礦井供電安全問(wèn)題探討

宋晉文

(山西焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司屯蘭礦，山西 古交 030206)

0 引言

電能是井下煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵能源，如果出現(xiàn)供電問(wèn)題，不僅會(huì)影響到礦井的安全生產(chǎn)，而且還會(huì)對(duì)井下員工生命安全造成巨大的威脅。如果供電終止，礦井的通風(fēng)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致井下氣體流動(dòng)停止，有毒氣體聚集;礦井的排水設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下水體不能得到及時(shí)的排出，這些都會(huì)給員工的安全造成巨大的威脅。因此，在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)，必須按照規(guī)范做好礦井電力系統(tǒng)的安裝和檢修工作，以確保其能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 礦井供電系統(tǒng)的基本要求

正因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)對(duì)于煤礦生產(chǎn)具有不可或缺的作用，因此，必須要按照供電系統(tǒng)的基本要求對(duì)其進(jìn)行安裝和檢修，只有這樣才能對(duì)其中存在的問(wèn)題做到早發(fā)現(xiàn)、早解決，以確保系統(tǒng)能夠安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.1 供電系統(tǒng)的可靠性

供電系統(tǒng)的可靠性主要是指供電線路長(zhǎng)時(shí)間供電的可靠程度。對(duì)于井下煤礦而言，如果供電出現(xiàn)中斷其不僅會(huì)影響到礦井的正常生產(chǎn)，而且還可能導(dǎo)致設(shè)備受損，甚至?xí){到員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，為了提高礦井供電的可靠性和安全性，要求所有礦井都要使用兩回路電源，這樣可以確保在一個(gè)回路發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)回路能夠及時(shí)承擔(dān)礦井生產(chǎn)所需的電能供應(yīng)。通常情況下，一個(gè)回路處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，另一個(gè)回路仍然要保證有電通過(guò)，并隨時(shí)做好替補(bǔ)準(zhǔn)備，這樣做可以更好地提高供電系統(tǒng)的可靠性。

1.2 供電系統(tǒng)的安全性

安全性主要是指在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生因電器故障而引起的爆炸和人身觸電事故以及井下火災(zāi)等事故的發(fā)生。供電系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，極易引發(fā)各類故障、人身觸電以及火災(zāi)等事故。由于礦井的生產(chǎn)主要局限于地下，如果出現(xiàn)各類故障，其處理起來(lái)相當(dāng)困難，而且造成的損失將是巨大的，不僅會(huì)加大人員傷亡或火災(zāi)的發(fā)生幾率，而且還有可能產(chǎn)生煤塵、瓦斯爆炸。因此，采取措施保障煤礦的安全生產(chǎn)至關(guān)重要，這就要求員工嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，只有這樣才能將危險(xiǎn)發(fā)生的概率降到最低。

1.3 供電系統(tǒng)具備較強(qiáng)的供電能力

要想保證供電系統(tǒng)的供電能力滿足礦井生產(chǎn)需求，就必須在發(fā)電廠或電力系統(tǒng)為礦井生產(chǎn)提供的主要電能之外，還要求礦井自身的供電設(shè)備具有一定的供電能力。

1.4 供電質(zhì)量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)

供電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量可以允許在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，這個(gè)范圍主要是指供電電壓和供電頻率偏離規(guī)范值的幅度大小。只有從根本上確保供電系統(tǒng)的質(zhì)量才能確保井下電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。反之，則會(huì)在一定程度上影響電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)破壞相應(yīng)的器件或設(shè)備。

1.5 供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性

在進(jìn)行電力系統(tǒng)安裝時(shí)，要采取措施盡可能避免電力系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，保證其操作方法簡(jiǎn)單可行，從而降低系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用以及基本的建設(shè)成本。

2 提高煤礦供電安全的主要措施

2.1 完善井下電力系統(tǒng)的保護(hù)措施

要想提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，就必須對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)做好相應(yīng)的保護(hù)措施。首先，做好繼電系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)置，以有效的提升供電故障發(fā)生時(shí)礦井安全生產(chǎn)的可靠性。例如礦井中動(dòng)力變壓器中的高壓控制設(shè)施、高壓電動(dòng)機(jī)、欠壓與過(guò)負(fù)荷釋放保護(hù)等都要具備接地、短路以及漏電等保護(hù)裝置;對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)等的控制設(shè)備，要為他們配備短路、過(guò)負(fù)荷以及漏電閉鎖保護(hù)裝置。除此之外，還要具備遠(yuǎn)程控制以及單相斷線設(shè)施。其次，在井下煤礦的配電系統(tǒng)中要配備相關(guān)的過(guò)流、短路以及保護(hù)裝置，而且還要使用配電系統(tǒng)中三相短路電流驗(yàn)證開(kāi)關(guān)設(shè)備，選用的開(kāi)關(guān)設(shè)備必須要具有動(dòng)穩(wěn)定性、分?jǐn)嗄芰?、熱穩(wěn)定性以及電纜線的熱穩(wěn)定性。選用質(zhì)量比較好的熔斷器，避免發(fā)生事故后出現(xiàn)不熔的情況。同時(shí)，還要為兩相電流選用短路檢驗(yàn)保護(hù)裝置，以確保整個(gè)電路系統(tǒng)能夠順利進(jìn)行，因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置還能夠使成組電氣設(shè)備以及超大容量電氣設(shè)備正常啟動(dòng)。相關(guān)工作人員要對(duì)設(shè)備的故障、啟動(dòng)以及保護(hù)具備高度的協(xié)調(diào)性。煤礦企業(yè)還可以根據(jù)礦井生產(chǎn)的實(shí)際需求選擇一套與之對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案，并且對(duì)于一些容易發(fā)生故障的位置進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。除此之外，還要多引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，并將它們更好的應(yīng)用到我國(guó)的煤礦生產(chǎn)之中，這樣做可以有效地減少故障發(fā)生的概率，提高井下電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.2 設(shè)計(jì)安全、合理的井下供電結(jié)構(gòu)

煤礦生產(chǎn)中供電結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性為礦井進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、安全、節(jié)能用電提供重要的保障。井下供電系統(tǒng)每個(gè)分支的回路要具備一定的獨(dú)立性，并且在分支線上不要選用“T”字形接入其余的負(fù)荷，電力工作人員還要及時(shí)對(duì)供電結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和維修，以不斷優(yōu)化其供電結(jié)構(gòu)，清除一些冗余線路和過(guò)度用電的環(huán)節(jié)，以確保用電系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

2.3 加大礦井安全供電設(shè)備的投放力度

煤礦在購(gòu)買(mǎi)供電設(shè)備時(shí)，要根據(jù)礦井的日產(chǎn)量、所需電能供應(yīng)以及供電環(huán)境等情況選擇一套與之適應(yīng)的供電設(shè)備。同時(shí)對(duì)其進(jìn)行綜合考慮，制定出相關(guān)的檢修計(jì)劃，并要求工作人員要按照計(jì)劃對(duì)礦井的各類供電設(shè)備進(jìn)行及時(shí)、有效的監(jiān)控、檢查和維修。由于礦井中各類電器設(shè)備錯(cuò)綜復(fù)雜，因此，要求維護(hù)人員充分了解供電線路及設(shè)備的井下布置情況，只有這樣才能保證工作人員順利完成每天的巡查、巡檢工作，并做好供電設(shè)備的日常檢查和維護(hù)工作，以確保其能夠安全、可靠的運(yùn)行。同時(shí)，煤礦企業(yè)還要對(duì)電氣維修人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)和考核工作，要求每一位員工熟練掌握相關(guān)設(shè)備的基本屬性、特點(diǎn)，只有這樣才能更好的完成電氣線路的維護(hù)和檢修工作。在對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，如果遇到相關(guān)設(shè)備或器件發(fā)生破損，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修和更換，并對(duì)一些陳舊的設(shè)備加大監(jiān)控力度。一旦其可靠性降至安全系數(shù)以下，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，這樣才能將事故率降到最低。

2.4 完善礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)

在對(duì)低壓供電系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造和繼電保護(hù)時(shí)，要將選擇性斷電控制和分級(jí)閉鎖進(jìn)行有效的結(jié)合，以不斷提高礦井中供電設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性和節(jié)能性，從而實(shí)現(xiàn)礦井低壓供電系統(tǒng)的高效性。在對(duì)低壓供電系統(tǒng)采取繼電保護(hù)處理時(shí)，必須要堅(jiān)持選擇性斷電和分級(jí)閉鎖的原則，并對(duì)繼電保護(hù)體系不斷的進(jìn)行完善，只有這樣才能有效的避免礦井在生產(chǎn)過(guò)程中由于操作失誤而引發(fā)的事故，從而提高礦井供電系統(tǒng)的防火和防爆等級(jí)。

2.5 加強(qiáng)礦井供電系統(tǒng)的監(jiān)管力度

煤礦供電系統(tǒng)的監(jiān)管部門(mén)要對(duì)供電線路中可能出現(xiàn)的隱患進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控與防范，對(duì)于那些高能耗型、非安全型的設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和規(guī)劃，并加大資金力度對(duì)其進(jìn)行改造和優(yōu)化，以此來(lái)不斷提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，確保礦井的正常開(kāi)采及經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電能供應(yīng)不僅能確保煤礦生產(chǎn)的安全性、可靠性，而且還保護(hù)了井下礦工的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而礦井中的供電系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜性、系統(tǒng)性的工程，要想保證其能夠順利的運(yùn)轉(zhuǎn)，必須對(duì)其進(jìn)行全面的理解和掌握，對(duì)于其中存在的問(wèn)題要及時(shí)采取措施給予解決。同時(shí)還要加強(qiáng)供電系統(tǒng)維護(hù)人員的供電保護(hù)意識(shí)和安全意識(shí)，嚴(yán)格按照已有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，只有這樣才能從根本上提高供電系統(tǒng)的安全性，確保煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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