关于煤矿供电及其安全可靠性问题的探究

关于煤矿供电及其安全可靠性问题的探究

李勇孟伟

山东省朝阳矿业有限公司李勇孟伟

摘要：在煤矿开采的过程中，由于供电问题所导致的事故时有发生，严重威胁着煤矿工作者的生命安全，同时给煤矿企业带来不可估量的损失。因此必须要进一步确保煤矿供电的安全性，这对于煤矿生产顺利进行及提升煤矿企业经济效益具有十分重要的影响意义。

关键词：煤矿；供电；安全；生产

前言

就我国而言，每年因为供电问题导致的煤矿恶性事故就多达数十起，而事故的发生一般会出现大量的人员伤亡，事故的处理以及事故对生产的阻滞又带来巨大的经济损失，做好煤矿供电安全工作至关重要，具有关键性的现实意义。

一、煤矿供电系统常见的安全隐患

1、主变压器往往是在超负荷的状态下运行

主变压器在设计和安装时是考虑了其容量的，但是由于煤矿开采效率的提高，各种大功率的开采设备不断地添加和使用，使得容量超出设计水平，加之考虑到成本问题，许多企业没有适时地改进供电系统，这就使得主变压器长期在过负荷的状态下运行，过负荷运行造成变压器老化加速、供电效率降低，甚至会引发自燃和火灾，给企业带来严重后果。

2、电源的供给布局和设置不合理

根据国家相关规章制度的规定，矿井应当建立两条独立的回路电源线，以确保其中一条发生故障时另一条可以马上提供矿井内所有设备的电能。但是在实际的设置过程中，一些小型煤矿企业为了节约成本，将两条电源线连接在同一电源上，这样往往会导致两条线路同时断电，而多数煤矿虽然没有使用同一电源，但是另一回路还达不到要求。矿井内的设施完全不能运转，特别是矿井内的通风和排水设备一旦停止工作，就会造成特大事故。

3、谐波对电网造成污染

矿井之中运作的设备很多都是大型电机设备，比如主井提升系统，由于其功率很大，再加上地下开采复杂的环境影响，这些设备产生的谐波分量会对电网造成污染，使得供电的电压不稳定，继而使得设备出现误动和拒动现象。目前在许多矿井，变频技术已广泛应用于地面提升系统及综采工作面设备启动，不仅减少谐波分量，而且大大降低了矿井电能输出，间接增加了企业效益。

4、工作人员的违章操作

在实际的操作过程中，由于工作人员安全意识的淡薄和专业技能不过关，再加上缺乏规范的操作制度和严格的问责制度，一些违反正规操作的习惯长期存在。这样很容易出现工作人员的触电事故，更严重的会引起设备产生火花，引燃井下可燃气体，发生爆炸事故。

5、设备陈旧，更新不及时

随着开采量的加大和工作效率的提高，煤矿开采对于电力设备的要求也在不断提高，目前的供电系统要求达到数字化和自动化水平，比如嵌入式计算机的运用。但是由于部分企业缺乏安全意识，不重视设备的更新，使得很多工作效率低下，存在安全隐患的设备还在运行，直接影响了矿井供电系统的安全可靠性。

二、提高煤矿供电安全可靠性的主要措施

1、构建完善合理的井下供电结构

要使煤矿供电系统更加地安全可靠并高效节能的运行，必须要建立一套合理且可靠的供电电网结构。使用由地面变电所通过消弧线圈接地、双电源、分段运行方式向井下中央变电所供电，由中央变电所向各采区变电所配出是辐射式供电方式；要及时的优化内部线路结构，减少不必要的环节和线路，缩小主变压器的负荷压力，使整个供电系统稳定有效的运行。另外还要对供电设施进行保护包括过电流保护、低电压保护、断路器失灵保护等。

2、引进新型的消除谐波设备和无功补偿装置

在设备件的有功容量和无功容量间进行自动调节，不但能为矿井内的各个设备提供功率因数和供电质量都十分良好的能源动力，更重要的是能有效地抑制矿井下供电系统中各个设备运行是所产生的谐波分量，避免供电网络受到谐波的污染。可以使用静止无功发生器（SVG）这一先进技术，SVG通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换，相当于是一个可变的无功电流源，能极快地进行响应。

3、优化和升级电力监控和保护系统

首先是要在煤矿中配置先进且完善的实时在线的安全检测系统，对供电设备的性能和安全稳定性进行全方位的监测；其次要运用选择性断电和分级闭锁等先进技术，这些先进的技术能够有效地实现风险检测和防范的智能化，将触发危险事故的可能性降到最低。合理可靠的供配电结构是煤矿井下开采安全可靠、节能经济用电的重要基础保证。

4、建立严格规范的操作制度，提高工作人员的安全意识

许多大型煤矿事故在经过调查之后会发现事故发生的原因往往是微小细节上的失误，而这些失误大多是由工作人员操作不当引起的。因此，工作人员在井下的操作规范必须被重视，国家要出台专门针对员工的法律法规对其行为进行约束，企业内部也应当制定严格的制度，并积极落实。另外，要建立针对员工操作的监督系统，对失误性的操作要及时更正，并对相关人员进行责任追究。最后，要经常性的对工作人员进行技术培训和安全意识教育。

5、加大安全管理力度

煤矿供电管理通常分为两个方面，分别是对人的管理和对物的管理。在管理过程中，这两方面不能出现相互分割的情况，要进行统一。在对人进行管理时，要不断的完善各种规章制度，同时，对岗位职责以及操作规程以及相关的技术要进行规定，对于特殊工种以及岗位的人员要进行考试，持证上岗，要明确每个工作人员的职责，同时，对相关的规章制度要进行遵守，保证企业生产有序进行。对物的管理也就是对供电系统、供电设施、供电设备的管理，同样需要建立各种相应的规章制度。在地面，要对各个变电所的高低压盘、变压器、室外架空线路进行定期的检修、维护、调整和整定，完善变电所的高低压盘的继电保护整定。在井下，要经常检查采区变电所的各种设备，变电所硐室条件良好，安全距离达标：电缆线路无破皮漏电，吊挂整齐规范，无挤、压、砸危险；防爆设备防爆性能良好，不失爆；只有管理工作搞得好才能进一步提高煤矿供电的安全性，可靠性才能进一步提高。

三、结束语

总而言之，煤矿供电安全工作是一项系统规划的工作过程，对于生产人员生命安全及矿产企业经济利益具有重要保障意义。所以，必须给予充分重视，建设行而有效的供电安全管理机制，在确保安全的基础上实现对煤矿生产效率的有效提升。

参考文献：

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