李威

[摘 要]本文分析了目前煤礦供電安全現(xiàn)狀，指出其存在著供電電源不合理及井下長距離輸電導致的安全隱患的安全問題；接下來，針對如何提高煤礦供電安全的可靠性這一問題，提出了相應的解決方案，

[關鍵詞]煤礦；供電系統(tǒng)；安全性；可靠性

中圖分類號：TD42.1 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）11-0026-01

1、前言

礦井的供電系統(tǒng)是煤礦開采的重要動力源。礦井中的瓦斯是一種危險氣體，如果礦井中出現(xiàn)了漏電的情況，必然會導致瓦斯爆炸，最終對礦井工作人員的安全造成威脅。煤礦開采是一項非常危險的工作，這就要求相關工作人員必須嚴格檢查一切井下的設施設備。同時，要高度重視煤礦供電的安全性和可靠性，因為它是保證煤礦安全生產的前提，在整個煤礦開采過程中有非常重要的意義，所以，研究煤礦供電安全的可靠性是非常必要的。

2、提高煤礦供電安全可靠性的意義

目前，我國煤炭開采主要是井下作業(yè)，由于其特殊的開采空間結構，使得煤礦井下作業(yè)環(huán)境相對惡劣，礦井內充滿了大量的瓦斯等易燃易爆的氣體，如果處理不當，容易造成重大的礦難事故。從根本上來講，事故發(fā)生通常都和供電系統(tǒng)的技術障礙有關。因此，提高煤礦供電安全可靠性，對保護礦井工作人員的生命安全、避免國家經濟的巨大損失有重要的意義。提高煤礦供電安全的可靠性將有助于促進礦井作業(yè)的安全性提高，一方面，采用新的技術，防止了漏電造成的瓦斯爆炸，保護了礦井工作人員的生命安全；另一方面，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有助于幫助工作人員更加熟悉礦井的工作環(huán)境，在開采中避免了認為不小心造成的礦難；再者就是提高煤礦供電安全的可靠性，可以在發(fā)生事故時，有效地幫助工作人員升井，逃離現(xiàn)場，盡可能的降低人員的傷亡，也有助于后期救援工作的展開。

總之，提高煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠性，對于減少生命財產的損失，減少國家的經濟損失具有重要的現(xiàn)實意義。

3、供電系統(tǒng)存在問題

3.1 供電電源不合理

由于煤礦生產的特殊性，礦井主要通風機、主排水泵、升降人員的立井提升機等負荷屬于一類負荷，要求供電必須安全可靠，因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定？：礦井應有兩回路電源線路，當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷。并且根據《煤礦安全生產基本條件規(guī)定》第13條規(guī)定，礦井應當保證雙回路電源線路供電?！懊恳坏V井應有兩回路電源線路”是指應有2個或2個以上的分別來自電力網中不同的的電源線路，而我們很多礦井在實際設計施工過程中，沒有嚴格按照這一規(guī)定執(zhí)行，特別是一些建有礦區(qū)發(fā)電廠的礦井，為了節(jié)省電費，提高運行的經濟效益，經常是兩回路引自同一區(qū)域變電所或發(fā)電廠，在這種情況下，兩回線路即使是引自不同的母線段，有時也存在導致雙電源同時失電的危險。

3.2 井下長距離輸電導致的安全隱患

隨著煤礦生產規(guī)模的擴大，煤礦生產的機械化程度越來越高，由此要求采煤工作面和掘進工作面巷道的走向長度不斷增加，而為之提供動力源的供電線路必然要加長。這種由于采掘規(guī)模變化而引起的低壓“超長”距離供電是造成井下瓦斯、煤塵爆炸、火災、電氣設備燒壞和故障頻繁發(fā)生的主要原因之一，它不僅給煤礦井下安全生產帶來重大隱患，也給礦井經濟效益帶來極大損失。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）傳統(tǒng)的饋電設備無法適應煤礦大功率負荷的要求，是造成低壓“超長”距離供電不安全的主要原因。

（2）電纜截面選擇不合理。電纜截面選擇過小，導致電纜發(fā)熱、絕緣受損以及線損過大，通常會引起瓦斯、煤塵爆炸事故；觸電事故；電機不能正常啟動和運行等。這些都嚴重影響了煤礦生產的安全正常進行。

3.3 管理制度不健全

在煤礦企業(yè)的管理程序中，廣泛存在著管理制度不健全的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在以下三個方面：第一，在有些煤礦企業(yè)中對新安裝的開關并沒有進行調試與整定，就直接應用于機電設備中，這樣就很有可能致使刻度不準、動作不靈敏或誤動作等現(xiàn)象的發(fā)生；第二，在進行有些試驗過程中，不能嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》的相關規(guī)定的項目、周期、標準對機電設備的供電系統(tǒng)進行試驗。第三，在煤礦企業(yè)的管理過程中，管理制度極其不完善，甚至在有些煤礦中就沒有建立相關的管理制度、這對于煤礦供電系統(tǒng)的正常運轉都會產生非常嚴重的影響。

3.4 繼電保護裝置落后，保護不完善

繼電保護存在的問題主要表現(xiàn)在：繼電保護裝置不完備，繼保設施落后，動作不靈敏等問題，導致事故多，故障排查困難等。

4、提高煤礦供電安全措施

4.1 提高電網裝備水平

井下采掘工作面電氣設備隨采掘設備的更新也在逐步更新，但有一部分礦井井下電氣設備非常落后，甚至不符合現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》要求。應淘汰的高隱患非安全型或高耗能型設備，掛網運行后將直接影響供電系統(tǒng)安全可靠和經濟運行。因此，必須加大投入，更新改造或淘汰此類設備。

（1）高低壓開關實現(xiàn)真空化、免維護，保護齊全完備，實現(xiàn)微機、智能控制。

（2）采用干式動力變壓器，大型電機實現(xiàn)高效、節(jié)能。

（3）高壓電纜要阻燃、交聯(lián)化；低壓電纜要阻燃、屏蔽化。

（4）各類大型設備電控要程序化、模塊化、自動化。變電所要裝備電網遠程監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，達到“遙測、遙信、遙控、遙視”功能，無需人員值守，最終實現(xiàn)電網調度、監(jiān)控自動化。

4.2 完善保護裝置

完善繼電保護方案，提高故障情況下動作的可靠性，井下由采區(qū)變電所、配電點引出的饋電線上，應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機的控制設備，應具有過負荷、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。另外，井下配電網必須用該配電網路的最大三相短路電流動、熱穩(wěn)定性，避免故障情況下不熔情況的出現(xiàn)。必須用兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作系數(shù)，保護裝置必須保證配電網路中最大容量的電氣設備或同時工作成組的電氣設備能夠啟動。嚴格做好設備啟動與故障保護的協(xié)調動作。煤礦根據自身的實際情況，有針對性的將各種先進技術手段應用于煤礦生產實際中，提高故障排除速度。

4.3 強化電力設施管理，逐步切除轉供電

煤礦企業(yè)一般位置較偏，電源線路較長，影響線路安全運行情況時有發(fā)生。煤礦為保障自身利益，要加強與當?shù)卣蛨?zhí)法部門的溝通，依靠執(zhí)法部門打擊偷盜破壞電力設施行為，保證煤礦線路安全。由于歷史原因，煤礦企業(yè)承擔了較多農村轉供電，因轉供電事故造成煤礦企業(yè)電網事故時有發(fā)生。這就要求煤礦企業(yè)加強外轉供電管理，做到不安全堅決不供電，杜絕外轉用戶的牽連事故，做到煤礦供電專網專用，保證礦井供電系統(tǒng)安全可靠運行。

4.4 建立供電系統(tǒng)事故應急預案

為保證供電系統(tǒng)安全可靠運行，提高對突發(fā)性供電事故的處理能力，縮短事故停電時間，減少損失，防止事故擴大化，礦井要結合自身供電系統(tǒng)結構特點，按照“安全第一，預防為主”的方針和“統(tǒng)一調度，分級管理”的原則，建立煤礦各級供電系統(tǒng)的應急預案和重大事故應急機制。調度、運行、維護管理人員和分管領導，人人要熟練掌握既定預案，并經常實際模擬演練，切實提高反事故能力。

5、結束語

煤礦生產的空間比較狹窄，且經常性處于封閉狀態(tài)，礦井中的粉塵與瓦斯都是引爆系數(shù)極高的危險分子，一旦采掘失誤或者供電系統(tǒng)出現(xiàn)技術故障，就會造成大范圍事故。礦井的這一特殊性給煤礦企業(yè)的正常運轉帶了了極大的安全隱患。而煤礦開采過程中的安全生產也都是廣大相關工作人員一直以來所關注的問題，在這里面，供電安全首當其沖。本文從當前煤礦企業(yè)存在的供電安全隱患著手，分析了提高煤礦企業(yè)供電安全的對策，要確保煤礦供電設施正常投入使用、不斷完善繼電保護裝置以及提高煤礦供電安全可靠性。