提高煤矿供电安全可靠性的策略

提高煤矿供电安全可靠性的策略

刘杰

国家能源集团神东柳塔煤矿内蒙古自治区鄂尔多斯市017200

摘要：煤矿供电的安全可靠性不仅对整个煤矿的开采有重要的影响，也对开采人员的生命安全构成了一定程度的威胁，还关系到我国的经济建设。因此，近年来，煤矿的供电的安全稳定性引起了诸多方面的关注。文章首先分析了煤矿供电的现状，进而指出了煤矿供电系统存在安全隐患等问题，并分析了问题产生的原因，在此基础上，根据多年的实践经验，查阅了相关文献，提出了一些改进措施，希望对煤矿供电提供有效的借鉴

关键词：煤矿企业；供电安全；可靠性；继电保护

当前煤矿企业供电中存在着各种各样的安全问题，给企业安全生产造成了极大地困扰。要想解决上述供电安全问题，首先需要提高对供电安全、可靠的认知。供电安全、可靠是煤矿企业得以正常运转的必要条件。其次，要加强供电维护方面的管理。根据煤矿企业的实际情况制定贴合企业生产实际的管理制度。实行“早发现、早维护、早消除”的及时行动方案，第一时间扼杀供电安全隐患。最后，要加强对供电设备更新与维护方面的投入。采用新方法、新技术确保供电设备安全可靠，为企业生产运转保驾护航。

一、煤矿供电安全现状分析

（一）供电电源的不合理使用

由于煤矿生产的特殊性，其主要生产设备如立井提升机、主排水泵、通风机等均属于一类负荷，这就要求煤矿的供电系统具有更高的安全可靠性。通常情况下，矿井中建设有双回路电源线，一旦一路发生故障，另一路将承担所有的负荷。根据相关的法律法规规定，每个矿井中都应当设置两个或两个以上且来自不同电网的不同电源线，以保证生产设备的正常运行[1]。

（二）主变压器超负荷运行

随着经济的发展，市场对煤炭的需求量也在不断的增加，加上煤炭行业的激烈竞争，在利益的驱逐下，许多矿区的煤炭产量超出了设备承受的范围，使得煤炭开采设备处于高负荷的运转状态。此外，一些矿井虽然更换了设备，但是配套的电力供应系统没有跟进，还是采用旧的低压供应系统，在大功率设备运行时易导致中央变电站的主变电器不能满足用电负荷，从而导致变电器绝缘老化、供电性能降低，进而导致变电站烧毁引发火灾。

（三）谐波对电网的干扰

大功率的大型电机设备，如主井提升系统，在复杂的底下矿井开采工作中，受环境的影响，这些设备产生的谐波分量将会与电网产生的电磁波相互作用，对电网形成一定程度的干扰，导致供电电压不稳定，进而导致设备不能正常的工作，产生启动电源设备不动或者没有进行操作自己发生转动等现象，影响了矿井供电的安全可靠性。目前，变频技术已广泛应用于矿井供电系统，这样可以减少谐波的干扰，也降低了矿井点能到额输出量，间接地节省了企业的生产成本[2]。

二、煤矿供电安全可靠性的提高策略

（一）确保煤矿供电设施正常投入使用

从大量煤矿供电事故产生原因统计数据中不难发现，煤矿供电设备陈旧、性能损坏、维修不及时占据了相当大的比例。而确保煤矿供电设施正常投入使用也是当前煤矿企业供电设备维护最为紧迫的任务。随着用电设备性能、容量的变化，要及时对煤矿供电设施加以改造。因所处环境的复杂性，煤矿井下供电设备通常较为复杂，必须严格检查、及时调整与维护，确保其安全、稳定运行。在检修计划的指导下，及时检修和维护井下供电设备。且维修人员必须要经过培训合格、专门训练并熟悉煤矿供电设备性能，以确保维修质量。在煤矿供电设备维修过程中，要及时更换那些不满足供电安全的陈旧供电设备，加强对陈旧设备的监控，降低用电故障的发生率。若发现矿井下防爆电气设备的防爆性能遭受外力破坏，则严禁继续使用此防爆电气设备，必须立即更换，确保供电的安全性[3]。

（二）提高煤矿供电安全可靠性

1.供电安全性

确保煤矿企业供电安全已被各大煤矿提上日程，确保供电安全性也是企业得以正常运转的必要条件。煤矿企业要根据井下供电的实际情况，实时设计并及时调节供电方案，确保井下供电安全。煤矿企业的主要生产运作均为井下作业，相较而言工作环境较为特殊，受地质、水文等自然条件影响较大，通常采用增大电缆截面积、分段供电、装设相敏装置以及提高电压等级等几项措施来提高矿井下长距离输电的可靠性与安全性，避免供电安全事故的发生[4]。

2.供电可靠性

供电可靠，顾名思义，就是煤矿企业的井下供电不能中断，必须实现连续供电。如果第一类负荷突然中断供电，不仅会损坏供电设备，且还会造成人身伤亡，给企业带来巨大的经济损失。其中最需要注意的便是立井提升系统的供电可靠。立井提升系统是矿井下遇到安全威胁或者安全事故时工作人员的逃生出口之一，故此，必须确保立井提升系统持续、不间断供电。而矿井的排水系统也不得中断供电，一旦中断，矿井则有可能被淹没，引发巨大的人身伤害与经济损失。再比如主通风机因中断供电而致使矿井的通风系统也随之中断，引发矿井下瓦斯不断集聚，直至超限产生爆炸事故。故此，必须确保这些主要“关卡”供电正常。此外，还需要注意，每一个矿井都要有两回电源线路，为了保证其中一个电源受到损坏，另外一个电源能够正常工作，必须确保供电电源引自不同的变电所或者发电厂。且每一个进线电源的容量必须满足煤矿全部负荷的要求，以免因电源点出现故障而致使两条回路同时断电，造成安全事故[5]。

3.不断完善继电保护装置

继电保护指的是研究电力系统发生的系统故障以及危及到系统运行安全性的异常工况，并在此基础上探讨解决对策的反事故自动化措施。不断完善继电保护装置，改进保护设施、制定更加科学合理的保护方案，进而有效提高设备在发生故障时动作的可靠性。煤矿企业要结合自身的实际情况，有目的性、针对性地设计继电保护方案。并在煤矿生产运转中及时引进新的科技手段，提高供电故障的排除速度，降低供电安全事故的发生几率。需要在煤矿低压电动机的控制设备上装设有单相断线、过负荷、短路、远程控制装置以及漏电闭锁保护装置。需要根据设计规范在矿井下由配电点、移动变电站或者采区变电所引出的馈电线上安装漏电、过负荷以及短路保护装置。井下动力变压器、高压电动机的高压控制设备也应具备欠压释放、接地、过负荷以及短路保护。此外，均需要安装短路、过流保护装置于煤矿井下的配电网上，并必须使用该配电网路的最大三相短路电流校验电缆的热稳定性以及开关设备的动、热稳定性和分断能力。为了避免供电设备在产生故障的情况下出现不熔现象，必须注意正确选择熔断器的熔体[6]。

结语

煤矿生产的空间比较狭窄，且经常性处于封闭状态，矿井中的粉尘与瓦斯都是引爆系数极高的危险分子，一旦采掘失误或者供电系统出现技术故障，就会造成大范围事故。矿产的这一特殊性给煤矿企业的正常运转带了了极大的安全隐患。而煤矿开采过程中的安全生产也都是广大相关工作人员一直以来所关注的问题，在这里面，供电安全首当其冲。本文从当前煤矿企业存在的供电安全隐患着手，分析了提高煤矿企业供电安全的对策，要确保煤矿供电设施正常投入使用、不断完善继电保护装置以及提高煤矿供电安全可靠性。

参考文献

[1]何西攀.提高煤矿供电安全可靠性的策略分析[J].中国科技投资,2017(31):183.

[2]白学成.煤矿供电安全可靠性的提高策略探讨[J].科技风,2015(9):161,163.

[3]焦悦峰.提高煤矿供电安全可靠性的策略分析[J].企业技术开发（下半月）,2015(7):124-124,130.

[4]王峰.浅析如何提高露天煤矿供电系统安全性、可靠性[J].建筑工程技术与设计,2018(7).

[5]魏志强.提高煤矿供电系统可靠性的措施[J].机电工程技术,2017,46(9):151-153.

[6]仝永泽.提高煤矿供电安全可靠性分析[J].能源与节能,2017(4):48-49.