浅析露天矿的电力分配及安全防范

浅析露天矿的电力分配及安全防范

苗晓凤

（中煤平朔集团有限公司露天设备维修中心山西省朔州市036006）

摘要：随着特大型设备在露天矿中的广泛应用，电力的分配以及由此引起的安全问题值得关注。本文分析了露天矿电力负荷分配，在此基础上分析了露天矿高压和低压电力分配安全隐患及对策，以期为优化煤矿整体安全提供参考。

关键词：露天供电；电力分配；安全防范

近年来，我国露天矿开采技术获得了长足的进步，随着我国露天矿开采工艺的发展，诸如WK-55型矿用机械正铲和MT5500型电动轮矿用卡车等特大型采矿设备的使用，对供电系统的可靠性要求随着增加[1]。露天煤矿安全事故发生的频率有所下降，但是随着煤矿技术升级改造以及强强组合，使得煤矿安全事故一旦发生就容易造成严重的社会影响。因此，如何做好电力的分配对露天煤矿的正常运行有着重要的意义，电力的分配也对露天煤矿的安全也起着至关重要重要的作用。

一、露天矿电力负荷分配

1.回路的分布及供电电压等级

一般来说，露天矿电源线路在早期采用的是6kV架空线路，现在采掘场电源线路一般采用35kV架空线路，架空线路往往都选用环形，环形是单母线连接的一种形式，线路上一般不少于两回。从供电电压等级来看，负荷较大的情况下，往往采取双回线路，每条线路要达到负荷的70%，这样可以减少对连续工艺的要求。

2.中心变电站的设置和采掘场设备供电

中心变电站负责为露天煤矿采掘设备提供供电任务，因此应该减少与设备之间的距离，同时结合开采的区域和范围进行确定。变电站的容量和结线形式都应该结合露天煤矿的开采规模采掘设备确定，对于小型的露天煤矿可以采用单电源供电，大型的则要采用双电源供电。对采掘设备的供电，主要结合设备的用电量，目前我国普遍采用6.3kV电压等级，而对于特殊设备可以按照其运行情况进行选择电压等级。

3.采掘场6.3kV移动变电站

由于露天煤矿环境复杂以及煤层区域的薄厚存在差异，因此变电站和分线箱等更适合移动式的，在以往的露天煤矿开采中出现了诸如变电站数量不足或者过多以及变电站的容量不足等问题，对其进行确定，要考虑采矿的工艺和启动方式等。例如，某些企业的移动变电站容量大，但是台数相对少，使得运营不经济。综合各方面考虑，一台移动变电站可以配备2-3台备用，按照0.5-0.65系数考虑。

4.电力系统运行负荷分配

根据以上露天煤矿电力分配的分析，不难看出要做好供电系统的正常运行，就要合理调整供、用电设备之间的关系，保证经济可靠，在以后的电力系统运行负荷分配时要避免超负荷运行，调整移动变电站的位置，保证供电质量，同时要根据生产情况，提前准备供电线路，移动变电站就近设置，减少停电的次数，提高设备的效率。

二、露天矿高压电力分配安全隐患及对策

1.防爆开关故障及处理

随着科技的发展以及对安全要求的提高，露天防爆开关的绝缘和防漏电功能得到了极大地提升，然而由于变压器高低压侧腔体并不具备完善的保护装置，使得变压器和开关之间配合出现问题，造成高压开关产生漏电和短路等现象。同时由于高压影响，防爆开关会出现接触不良的情况。针对上述露天煤矿防爆开关容易出现的问题，可串联高压开关，一旦出现线路断开，可以迅速感知做出跳闸应对。当然，面对防爆开关的故障，按照《煤矿安全规程》规范对其处理是关键环节，定期要对防爆开关进行检修，做到早发现早处理，减少安全事故的发生。

2.高压线路故障及处理

由于露天煤矿的环境十分复杂，供电系统是薄弱的环节之一，因此导致电力的分配也出现了问题，具体表现在电缆线外层经常受到风吹雨打，容易出现锈蚀问题；特大型设备对用电需求提高，由于投资较大，很多露天煤矿企业电缆线长期处于超负荷状态。针对以上存在的故障，可以在电缆线选择的时候，首先优先考虑电缆线外部材料，选择聚氯乙烯绝缘电缆，实现防腐蚀防挤压。其次不同的设备要根据其符合分配电压，保留一定的富余系数，再次做到定期或不定期的检查，一旦出现问题要及时检修，对线路的走向不能马虎，避免停送电检修失误，正确执行验电程序。

3.继电保护故障及处理

露天煤矿供电系统采用的是6kV供电，继电保护可以为设备的正常运行提供动力，但是在运行过程中也会出现一些问题，诸如变电所和电源较远导致定值受到影响；由于开关定值受到影响，一旦出现故障，就会使停电范围扩大，大量的试验证明微机型继电保护装置对于继电具有较好的保护作用。

三、露天矿低压电力分配安全隐患及应对策略

1.防爆电器隐患及对策

露天矿涉及到众多的电气设备，防爆设备是其中重要的设备之一，防爆设备采用防爆外壳对电路进行有效的保护，但是露天矿防爆设备在整体设计上存在缺陷，对电路的安全防范效果并未达到预期。针对防爆外壳的问题，在应用过程中要定期进行检查，按照《煤矿安全规程》条例，对设备进行检修，同时也要强化检修人员的安全意识，制定较完善的防范制度。

2.局扇供电隐患及对策

露天矿和井下煤矿在设备的运行中都要用到局部扇风机，特别是在低压供电系统的背景下，局扇间关联性较强，一旦出现问题，就会影响整个露天供电系统的安全，为了避免以上安全隐患，要为局部通风机配备专门的电源和备用电源，为风机正常运转提供保障；同时可以采用保护装饰，防止漏电事故的出现。

结语

总之，露天矿的电力分配是一项相对复杂和系统的工程，在分配中应该重点考虑中心变电站的位置，其他的因素也要考虑，尽量做到电力分配合理，保证正常的云顶，达到最佳的经济效益。在露天矿的安全防范中，也要做好预防性试验以及采掘场停送电联络，在做好电力分配的同时，一定要不断完善总结，提高安全意识，促进露天矿健康有序的运行和发展。

参考文献

[1]董昕鹏,周银双.露天矿采选冶工程的电力总图设计[J].采矿技术,2013,(01):66-70.

[2]张铁毅.露天矿供配电方式及供电系统设计[J].露天采矿技术,2011,(05):92-93+95.

[3]贾海筠,庄廷峰.露天矿的电力分配及安全防范[J].露天采矿技术,2009,(06):41-42+46.

作者简介

苗晓凤（1986-09），女，汉族，籍贯：山西省朔州市，学历：大学本科，研究方向：矿山机电设备维修与维修成本控制。