時敏
摘 要:煤礦是我國重要的礦產(chǎn)資源,不僅對我國經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,還是工業(yè)生產(chǎn)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(fēng)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(guān)鍵詞:煤礦 供電 安全可靠 探討
中圖分類號:TD61 文獻標(biāo)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(zhì),如果發(fā)生用電不當(dāng)?shù)男袨?,就會讓用電設(shè)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(guān)資料,總結(jié)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(jié)構(gòu)的復(fù)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(nèi)存在大量的瓦斯等易燃易爆的氣體,如果不經(jīng)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(dāng)。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(jīng)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(dǎo)致瓦斯產(chǎn)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(dǎo)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(chǎn)作業(yè)活動需要大量的設(shè)備做為基礎(chǔ)的保障,常用的設(shè)備,如立井提升機、通風(fēng)機、主排水泵等機械設(shè)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(shè)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(dān)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(yīng)該具有兩個或者兩個以上的來自不同電網(wǎng)的電源線,以此來保證煤礦生產(chǎn)設(shè)備的有效運轉(zhuǎn)。但是在實際的煤礦生產(chǎn)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(shè)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(shè)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(zhì)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(jīng)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(shè)備,例如主井提升系統(tǒng),其在復(fù)雜的地下環(huán)境中,受到環(huán)境的影響,這些大型機電設(shè)備會產(chǎn)生諧波,而這些諧波會與電網(wǎng)產(chǎn)生電磁波的相互干擾作用,這就容易導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,進而影響到設(shè)備的正常使用。針對于礦井存在的諧波干擾,變頻技術(shù)已經(jīng)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(dǎo)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(shè)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(dǎo)致因為人為操作失誤出現(xiàn)觸電或者產(chǎn)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(shù)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(shù)據(jù)信息無法及時地反饋到地面。并且也會使得電力調(diào)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(dǎo)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(jīng)濟上的損失。
3 如何提高煤礦供電安全可靠性
3.1 構(gòu)建合理的礦井供電結(jié)構(gòu)
合理的供電結(jié)構(gòu)是保證煤礦井下安全開采、節(jié)約用電的基礎(chǔ),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(jié)構(gòu)進行調(diào)整,構(gòu)建起一個完整的煤礦供電體系。在構(gòu)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(nèi)部配電線路結(jié)構(gòu),以此來保證供電系統(tǒng)的安全可靠性。
3.2 采用新技術(shù)消除諧波的影響
對于機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的諧波,可以采用新的技術(shù),來減少諧波和降低諧波對電網(wǎng)的干擾。例如,靜止無功發(fā)生器技術(shù),可以將一些大功率的設(shè)備實現(xiàn)無功能量的轉(zhuǎn)換,這樣就可以抑制礦井下的設(shè)備產(chǎn)生的諧波,避免由于諧波對煤礦供電網(wǎng)絡(luò)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(shè)施的實時監(jiān)控,確保對礦區(qū)內(nèi)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(shù)等技術(shù),逐步地實現(xiàn)礦區(qū)電網(wǎng)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(dǎo)致事故的發(fā)生。應(yīng)該對工作人員進行安全意識的培訓(xùn)以及井下作業(yè)的操作規(guī)范培訓(xùn),此外,還應(yīng)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(chǎn)才是煤礦企業(yè)需要時刻重視的問題,不能僅僅的注重經(jīng)濟利益,應(yīng)該注重礦區(qū)的長期安全生產(chǎn),因此,對于礦區(qū)電力系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)耐度?,加大資金的投入,及時地淘汰落后的舊設(shè)備,引入先進的在線檢測系統(tǒng),保證礦區(qū)設(shè)備都處于穩(wěn)定的運行狀態(tài),并對這些設(shè)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(jié)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(fù)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(dǎo)致安全生產(chǎn)事故的產(chǎn)生,煤礦企業(yè)應(yīng)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(jié)構(gòu),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(xùn),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(shè)備,淘汰舊設(shè)備,確保供電系統(tǒng)的安全可靠。
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