煤矿井下供电系统的存在问题与解决对策

孙德宁 刘汝平

新矿集团内蒙能源长城五号矿业有限公司 内蒙古鄂尔多斯 016299

由于煤矿井下供电系统复杂，且井下供电系统的运行环境较为恶劣，容易受到线路倒杆、电气设备运行故障、设备调试不足以及运行维护不当等问题的影响，从而引发供电安全事故。不仅影响开采设备和照明等用电装置的正常运行，而且容易对电气设备造成破坏，缩短其使用寿命，增加其故障概率和维修费用。而且容易造成严重的人员伤亡事故，以及巨大的经济损失。因此，有必要采取措施防止煤矿井下供电系统跳闸，加强对跨越式跳闸原因的分析，并在跳闸发生时快速反应和处理，确保稳定[1]。

1 煤矿井下供电系统项前存在的安全隐患

1.1 防爆电器防爆性能不合格

对于当前我国煤矿井下所应用的设备而言，通常都是防爆外壳，内部更是涵盖着多种形式的保护装置，能够很好的控制好企业生产中安全事故的出现。但是，有些煤矿企业没有对电器的防爆性能提出更高的标准，像一些资金不充足的企业，为了能够减少电器成本投入，往往采用了不合理的开关设备，不利于井下供电系统的稳定运行，并且还会极大的引发火灾等安全问题。除此之外，在部分煤矿企业安装防爆电器过程中，身为相关的安装工作人员，也没有遵循行业操作标准开展安装，在降低电气防爆性能的基础上，后期也没有对电器实施全面的检修维护，以至于失爆设备存在于井下的同时，对煤矿井下供电系统的运行过程构成了巨大的威胁[2]。

1.2 瞬间失压问题

在煤矿井下的供电系统中，通常采取给高低压开关进行失压脱扣器设置的措施来提高供电系统的安全性和准确性，当设置了失压脱扣器时，一旦此处的电压超过额定电压的85%就会发生吸合，并且在电压高于额定电压的65%时保持吸合的状态，只有当此处的电压下降至额定电压的35%时才会断开，这就导致当此处的电压为额定电压的35%-65%时，失压脱扣器处于不可靠的运行状态，使得其不能对延时动作控制回路进行调整，所以当此处的电压处于整个不可靠的范围之内时，一旦此时线路出现短路故障，相应的过电流保护等系统就无法正常发生动作，这样就会引起供电系统出现越级跳闸的故障。

1.3 掘进工作面供电系统存在的问题

从煤矿井下掘进工作面供电系统下来看[3]，经常出现的问题就是不彻底断电的现象，简单而言，就是工作人员将掘进机组的电源实施了切断处理，但是像掘进巷道内部的其他低压电源，工作人员并没有进行切断操作，像企业内部的排水泵等，不具备安全特点的电气设备，当掘进工作面供电电压等级不一致时，就会引发不彻底断电的问题。

2 煤矿井下供电系统的改进措施

2.1 加强供电管理

对井下供电系统进行全面检查和清理，对不合理的供电问题进行排除，并且采用通风机和动力分段供电的方式来确保供电线路的合理有序。此外，在供电系统的日常运行管理中，加强对重点内容的日常巡视和检查。

2.2 科学合理进行供电系统设计

在目前煤矿井下供电系统的优化过程中，为能够使其得到满意的效果，首先需要注意的一点就是应当对供电系统进行科学合理的设计，具体而言需要从以下几个方面入手。首先，科学合理地进行顶层设计。在对井下供电系统进行初始设计过程中，对于开拓面、掘进面以及采煤工作面安装，均需要统一进行考虑，这样才能够使供电设计更加具有系统性及整体性，使电缆敷设以及电缆二次回收都能够得以有效减少，降低供电系统的成本。在对掘进工作面进行设计过程中，便需要依据采煤工作面所使用电缆实行设计，确保设计及安装均能够一次性成功，从而使供电系统设计可以得到满意的效果，实现其更好发展。其次，在对供电系统进行设计过程中应当注意符合实际生产规划，对于沿线未开口巷道，需要依据矿井衔接计划对供电接口进行提前预留，从而保证掘开巷道开口的供电设计可以依据相关规划开展施工及安装，从而使供电系统多次倒装得以减少，使供电系统设计更加具有科学性及合理性。

2.3 科学整定供电系统各级开关的保护整定值

首先需要对地面高压开关和井下高压隔爆真空开关相关参数的匹配问题，然后优化煤矿井下与地面的供电配合方案，并且重新调整并适当放大接地快速断开保护的设置，然后在确保设备正常运行的前提下，可以对进入井电路的电缆进行逐步保护。适当降低井下快速断裂保护值可有效防止地下盲区问题，有效防止非处理跳闸问题。

2.4 稳定供电系统，加强设备防爆检查

为了确保煤矿井下供电系统能够稳定运行，鉴于设计环节当中，煤矿企业就必须要求相关设计工作人员，严格遵循行业操作标准的基础上，也能够加强对变压器富余容量方面的重视，综合其他管理部门人员的作用，秉持精细化的原则，做到对变压器现场各个方面深入的监管，一旦发现变压器出现超负荷的运行情况，那么就必须第一时间进行制止。除此之外，当前我国一些地区新建设完成的煤矿井下部分，地区的相关部门应该综合力量，共同对煤矿井下实施妥善的监督与管理，促使井下双回路供电。

3 结语

在目前煤矿井下作业过程中，供电系统属于十分重要的一种系统，对于井下作业的有效开展会产生直接影响，因而需要保证井下供电系统的有效运行，而井下供电系统的优化是保障系统有效运行的基础与重要保障。基于此，作为井下供电系统管理人员，应当对井下供电系统优化加强认识，从各个方面入手真正实现供电系统的优化，确保供电系统的更有效运行，使井下作业中的供电需求得到更好满足，实现更理想的煤矿井下作业。