煤矿供电事故原因分析及防范措施研究

2021-12-30

科学与信息化 2021年7期

山西寿阳段王煤业集团有限公司山西寿阳 045400

我国是煤炭需求大国，截至2019年末，我国的煤炭消费量和开采量均占全球的一半左右，远超世界上的其他国家。随着时代的进步，煤矿生产中的机械化程度逐步提升，供电系统在煤矿生产中的作用越来越明显，其安全性和稳定性也越来越受到重视。当然随着煤矿用电量的增加，供电事故呈多发的态势，需要对供电事故的原因进行仔细的分析，并找到针对性的防范措施，以提升煤矿供电系统的安全性和稳定性。

1 造成煤矿供电事故的原因

1.1 环境原因

煤矿矿区多为露天，自然环境通常较为恶劣，既有风吹日晒外加雨淋闪电。由于煤矿降尘等要求，造成煤矿作业区较为潮湿，对供电系统极为不利。夏天雷雨天气多发，对供电系统的抗电击能力是一个不小的考验。冬天雨雪冰冻天气频发，使得供电受到覆冰的影响。另外一些煤矿的供电系统与居民供电系统混用，导致煤矿企业的供电安全管理难度加大[1]。

1.2 零部件原因

在煤矿的供电事故中，由于零部件导致的事故占比较高。一方面由于经费的原因导致供电系统的预防维护性措施未能得到及时的实施，使得某些零部件超期服役，故障率攀升。另外由于各种外在原因导致供电系统负荷超载、电压不稳、接地不准等情况发生，这也会加速零部件的损耗，造成供电事故的发生。

1.3 人为原因

在煤矿供电事故中，部分是由于工作人员安全意识薄弱造成的。虽然煤矿基本都实现了三级安全教育，但仍有部分煤矿员工存在侥幸心理。一些员工在未掌握供电设备操作维护技能的前提下，进行了设备操作，导致人为供电事故的发生。个别煤矿还存在对特种作业人员的管理缺陷，导致部分人员有机可乘，不按照安全制度进行操作，造成了供电事故的发生。

2 煤矿供电事故的主要特点

（1）单一性。总的来说，煤矿供电事故呈单一发生的情况较多，发生一系列事故的概率较小，事故点较为分散，解决难度大，需要耗费维护人员较多的时间和精力。

（2）重复性。由于煤矿供电事故的起因比较固定，使得事故发生的类型和事故发生点经常出现重复现象，需要维护人员认真总结经验，避免类似事故的发生。

（3）连续性。部分维修人员在供电系统零部件发生细微事故时，不深入探究其发生的原因，导致即使更换了零部件，供电事故仍然会连续发生，严重影响煤矿生产作业[2]。

3 防范煤矿供电事故的主要措施

3.1 设计科学合理的煤矿供电结构

在煤矿供电系统的设计之初，必须按照标准设计一个科学合理的电网，尤其要提前考虑电网负荷的可扩展性。煤矿供电线路尽量避免与周边居民生活用电混用，在资金充裕的情况下，按照双电源、双线路的冗余模式设计煤矿的供电系统，当一个电源或者一条线路发生故障时，备用线路可以承担整个煤矿的用电负荷。对于煤矿生产中较为重要的通风系统、瓦斯抽排系统等，务必采用双回路设计。煤矿井下的变电所和泵房等重要场所至少保证双线路。另外对于综采面等工作场所，电路设计力求简化，尽量采用线路直连的方式，避免线路冗长带来的供电事故。

3.2 构建系统化的煤矿供电运行模式

在完成科学合理的电网设计后，系统化的煤矿供电运行模式必不可少。首先要针对煤矿自身的状况制定相关的供电运行制度和操作规程，特别根据实际运行情况制定各种突发状况的应急预案。其次，如果采用双线路运行的方式，必须注意在供电系统的运行过程中，应有效避免同时影响两条线路的事件发生。第三，加强供电系统的监控，特别要运用信息化的管理手段，通过各种传感器上传的数据，了解整个供电系统的运行状况。运行人员需根据实际情况，随时纠正供电系统中的问题。最后，要利用历史数据对煤矿供电系统的运行状态进行分析，做到对供电事故的提前预判。

3.3 加强对煤矿供电系统的预防性维护

在大数据技术日益发达的今天，煤矿供电系统维护人员应认真研究利用大数据对供电系统的零部件进行预防性的维护，降低设备的故障率，减少煤矿供电事故的发生。另外对于井下一些高耗能、高污染的设备要做好计划性的淘汰工作，防止此类设备造成的电网负荷过高、安全性降低的问题。对于一些线缆、开关在达到大数据的平均使用寿命时，能做到及时的更换。当然预防性维护不止针对电网的硬件设备，也适用于供电系统的控制软件，在软件的问题发生前，做好软件的检测和更正工作。

3.4 做好自然灾害的预防性措施

自然灾害是引发煤矿供电事故发生的重要原因，煤矿的生产场地均为露天，受气候、天气的影响十分明显，这就要求针对自然灾害做好以下措施。一是要根据天气预报做好各类天气和气候的应急处置预案。二是针对雷暴天气产生的电容电流做好定期的电网测试工作，一旦发生测试数值的偏差，立即采取对应的措施。三是定期模拟极端自然灾害天气，开展应急演练，从实战出发，长期储备好各类自然灾害的应急物资。

3.5 制定供电系统的安全标准，加强新技术的运用

煤矿供电系统中的变电所需要严格执行国家的标准，对温湿度、安全距离、通风等进行严格的控制。供电系统中的所有吊挂、标牌等必须清晰、整齐，避免高危因素的发生。供电线路的安装、走线均需符合国家的相关规定。供电系统所有的运行和检修人员，必须经过相关的培训和安全教育方能上岗操作。同时在国家标准变更时，要及时做好技术和相关企业制度的更新工作，保证符合最新的国家和行业标准。