矿井供电安全问题探讨

宋晋文

(山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿，山西 古交 030206)

0 引言

电能是井下煤矿生产的关键能源，如果出现供电问题，不仅会影响到矿井的安全生产，而且还会对井下员工生命安全造成巨大的威胁。如果供电终止，矿井的通风设备停止运转，导致井下气体流动停止，有毒气体聚集;矿井的排水设备停止运转，井下水体不能得到及时的排出，这些都会给员工的安全造成巨大的威胁。因此，在进行煤矿生产时，必须按照规范做好矿井电力系统的安装和检修工作，以确保其能够正常的运转。

1 矿井供电系统的基本要求

正因为供电系统对于煤矿生产具有不可或缺的作用，因此，必须要按照供电系统的基本要求对其进行安装和检修，只有这样才能对其中存在的问题做到早发现、早解决，以确保系统能够安全的运转。

1.1 供电系统的可靠性

供电系统的可靠性主要是指供电线路长时间供电的可靠程度。对于井下煤矿而言，如果供电出现中断其不仅会影响到矿井的正常生产，而且还可能导致设备受损，甚至会威胁到员工的生命财产安全。因此，为了提高矿井供电的可靠性和安全性，要求所有矿井都要使用两回路电源，这样可以确保在一个回路发生故障时，另一个回路能够及时承担矿井生产所需的电能供应。通常情况下，一个回路处于正常运行状态下，另一个回路仍然要保证有电通过，并随时做好替补准备，这样做可以更好地提高供电系统的可靠性。

1.2 供电系统的安全性

安全性主要是指在煤矿生产过程中，不会发生因电器故障而引起的爆炸和人身触电事故以及井下火灾等事故的发生。供电系统一旦出现故障，极易引发各类故障、人身触电以及火灾等事故。由于矿井的生产主要局限于地下，如果出现各类故障，其处理起来相当困难，而且造成的损失将是巨大的，不仅会加大人员伤亡或火灾的发生几率，而且还有可能产生煤尘、瓦斯爆炸。因此，采取措施保障煤矿的安全生产至关重要，这就要求员工严格按照相关的规范和标准进行操作，只有这样才能将危险发生的概率降到最低。

1.3 供电系统具备较强的供电能力

要想保证供电系统的供电能力满足矿井生产需求，就必须在发电厂或电力系统为矿井生产提供的主要电能之外，还要求矿井自身的供电设备具有一定的供电能力。

1.4 供电质量达到一定的标准

供电系统提供的电能质量可以允许在一定的范围内变动，这个范围主要是指供电电压和供电频率偏离规范值的幅度大小。只有从根本上确保供电系统的质量才能确保井下电气设备的正常运行。反之，则会在一定程度上影响电气设备的运行状态，严重的时候还会破坏相应的器件或设备。

1.5 供电系统的经济性

在进行电力系统安装时，要采取措施尽可能避免电力系统过于复杂，保证其操作方法简单可行，从而降低系统的运行维护费用以及基本的建设成本。

2 提高煤矿供电安全的主要措施

2.1 完善井下电力系统的保护措施

要想提高供电系统的安全性和可靠性，就必须对各个环节做好相应的保护措施。首先，做好继电系统的保护设置，以有效的提升供电故障发生时矿井安全生产的可靠性。例如矿井中动力变压器中的高压控制设施、高压电动机、欠压与过负荷释放保护等都要具备接地、短路以及漏电等保护装置;对于低压电动机等的控制设备，要为他们配备短路、过负荷以及漏电闭锁保护装置。除此之外，还要具备远程控制以及单相断线设施。其次，在井下煤矿的配电系统中要配备相关的过流、短路以及保护装置，而且还要使用配电系统中三相短路电流验证开关设备，选用的开关设备必须要具有动稳定性、分断能力、热稳定性以及电缆线的热稳定性。选用质量比较好的熔断器，避免发生事故后出现不熔的情况。同时，还要为两相电流选用短路检验保护装置，以确保整个电路系统能够顺利进行，因为保护装置还能够使成组电气设备以及超大容量电气设备正常启动。相关工作人员要对设备的故障、启动以及保护具备高度的协调性。煤矿企业还可以根据矿井生产的实际需求选择一套与之对应的继电保护设计方案，并且对于一些容易发生故障的位置进行重点保护。除此之外，还要多引进国外的先进科学技术，并将它们更好的应用到我国的煤矿生产之中，这样做可以有效地减少故障发生的概率，提高井下电力系统运行的可靠性。

2.2 设计安全、合理的井下供电结构

煤矿生产中供电结构的安全性和可靠性为矿井进行经济、安全、节能用电提供重要的保障。井下供电系统每个分支的回路要具备一定的独立性，并且在分支线上不要选用“T”字形接入其余的负荷，电力工作人员还要及时对供电结构进行调整和维修，以不断优化其供电结构，清除一些冗余线路和过度用电的环节，以确保用电系统的安全性、经济性和可靠性。

2.3 加大矿井安全供电设备的投放力度

煤矿在购买供电设备时，要根据矿井的日产量、所需电能供应以及供电环境等情况选择一套与之适应的供电设备。同时对其进行综合考虑，制定出相关的检修计划，并要求工作人员要按照计划对矿井的各类供电设备进行及时、有效的监控、检查和维修。由于矿井中各类电器设备错综复杂，因此，要求维护人员充分了解供电线路及设备的井下布置情况，只有这样才能保证工作人员顺利完成每天的巡查、巡检工作，并做好供电设备的日常检查和维护工作，以确保其能够安全、可靠的运行。同时，煤矿企业还要对电气维修人员进行相关的培训和考核工作，要求每一位员工熟练掌握相关设备的基本属性、特点，只有这样才能更好的完成电气线路的维护和检修工作。在对供电系统进行检修时，如果遇到相关设备或器件发生破损，要及时对其进行维修和更换，并对一些陈旧的设备加大监控力度。一旦其可靠性降至安全系数以下，要及时对其进行更换，这样才能将事故率降到最低。

2.4 完善矿井供电系统的继电保护

在对低压供电系统进行技术改造和继电保护时，要将选择性断电控制和分级闭锁进行有效的结合，以不断提高矿井中供电设备的可靠性、稳定性和节能性，从而实现矿井低压供电系统的高效性。在对低压供电系统采取继电保护处理时，必须要坚持选择性断电和分级闭锁的原则，并对继电保护体系不断的进行完善，只有这样才能有效的避免矿井在生产过程中由于操作失误而引发的事故，从而提高矿井供电系统的防火和防爆等级。

2.5 加强矿井供电系统的监管力度

煤矿供电系统的监管部门要对供电线路中可能出现的隐患进行重点监控与防范，对于那些高能耗型、非安全型的设备进行重新设计和规划，并加大资金力度对其进行改造和优化，以此来不断提高供电系统的安全性和可靠性，确保矿井的正常开采及经济效益。

3 结语

综上所述，电能供应不仅能确保煤矿生产的安全性、可靠性，而且还保护了井下矿工的生命财产安全。然而矿井中的供电系统是一项复杂性、系统性的工程，要想保证其能够顺利的运转，必须对其进行全面的理解和掌握，对于其中存在的问题要及时采取措施给予解决。同时还要加强供电系统维护人员的供电保护意识和安全意识，严格按照已有的规范和标准进行操作，只有这样才能从根本上提高供电系统的安全性，确保煤矿企业的经济效益。

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