李志卫
淮河能源控股集团煤业公司朱集东煤矿,安徽淮南 232087
摘要:煤矿井下供电的安全性和可靠性直接影响着生产的安全和经济效益,因此有必要对其进行研究。文章对煤矿井下供电系统的分类以及存在的安全隐患进行分析,从煤矿井下高压和低压供电系统两个方面对其中存在的安全隐患种类、原因及应对策略进行研究,以供参考。
关键词:井下供电;安全隐患;预防
前言
电力是煤矿生产的主要动力来源。对煤矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电, 对提高产品质量,提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。下面来谈谈煤矿井下高压和低压供电系统中的常见故障及其预防措施。
1煤矿井下供电设备供电安全性的重要意义
煤矿企业是我国国民经济发展的重要支柱,随着我国煤矿企业的发展,煤矿安全生产已成为了人们广泛关注的焦点,由于煤矿生产是一个施工复杂、井下开采具有很大局限性的工程,若开采不到位,则可能引发瓦斯爆炸、煤尘污染等问题;若出现漏电问题,则可能威胁人们的生命财产安全,因此,供电安全已作为煤矿安全生产的主要问题,注重煤矿井下供电设备的安全性和可靠性,以保证煤矿开采工作顺利进行。
2 井下供电系统的常见安全隐患
2.1主变压器容量不足
当前,很多煤矿企业为了扩大煤矿生产,通常采用扩建的方式,这就导致矿井的总负荷远远大于供电系统实际可以承载的容量,进而造成变电站主变压器长期处于容量不足的状态,若不予以解决,则可能发生变压器出现局部过热和绝缘老化的现象,甚至可能出现电缆发热燃烧和瓦斯爆炸等情况,这就给矿井下的工作人员带来了严重的威胁;
2.2使用淘汰设备
在相关政策法规中,要求煤矿生产过程中严禁使用分支线路空气开关,其主要原因是空气开关在生产过程中产生的能量电弧较大,若使用不到位,则会引爆狭窄矿井中充斥的易燃易爆气体,这给煤矿企业造成严重的经济损失;
2.3安全监测系统自动化水平较低
受技术条件的限制,一些煤矿企业为了节省成本,在煤矿井下并没有设置安全检测系统,导致供电系统不能进行实时监测,这就导致电力调度人员无法在第一时间内掌握井下供电系统的实际运行状态,若发生安全事故,也难以采取措施将安全事故降到最低。
2.4井下电气设备保护功能不齐全
目前煤矿井下使用的电气设备都具有国家明文规定的相关保护功能,但是在我们使用设备的过程中却往往违规作业,甩保护、甩保险等违规现象在生产现场屡见不鲜。这是人为的给矿井安全供电制造隐患、给矿井安全生产制造隐患。
2.5防爆型电器设备不规范
对于煤矿安全生产,政府相关部门制定了严格的安全管理条例,明确规定了煤矿井下工作中,严禁使用可能产生能量电弧的分支线路接口或空气开关等。但现阶段仍有部分煤矿忽视该类规定,在防爆型电气设备中违规使用已被禁用的电器设备元件,为井下作业埋下了安全隐患,严重影响了煤矿井下供电系统的安全可靠性。
3煤矿井下供电系统安全隐患的应对策略
3.1稳定供配电系统
首先,在井下供电系统的设计时,应该考虑变压器应有足够的富余容量,变压器的富余容量是根据电气总功率决定的,变压器的容量要比总功率多出 20% 才算是合理;煤矿企业相关业务管理单位应对变压器的现场使用进行监督,严禁违规加载负荷。其次,对于刚刚建立的煤矿,有关部门必须对其电气设备进行检查,尤其是电网接口的闭锁设置,对于不采取双回路电的,则要勒令其整改,对于以上两项都不合格的,就要取消其营业资格,直到设备检查合格为止。
3.2完善井下供电继电保护方案
继电保护设备系统是确保煤矿井下供电安全性的关进,完善井下供电继电保护方案,并对继电保护装置进行改善,从而提高供电系统的可靠性和速动性。因此,对于高压动力设备和控制设备,如井下高压电动机、动力变压器等,其主要按照相关规范要求设置过负荷、欠压释放、短路等保护功能,然而,对于井下供电系统继电保护方案的优化设计,需要根据井下作业用电负荷类型、分布位置及保护等级有针对性地进行设计,采用各种先进的技术措施来减少供电事故的发生,提高井下供电的安全性、可靠性,以保证井下开采顺利完成。
3.3完善井下安全在线监测系统
在煤矿井下引入电气设备状态在线监测系统,实现煤矿井下供电系统全过程动态管理,利用煤矿井下电气设备在线监测系统对井下电网和电气设备运行工况等性能进行监测,根据所监测的相关特性数据来判断井下供电系统故障,通过对供电故事发生区域进行快速、准确的判断,并有针对性地提出有效的措施,及时去切断相应事故区域的电源,以保证非故障区域不受影响,进而确保非故障区域供电安全。
3.4加强煤矿供电设备电器保护
过流保护、漏电保护和接地保护是煤矿供电设备电器保护的三种类型。在煤矿安全生产中,煤矿供电保护具有非常重要的作用,如果不满足保护要求,则有可能引起保护拒跳、误跳,或者保护跳闸范围扩大,严重时造成井下瓦斯急剧上升,出现瓦斯积聚,甚至发生瓦斯事故,给矿井和人身安全造成严重威胁。因此,我们可以充分利用集成电路技术、计算机软硬件技术、可靠性及电磁兼容技术、网络及现场总线技术、液晶显示技术、结构技术、表面贴装加工技术的最新成果,推出智能保护系统,加强煤矿供电设备电器保护。
3.5合理优化布设
由于煤矿井下施工是一项环境复杂、风险性大的工程呢,为了确保井下供电系统的安全可靠性,减少安全事故的发生,应对煤矿井下供电系统进行优化布设,采取提高井下供电电压等级、增大供电电缆经济截面、分列分段供电及合理调节供电方案等技术措施,并加大井下供电系统运行的维护力度,以保证井下供电作业安全。
3.6加大供电设备的检查力度
由于煤矿井下供电设施有一定的使用年限,其会随着用电设备功率容量和性能参数的变化而变化,这就要求煤矿企业对超出使用年限的设备进行升级改造或更新换代,严格按照检修维护计划对井下供电设备进行维护和检修,在维修、检修过程中,若发现井下防爆电器设备的防爆性能下降,应对其进行更换处理,严禁不符合安全规程的机电设备在井下采取作业面上继续使用,及时进行更换处理,以减少设备安全事故的发生,提高煤矿井下供电设备的安全可靠性。然而,对于处于使用年限范围内的机械设备,应定期对其进行维修保养,检查机械设备的运行状况,及时对需要修理的电气设备进行修复,避免因安全事故的发生而造成不必要的经济损失。
4结束语
煤矿企业在我国国民经济发展中扮演着重要角色,随着我国国民经济的发展,对煤矿生产提出了更高的要求,同时随着近几年瓦斯爆炸等事故的频繁发生,国家对煤矿安全生产引起了高度重视,然而,供电设备是煤矿井下生产的重要设备设施,其直接决定了煤矿井下的安全生产水平,因此,在实际操作过程中,应注重煤矿井下安全生产,对供电系统进行合理优化设计,在煤矿井下设置在线监测系统,加大井下供电设备的检修维修力度,并完善继电保护设备系统,提高供电设备的安全可靠性,以保证煤矿井下开采顺利进行。
参考文献:
[1]张尊国.煤矿井下供电安全技术措施探讨[J].中国科学纵横,2013.
[2]杨光.煤矿电气设备安全技术研究[J].工业设计.2015(2):68,69.