煤矿井下供电设备安全现状分析与策略探讨*

2018-02-17杨伟杰

机械研究与应用 2018年1期

杨伟杰

(山西西山煤电股份有限公司，山西古交 030203)

0 引言

我国是一个能源大国，同时也是一个能耗大国，在社会经济的迅速发展之下，煤炭消耗量不断增加，导致煤炭产业面临着较大的生产压力。虽然我国煤矿井下安全生产局势得到了一定改观，但从整体状况看，还不容乐观。要长远保证生产安全性，还需在煤矿日常生产、运行中，提升供电系统安全性、稳定性，并运用智能化技术，从全方位来提升供电设备安全水平，确保煤矿生产的有序、高效和安全。

1 煤井下供电设备的安全现状

1.1 设备老旧

很多煤矿企业在生产发展中忽略了供电设备的定时更新，导致设备在长时间负荷运行状态下大大缩短了寿命周期。加之部分供电设备较容易受到外界因素的影响，受损严重，出现老化、故障频发[1]。甚至有的煤矿企业供电设备使用年限大大超出了规定使用时间，在设备出现故障、功能不全、变形等状况下依旧超负荷运行，使设备安全无法达到既定标准。

1.2 长距离输电隐患

在煤矿企业开采规模迅速扩大下，其生产机械化水平、智能控制水平也大大提升，使得掘进工作面巷道长度逐渐增长。在这种环境下，为满足正常供电需求，就需要对供电线路进行加长处理。大部分企业在此过程中，未对电缆进行优化选择，导致设备在低压状态下超长供电，进而大大增加了安全隐患，极易出现瓦斯爆炸、设备烧毁、爆炸等事故。

1.3 监测自动化水平低下

部分煤矿由于受到经济条件、技术条件的限制，为控制成本，未设立相应的安全检测系统，导致井下供电系统得不到实施监控，电力调度人员也无法在最短时间内掌握设备运行状况，安全事故发生后，难以将危害降至最低。由于煤矿井下供电环境较为复杂，不仅会受到空气、水分的影响，也存在大量的易燃易爆气体，导致继电器设备功能不健全，容易出现动作迟缓、坏死等现象。当前很多煤矿井下继电保护水平还较为滞后，难以满足供电故障要求，导致安全事故频发。

1.4 生产不符合行业规范

煤矿井下工作时，很多企业未严格遵守《煤矿安全管理规程》，引入井下供电设备时，没有设置防雷、过流保护、接地保护、漏电保护等装置，仅简单的将架空线接入到井口后再把电缆线接入，或将电缆直接接入到地面变压器的出线处，在雷雨天气下，使得雷电易沿着导线进入工作面，大大增加了工作人员触电的可能，同时可导致设备易遭雷电破坏，发生瓦斯爆炸等安全事故[2]。由于煤矿井下较为潮湿，很多企业忽略了漏电保护器安装的重要性，导致供电设备较容易发生漏电事故，使得火灾、瓦斯爆炸等事故难以得到有效控制，造成了较大的人员伤亡、财产损伤。

2 加强煤矿井下供电设备安全策略分析

2.1 增加电气系统保护

为了提升煤矿井下供电设备的安全性，对电气系统需要加强维护及管理，对设备予以定期检修，一旦出现性能未达到标准要求的设备，必须进行及时更换。针对运行不良、可靠动作较差的供电设备，要由技术人员对其进行改造、升级。为保证供电设备始终处于最佳运行状态，还需配备齐全检查仪器，并对维修工具进行完善，在发现设备故障后，第一时间进行检修、维护。同时，排线专员还需要对井下设备及电缆的安全防护装置予以分别检测，当发现任何不良情况时，要第一时间与相应区域的管理人员进行联系，让其严格按照规定对不良状况予以修正。当然，煤矿企业需要对井下供电设备进行定期升级、改造，并对供电系统进行分段保护，确保井下生产安全。

2.2 强化供电设备保护

煤矿企业在实际生产中，除了要重视经济效益，还需有意识的提升自身的安全生产水平，通过适当措施来强化供电设备保护，例如，对设备实施短路、漏电、接地、防越级等保护，以便设备在复杂生产环境下依旧能够得到安全、高效的运行。供电设备保护不仅是井下安全生产的必要要求，而且在一定程度上可提升煤矿企业的生产经济效益，若是供电设备的运行状态未达到安全标准，出现电气保护误跳、拒跳等现象，使安全隐患大大增加，企业造成较大经济损失。因此，煤矿企业需要对电气保护进行持续性的改良、优化，并先进技术、计算机技术、变频技术、信息技术等，与电气保护系统进行有机整合，运用集成电路技术以及现场总线技术，来确保煤矿井下各电力设备的运行安全性。

2.3 提升在线监测水平

在井下供电设备运行中，要通过引入在线监测技术对系统设备进行动态监测、在线远程监测，以便更好的发现供电设备的运行缺陷而及时有效的调整。通过在线监测系统的应用，能够对电力设备的运行工况、性能等进行管理，通过相关特性对其运行状况进行判断，并对供电事故出现区域进行快速、准确的原因分析，在最短时间内进行处理，有效切除相应事故电源，确保非故障区域安全性不受到威胁[3]。当然，煤矿企业还需要结合检修维护计划对设备进行维护升级，若是防爆电器设备性能降低，要进行及时的更换、维护处理，禁止不符合安全要求的设备在井下进行持续性使用。针对尚处于使用年限的设备，除了定期进行维护保养外，还要不定期的进行状态检查，让井下作业安全性得以保障。

2.4 优化设备供电布局

科学、合理的供电系统布局是供电设备得以安全、可靠运行的主要前提。煤矿井下环境较为特殊、复杂，安全隐患较多，因此，为了提升供电设备的运行安全性，还需要优化布局。实际操作过程中，通过提升或调整供电电压的等级，并加设相敏装置，对整体系统进行分列分段的供电，并适当性增加电缆截面，对供电方案进行科学布局，提高设备维护检修力度、改造礼服，让供电设备始终处于最佳运行状态。

2.5 提升检修人员综合素养

供电设备维护、检修人员要具备较强的安全意识，并扎实掌握相关设备维护、检修理论知识，在实际检修过程中，通过经验判断及理论知识的实际运用，更好的分析、判断故障所在并进行及时有效处理。同时，检修人员还要有意识提高自身的综合素养，具备较强社会责任感，能够积极主动学习先进检修技术，运用新设备，让检修工作效率得到有效提升。结合检修制度、检修计划，扎实做好设备的维护检修工作，让井下生产作业得以有序进行。