露天煤矿电气系统事故隐患及安全措施研究

陈志新　周宗强

【摘 要】电气系统是露天煤矿生产过程中的重要组成部分，是露天煤矿安全生产的重要因素，露天煤矿的开采是一项长期的工程，要想实现露天煤矿的安全开采，保证其电气系统的安全稳定是关键，基于以上，本文简要分析了露天煤矿电气系统的事故隐患，并研究了提升露天煤矿电气系统安全性的重要措施，旨在为我国露天煤矿的高校和安全运行做出贡献。

【关键词】露天煤矿 电气系统 事故隐患 安全 措施

煤矿企业是重要的能源企业，煤矿开采的安全性和可靠性一直是人们关心的问题，近年来，我国许多露天煤矿的电气系统存在事故隐患，这就给工作人员的生命安全造成了严重的威胁，要向保证开采安全，实现高效生产，解决电气系统的安全隐患是关键，基于以上，本文研究了露天煤矿电气系统事故隐患及安全措施。

1露天煤矿电气系统事故隐患分析

1.1电气设备事故隐患

就目前来看，我国许多露天煤矿的电气设备存在问题，例如瓦斯抽取系统功率不足、通风设备老化等，这些电气设备的问题会降低露天煤矿开采的安全性。许多煤矿自建设以来并没有对电气设备进行更换，导致电气设备的老化，安全性和可靠性较低。

1.2电气系统构造及运行模式事故隐患

当前许多露天煤矿的部分矿井供电方式为电厂光电，在这种供电方式下，一旦电厂故障，则会对露天煤矿的电气系统造成影响，从而降低了电气系统的安全性，导致露天煤矿运行过程中安全事故的发生。除此之外，许多露天煤矿矿井电气系统相关线路的接线复杂，尤其母线接线不符合相关规定，从而影响了电气系统的安全性[1]。

1.3电气系统的故障隐患

①过电压及消防隐患：在雷雨时节，雷电会产生过电压，此过程中产生的电火花很可能击穿露天煤矿的电气设备，甚至导致整个电气系统出现短路现象。产生的电火花会点燃易燃物，例如电缆、控制线、油污等，从而引发火灾，造成安全事故；②开关电路其容量不足：开关电路器容量过小会导致短路产生的热能烧毁设备或电缆，从而引发火灾；③继电保护装置问题：当前许多露天煤矿电气系统中的继电保护装置存在问题，例如继电保护装置落后、产品淘汰等，这些问题会引发越级跳闸、无故停电等现象，很可能扩大事故范围；④主变容量与电源线路问题：主变容量过低时，一旦一台变压器发生故障，其余变压器很难保证矿井的符合供电。在遇到冰雪等恶劣天气的时候，如果电源线路强度不足，很可能造成断线，从而导致整个露天煤矿的停风，而一旦出现停风现象，则井下作业人员的生命安全则受到威胁[2]；⑤谐波危害：矿井中的提升机晶闸管供电以及非线性特性交流设备都会产生谐波，谐波的主要危害有增加电气设备铁损，使设备变热，出力降低，同时会导致电网波形出现畸形变化，影响电能品质，谐波还能够使电容器、电缆等发生过热造成损坏，甚至引起整个电网的谐振，对电气系统造成干扰，从而损坏电器设备。

1.4用电设备供电距离问题

当前许多露天煤矿的电源供给方式多是移动变电站主干线通过开关柜与支线来提供钻机及电铲动力电源，而一旦露天煤矿的开采规模增加，相关电气设备的容量也会增大，这就使得工作电流增大很容易对电网电压剥夺，从而导致电气设备本身以及相关辅助设备的转机无法正常工作。

2提升露天煤矿电气系统安全性的措施

2.1电气设备的选择和更换

性能良好的电气设备是保证整个电气系统安全运行的硬件基础，因此，应当对露天煤矿中不符合标准的电气设备进行及时更换，具体有以下三个方面：①实现高低压开关微机的智能化控制，实现其真空化以及免维护特性，相关保护装置应当配备齐全，且保证其性能良好；②变压器应当选择满足一定容量的变压器型号，同时应当满足符合国家标准1094-2007中的相关规定，变压器应当选择干式变压器，同时对于露天煤矿中的一些大中型电气设备应当尽量高效节能，避免负载过大；③积极建立露天煤矿变电所的远程监控系统，努力实现遥控、遥信、遥视以及遥测，实现整个电气系统的智能化控制。

2.2提升电气系统构造及运行模式的科学性

2.2.1改善电网结构设计

矿井中电气设备的配置和使用较多，电路用电负荷往往过大，针对这种情况，应当进行双回路设计，一旦某一条回路出现故障，另外一条回路应当能够承担起矿井内所有电气设备的负荷，两条回路并不同时运行，其中一条作为备用回路应当时刻带电处于备用状态，此外，双回路中的双电源应配备不同的母线以及不同的变压器，确保两条回路的独立性。

2.2.2改善运行模式

首先，在双回路的基础上采用分列运行方式，而对于环网供电来说，则应当采用开环的运行方式，以此来保证电气系统出现故障时不会影响到回路电源，从而确保露天煤矿运行的可靠性；其次，应当积极对电网运行模式进行调度和管理，对变电所内的母线以及其所连接的联络开关的分合闸状态进行实时的监控；第三，对于负荷较大的大中型电气设备应当进行分流管理，这样既能避免必要的消耗，又能够有效的节约能源，最后，在环网供电中，应当考虑继电保护装置的设置需求[3]。

2.3加强监控

应当积极配置先进的监控系统对整个电气系统进行有效的监控，其中监控主机要具备处理器与服务器功能，对电气设备的运行状态以及参数进行实时监控，一旦发现问题，及时派技术人员进行故障处理，确保整个电气系统的安全性。

2.4无功补偿装置的运用

无功补偿装置的主要作用是降低供电变压器以及线路损耗，以此来提高供电效率，无功补偿装置能够有效的改善电气系统运行环境，是一个不可或缺的重要装置，在具体的选择配置过程中应当以减少损耗为核心，避免出现谐波导致故障隐患。

3结语

综上所述，本文简要分析了露天煤矿电气系统的故障隐患，并从电气设备选择、电气系统结构及运行、监控及无功补偿装置等四个方面研究了针对性的安全措施，旨在提升露天煤矿电气系统的安全性，促进露天煤矿的可持续发展。

参考文献：

[1]吴文明，张生刚，王兵.浅谈煤矿供电系统存在的问题及解决方法[J].工矿自动化，2009，09：126-129.

[2]杨军.露天煤矿供电系统可靠性分析[J].经营管理者，2013，09：372-373+361.

[3]杨军.论如何提高露天煤矿供电系统的可靠性[J].内蒙古石油化工，2013，17：91-94.

作者简介：陈志新（1976—），辽宁凌源人，男，汉族，助理工程师，本科，主要研究方向为电气检修。