全是巨大的保障。其次，穩(wěn)定的礦井供電系統(tǒng)，可以讓礦工對于施工環(huán)境更加地熟悉，避免開采中出現(xiàn)人為失誤導致礦難發(fā)生。最后，提升煤礦供電的安全性和可靠性，可以在發(fā)生事故后，幫助礦工快速的逃離現(xiàn)場，減少人員傷亡，也有利于救援工作的開展。

2 煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

2.1 對供電電源的不合理使用

煤礦的日常生產作業(yè)活動需要大量的設備做為基礎的保障，常用的設備，如立井提升機、通風機、主排水泵等機械設備都屬于一類負荷，這對于煤礦的供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性有著較高的要求。一般情況下，在礦井中會設置雙回路的電源線，這樣一旦某一線路出現(xiàn)故障，另一路可以承擔全部的負荷，保證礦井供電的穩(wěn)定性。國家針對礦井的供電系統(tǒng)也有著法律方面的明確規(guī)定，要求礦井中應該具有兩個或者兩個以上的來自不同電網的電源線，以此來保證煤礦生產設備的有效運轉。但是在實際的煤礦生產活動中，存在許多的企業(yè)對于礦井的開采，并沒有嚴格按照國家的規(guī)定進行電路的設置，還有一部分礦區(qū)自備發(fā)電機，雖然也是采用兩回路的電源，但是由于處于同一的變電站，一旦變電站出故障，兩個線路回路將同時失效，無法保證礦井供電的穩(wěn)定性。

2.2 主變壓器容量不足

目前井下的負荷容量遠遠大于供電系統(tǒng)所設計的容量，從而使得主變壓器長期處于一個低效的運行，不但降低了供電系統(tǒng)的可靠性，還降低了供電質量。并且隨著長期這種負荷的運行，也很容易使得變壓器出現(xiàn)邊緣老化、供電電纜發(fā)熱等問題，引發(fā)煤礦爆炸的現(xiàn)象，不但威脅著礦工的生命，還給煤炭開采業(yè)帶來巨大的經濟損失，還影響著煤炭企業(yè)的社會聲譽。

2.3 諧波的干擾

礦井地下作業(yè)運用到的大型設備，例如主井提升系統(tǒng)，其在復雜的地下環(huán)境中，受到環(huán)境的影響，這些大型機電設備會產生諧波，而這些諧波會與電網產生電磁波的相互干擾作用，這就容易導致電網系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，進而影響到設備的正常使用。針對于礦井存在的諧波干擾，變頻技術已經開始運用到礦井的供電系統(tǒng)之中，以此來減少諧波帶來的干擾。

2.4 人為操作失誤導致

人為因素也是影響到供電系統(tǒng)安全的重要因素之一，由于操作人員的安全意識以及專業(yè)技能較低，未嚴格按照礦井地下作業(yè)的規(guī)章制度以及機械設備的正常操作流程進行操作，這種違規(guī)操作的行為，存在極大的安全隱患，容易導致因為人為操作失誤出現(xiàn)觸電或者產生火花進而引發(fā)爆炸等嚴重的后果。

2.5 煤礦礦井供電系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)水平較低

目前有很多煤礦企業(yè)由于技術水平和資金能力的有限，為供電系統(tǒng)配備的監(jiān)測系統(tǒng)水平比較低，無法實時地在線監(jiān)測井下供電情況，因此使得井下供電系統(tǒng)的數據信息無法及時地反饋到地面。并且也會使得電力調度人員無法在第一時間了解井下供電系統(tǒng)的運行狀況，也無法就即將發(fā)生的安全隱患及時地做出補救，由此導致事故的發(fā)生，不但威脅著礦工的生命，還給煤礦開采企業(yè)帶來經濟上的損失。

3 如何提高煤礦供電安全可靠性

3.1 構建合理的礦井供電結構

合理的供電結構是保證煤礦井下安全開采、節(jié)約用電的基礎，因此為了確保煤礦供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，需要對礦井的供電結構進行調整，構建起一個完整的煤礦供電體系。在構建過程中，要保證供電系統(tǒng)的每一個分支回路都是獨立運行的，切記在分支線上的T接其它負荷，以此來減少供電的過渡環(huán)節(jié)和冗余線路。并且還要優(yōu)化內部配電線路結構，以此來保證供電系統(tǒng)的安全可靠性。

3.2 采用新技術消除諧波的影響

對于機械設備在運轉中產生的諧波，可以采用新的技術，來減少諧波和降低諧波對電網的干擾。例如，靜止無功發(fā)生器技術，可以將一些大功率的設備實現(xiàn)無功能量的轉換，這樣就可以抑制礦井下的設備產生的諧波，避免由于諧波對煤礦供電網絡造成干擾，提升供電的穩(wěn)定性和安全性。

3.3 加強電力監(jiān)控

加強對礦區(qū)供電系統(tǒng)的電力監(jiān)控，實現(xiàn)對礦區(qū)供電設施的實時監(jiān)控，確保對礦區(qū)內供電系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。合理的利用分級閉鎖、選擇性斷電技術等技術，逐步地實現(xiàn)礦區(qū)電網的智能化和自動化，降低礦區(qū)危險事故的發(fā)生概率。因此，對電力監(jiān)控系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級，能保證煤礦開采的穩(wěn)定性和安全性。

3.4 提高操作人員的操作規(guī)范

人為操作失誤也往往會造成巨大的安全事故，因此，加強提升礦區(qū)操作人員的安全意識以及讓人員嚴格按照礦區(qū)井下作業(yè)的操作規(guī)范進行，才能避免因為人為失誤導致事故的發(fā)生。應該對工作人員進行安全意識的培訓以及井下作業(yè)的操作規(guī)范培訓，此外，還應該建立起監(jiān)督機制，對員工的人為失誤進行及時地糾正，提升員工操作的規(guī)范性。

3.5 配置先進供電安全實時在線監(jiān)測系統(tǒng)

安全生產才是煤礦企業(yè)需要時刻重視的問題，不能僅僅的注重經濟利益，應該注重礦區(qū)的長期安全生產，因此，對于礦區(qū)電力系統(tǒng)進行適當的投入，加大資金的投入，及時地淘汰落后的舊設備，引入先進的在線檢測系統(tǒng)，保證礦區(qū)設備都處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，并對這些設備進行定期的檢查和維護，保證供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠。

4 結語

綜上所述，煤礦開采主要是地下作業(yè)的形式，地下環(huán)境的封閉和復雜，對于供電系統(tǒng)的安全性有著極高的要求。為了避免由于供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定性導致安全生產事故的產生，煤礦企業(yè)應該通過一下措施確保礦區(qū)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先，優(yōu)化線路和供電結構，加強對供電線路和系統(tǒng)的監(jiān)控。其次，做好員工的安全操作培訓，提升礦區(qū)人員的安全意識以及操作規(guī)范。最后，引入新設備，淘汰舊設備，確保供電系統(tǒng)的安全可靠。

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