对提高煤矿供电安全可靠性综合措施的思考

张言秀

摘 要：近几年，煤炭安全事故不断发生，不仅给企业带来了非常大的财产损失，同时还造成了巨大的社会恶劣影响，甚至给煤炭工作者的生命安全造成了一定的威胁，而安全的作业环境才能为企业带来更好的经济效益。因此，如何在保障煤炭工作者安全的基础上为企业创造财富，是当前煤炭行业解决的首要问题。在煤炭开采过程中，大多以井下作业为主，而且工作的区域空间十分狭小且封闭，同时煤层的墙体结构十分松散，还有周围环境十分恶劣。一旦出现意外情况，将会对人员、财产以及物品造成极大的损害。而煤矿供电系统作为开展煤炭作业的基础保障设施，它为煤炭企业的正常运行提供了源源不断的动力和能源。一旦其安全出现问题，将会给整个煤炭作业埋下巨大的隐患。

关键词：煤矿；供电系统；供电设备；保养和维护

中图分类号：TD608 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.070

在地下矿井开采中，开采工作的衔接以及易燃易爆物品的不安全使用都会造成极大的安全事故，究其背后的原因是煤炭企业的电力系统出现故障，同时线路漏电未得到及时的修复，同时因为煤炭工作者的疏忽大意造成触电等危险情况的发生。

1 煤炭供电中常出现的安全隐患

从我国目前的煤炭供电情况来看，因煤炭供电系统出现问题而造成的意外事故有十几起，而且还造成了大量人员伤亡，事故发生后未得到及时处理的情况也造成了事故损失的再次扩大。虽然我国相关部门也对此进行了一些改善，但是其效果并不显著，煤炭供电系统中仍然存在以下问题。

1.1 主变压器的超负荷运行

在主变压器设计和安装初期已经充分考虑了其所能承载的最大容量，但是由于煤炭作业效率的不断提升，工作人员有意识地增加开采设备的工作负荷，再加上在设备设计的过程中有意加大其容量，还有的煤矿管理者考虑到生产成本，过度超负荷使用机械设备，更是影响了供電的效率，加速了变压器的老化，因此，就会造成火灾以及引发自燃等危险情况，甚至给企业造成了极大的损失。

1.2 电源的设置及供给布局不合理

根据国家的相关规定，矿井的供电系统应该设置2条独立的回路电源。当一条电路发生故障时，可以立即启动另一条电路供电。但是在实际的煤炭作业供电过程中，一些煤炭企业的管理者为了节约成本，会将2条电路安装到同一电源上，因此在出现电路问题需要切断电源时，往往会出现2条供电线路同时被切断的情况，从而使得备用电路无法正常地发挥作用，而且还会使得部分矿井的开采设备不能完全运转，从而造成较严重的煤炭事故。

1.3 谐波对电网造成的污染

在矿井中使用的设备大多都是大型的电机设备，比如主井提升系统，其功率非常大，而且由于地下开采环境具有一定的复杂性，设备中引发的谐波对电网造成极大的污染，还造成了供电电压的不稳定，从而使得设备出现拒动和误动的现象。随着科学技术的不断发展，变频技术已经被应用于各个地区地面电路的改善以及综合采矿工作中。这样不仅降低了谐波的分量，还降低了矿井的电量输出，从而间接地提高了企业的生产效率。

1.4 煤炭工作人员的违规操作

在实际的煤炭工作过程中，由于相关的工作人员对安全操作的意识比较淡薄，再加上在工作过程中受到操作习惯的影响，就会出现设备产生漏电和引燃其他可燃设备的情况，严重时甚至会出现爆炸等危险情况。

1.5 设备的不及时养护和维修

煤炭开采设备的日常养护和维修要做到及时发现、及时解决、及时更替、及时淘汰，从而避免事故的二次扩大，同时还要求设备的日常维护人员根据装置的异常使用情况判定维护的周期和维修的程度，在日常工作中要注意电流不能超过最大负荷，注意设备轴承的漏油、发热和散热情况，还要严格控制设备的升温额度。以上设备的使用情况都需要煤炭操作人员具有专业的对设备运转情况的观察能力和丰富的突发情况应急处理经验。

1.6 井矿防爆设备性能不符合安全规定

为了使得井下的供电系统安全性能提高，从而更好地确保井下工作人员的安全，我国已经下发了相关的文件，明确禁止使用一些不符合规定的设备，比如大能量的电弧分支电路开关等。然而在落实这些规定时，有些工作人员安全知识缺乏以及对规定的认识不够，使得相关规定被架空，而且有些煤炭企业的管理人员也不够重视井下开采工作的安全，因此就造成了许多违规设备还在继续使用，从而埋下了一定的安全隐患。

2 提高煤矿供电安全可靠性的综合措施

2.1 构建合理的煤矿井下供电结构

构建可靠、合理的煤炭井下供电结构是保障煤炭作业人员安全最根本的方法。根据煤炭的供电电源，提出了以下多种方案：①为了确保煤炭供电系统的稳定性和安全性，地下井矿应设有2组电源，同时电源应来自不同的变电站或者属于同一变电站的不同主线，以此来保障在一条线路上出现故障时，另一条线路可以正常供电。②地下矿井的电源电路总线上不能再增加任何分支电路。③地下矿井主通道一定要通风，而且还要完善供电段的排水系统。对于环境较差的煤炭矿井，还要安装一定数量的备用电源。当然，还要保障备用电源在使用过程中电流的持续供应。④为了保障矿井区的供电安全，要在矿井区安装避雷设备且做好保护措施，并对安装的设备进行定期维护。

2.2 煤炭电气设备的安全保障措施

2.2.1 外观检查

煤炭工作人员通过观察就能发现的问题有以下几个：①由工作人员的经验判断设备的外部是否有破损，是否有灰尘、水渍、油污以及设备的腐蚀情况。②设备外露零部件衔接点有无变色现象。当出现此类情况时，要重点排查设备的散热、升温情况以及零部件之间的衔接情况，比如是否存在接触不良的情况。③对于电路，要重点检查电压、三相电流的平衡交互情况，显示仪表电源的指示与电压的变化情况。如果仪表指示较大，说明设备有轴承磨损、超负荷运载的情况；如果仪表指针处于静止状态，说明设备很有可能存在电压较低、断电、转距偏小、负荷较大等情况。

2.2.2 使用听觉判断

作为一名经验丰富的设备维修人员，通过声音判断设备的运转情况是非常便捷的维护方式。维修人员可以借助听诊棒听设备运转时发出的声音，然后判定故障的原因。当听到机械设备之间的摩擦声、轴承的磨损声、运转噪声过大等情况时，就可以判定故障的分类情况。

一般情况下，故障主要分为以下2类：①电路方面。引起噪声的原因主要是单向运转、击穿、绕组短路、电压不平衡、加速性能受阻等。②机械设备方面。引起噪声的原因是衔接螺丝松动、设备不平衡、轴承运转不灵活、联动轴的连接错误等。无论是出现第一类噪声问题，还是出现第二类噪声问题，都应该在第一时间予以处理。

2.2.3 用嗅觉发现问题

在定期维护设备的过程中，工作人员通过鼻子闻能发现机械设备的焦糊味、油烟等，究其原因有润滑油缺少、设备过热、轴承磨损、绕组烧毁或击穿等。同时，对于经验丰富的维护人员来说，可以通过异味的程度判定设备的破损程度。

2.2.4 接触电动机的外表面

通过接触设备的外表面可以直接感受到设备的温度以及震动情况。如果温度过高，则说明设备的散热功能出现异常，进行缺相运转、设备启动异常、零件有卡住的现象等。当然，受主观条件的限制，有时人们的实际感觉并不完全与设备外壳表面的温度相一致。因此，在实际的设备维修过程中，要科学地应用此方法，并作必要的比对。

2.3 煤炭开采电气设备的防爆措施

井下电气设备内部发生瓦斯爆炸时，产生的压力不足以冲破外壳，同时缝隙中逃逸出的火焰会因为外表面的冷却效应而快速冷却下来，从而使得火焰很难触及外壳以外的煤尘及瓦斯，从而使得爆炸的危险程度降到最低。使用安全电路，在煤炭井下安装的电路要同时满足通讯、信号、遥控自动化及测量系统的工作。当井下出现突发情况时，要使得供电线路自动切断电源，从而保护矿井下使用的各种大型设备。

2.4 供电设备的实时运营情况及日常保养

2.4.1 實时监控设备的运行情况

在设备的运行过程中，要及时监控设备的运转情况，从而及时发现设备出现的问题并予以解决。同时，设备维修人员要有丰富的设备理论知识，对各个零部件的组装和使用情况要非常的了解，从而更好地判断设备各个零部件是否存在磨损、腐蚀、掉漆、水渍侵蚀、污垢黏连等情况。另外，还要重点排查电路情况，尽量将故障损失降到最低。

2.4.2 要做好供电设备的日常保养和维护

在设备的日常运转过程中，要定期进行设备的保养和维护，从而避免因非人为原因而造成意外事故。这样做还能够有效延长设备的使用寿命，从而在一定程度上提高设备的工作效率。当然，在设备的运转过程中，要及时清理外表面的灰尘、油污，还要尽量避免设备的长时间高速运转，对于不经常使用的设备，要使其处于休眠或断电的状态。

2.5 提高煤矿供电系统的可靠性

当供电系统处于低压状态时，要选择分级以及部分断电的技术，从而确保煤矿井下供电设备的正常供电，同时也为在煤矿开采过程中使用的设备提供足够的供电量，以此来构建完善的供电系统，进而防止因违规操作而导致漏电情况的发生。

3 结束语

综上所述，对于煤矿的供电设备来说，增强设备运行的稳定性和在运营过程中各个零部件之间的相互协调显得尤为重要。因此，在改进传统工业加工设备的同时，要不断地引进一些较为先进的供电技术，从而在一定程度上为我国煤矿事业的发展提供良好的生产条件。本文主要针对目前煤矿供电安全方面出现的问题进行了阐述，然后结合机电维护的标准，对当前煤矿供电设备的安全运营提出了几点改进建议，并试图从全新的角度对煤矿的供电系统进行分析，从而不断推进我国煤炭事业的进程，在为企业带来经济效益的同时促进国民经济的稳步发展。

参考文献

[1]王瑞.提高煤炭供电安全可靠性综合措施研究[J].科技创新与应用，2014（22）.

[2]代彬.对提高煤矿供电安全可靠性综合措施探究[J].科技创新与应用，2016（36）.

〔编辑：刘晓芳〕