井下机电设备安全节能技术措施探析

文/吕皋鸣

井下机电设备安全节能技术措施探析

文/吕皋鸣

随着煤矿开采水平及机械装备水平的不断提高,井下综采工作面走向、掘进深度及皮带运输距离的不断延长,其相应的供电系统也随之延伸。从防爆性能、现场供电、安全保护、节能环保等方面做好井下电气设备的管理工作，是煤矿企业井下机电设备维修管理工作的重点，也是实现企业高效连续生产的保证。

一、完善煤矿井下机电设备节能技术的措施

1.供配电系统的节能措施

一是根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，要求同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。二是变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗。三是降低线路电阻，线路截面与国际接轨，推广应用“电力电缆截面的经济最佳化”，按照经济电流密度法合理选择导线截面，以减少损耗。对于环形供电方式，将可开式网运行改为闭式网运行，由此降低线路的电阻值和损耗。四是从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面提高功率因数，减少电能损耗。

2.井下变电所的节能措施

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。节能设计中，应正确选择变压器的负载率，以便合理选择变压器容量，降低设备折旧、正常维护和能耗的运行费用，取得经济效益。

3.井下机电设备的节能措施

提高电机的工作效率和功率因数是减少机电能耗的主要途径。选择电机类型时，应正确掌握负荷特性，针对轻负荷时也不能停止电机的工作实际情况，采用交流变频调速装置来减少机电能耗。同时应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10kw的风机、水泵、传送带等设备，电动机端设置就地补偿装置。对直流设备的供电和核磁，采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。

二、完善煤矿井下机电设备的安全供电技术措施

1.专业化管理

要成立设备管理、防爆检查、低压电气管理、小型电器和电缆管理等专业小组，进行集中统一管理。设备管理组负责全矿各类机电设备的调拨、维修管理工作；防爆检查组、低压电气管理组按区域分工，每人分管两三个变电硐室，凡此变电硐室供电的一切低压设备，均由其全面管理，负责电气设备的检查维修、三大保护的管理、采掘供电的监督实施、防爆性能的检查、各采掘工区供用电审批等管理工作；电缆管理组负责橡套动力电缆的修补、发放、和调拨。井下的每台设备、每根电缆、每件小型电器都有相应的专业管理组的专职人员分别负责管理。同时，要建立每周机电区长、维护班长例会制度，做到专管与群管相结合，能够上情下达，下情上报，信息流通。各种管理网员遍布各个工作场所，出现问题可及时发现，形成以机电矿长、机电副总、科长、工程师、技术员、“四个专管组”、采掘机电区长、维护班长为骨干的考核监督体系。

2．强化防爆管理

检修关。隔爆电气设备检修后，要保证台台合格、台台防爆。每台设备上井后，都需要解体检查，更换易损器件，防爆面经打磨后磷化、涂油，外壳如有变形，则要整形，并在外部涂上防锈漆，内腔涂耐弧漆；测定各防爆面间隙、隔爆面有效长度和各隔爆面参数；更换有裂纹的接线柱；操作、吸合机构要灵活可靠等。然后通电带负荷试验，经各种电气测试、质量检查，达到安全合格、零部件齐全完整，做好检修、验收记录，登记技术参数、检修内容，并在每台设备内部贴一标签，标明检修人和主要技术参数。

验收关。对检修后电气设备的验收，由技术员、防爆检查员共同负责，应再次通电试验，测定隔爆技术参数，做好验收记录，在内部的标签上填写验收人员、验收日期，完成上述手续后，方可入库。

入井关。电气设备下井前再次通电试验，必须凭《防爆电气设备验收合格单》和防爆合格标志签发下井合格证。井口负责该证的验存，无证不得下井，否则追究相关人的责任。

3.提高保护性能

对于井下供电如检漏继电器、低压馈电开关等，要确保其性能良好，始终处于“待命”状态。检漏继电器坚持每天近试一次，半月远试一次。对运行中的馈电开关每月三次全面检查定值，核对保护系数。上井检修时校准过流定值，并重新标上刻度。煤电钻始终坚持每班做一次接地试验。该装置一次熔丝额定值不超过10A，二次不超过15A。定期检查和试验风电联锁装置。各磁力启动器内保护定值应选择恰当，不宜过大或过小，更不得使用铜丝和铁丝代替或甩掉保护，每天查看一次，并均作详细记录，存档备查。

4．加强整体规划管理

对井下新采区，生产部门安排采区设计的同时，要求机电科作出供电设计，一并纳入作业规程，并严格按照供电设计进行安装。如在生产进行期间负荷和线路有变动，则要求做出相应的变动性供电设计。电气设备的定期检修应做到制度化和提前化。

单位之间调换工作区域时，也需要进行机电设备的相互验收和移交，不论是设备、电缆还是小型电器，只要是由一个单位转到另一个单位，必须办理移交手续，并填写交接验收单，交、接、管三方均在上面签字，既可避免推诿扯皮现象，又可保证在用设备来去有踪、责任分明。同时，紧紧把握设备的检修、安装、使用和回收四个关键环节，达到检修与验收、安装与使用、移交与接收三个对立面。实现检修不合格不予验收、安装不符合要求不使用、移交不清或不符合质量标准不接收，起到相互监督、共同提高的作用。

5．强化系统维护

采掘机电设备常因运行时间过长和忽视维护保养而造成较多不必要的事故。因此，日常维护也是一大关键。采煤工作面每天要有一个检修班对电气设备的关键部分作重点检查和维护，并对已出现异常现象而尚未损坏的设备进行处理或更换，从而保障矿井生产安全。

（作者单位：山西宁武煤业集团有限公司）

（责任编辑：周琼）