煤礦供電安全技術(shù)研究

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井下變電所饋電盤柜向給排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等提供雙回路電源進(jìn)行供電。井下動力電壓等級按照機(jī)電設(shè)備功率容量按照6.3kV、660V、380V進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)，照明、信號以及煤電鉆等電氣設(shè)備按照127V進(jìn)行供電，交流控制回路按照36V進(jìn)行供電。井下所有供電系統(tǒng)均需要建立完善匹配的漏電保護(hù)體系，通過低壓漏電保護(hù)器饋電開關(guān)實現(xiàn)漏電保護(hù)，避免漏電觸電事故發(fā)生。井下按照規(guī)范要求均設(shè)置完善的接地網(wǎng)和接地極，并通過接地銅線、接地扁鋼、等電位聯(lián)結(jié)體等，構(gòu)成完整的工作接地、保護(hù)接地和系統(tǒng)接地，通過匯集到井下主接地極中，構(gòu)成一個完善的全礦井可靠接地網(wǎng)，確保井下供電的安全可靠性。井下高低壓電動機(jī)均選用礦用低壓磁力啟動器或真空啟動器進(jìn)行控制，同時在電機(jī)控制箱內(nèi)裝設(shè)完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)裝置，為電動機(jī)的短路、過流、漏電等進(jìn)行綜合防護(hù)。在采區(qū)掘進(jìn)工作面上，通過完善的繼電保護(hù)閉鎖裝置實現(xiàn)風(fēng)電、瓦斯電等閉鎖工作，同時在回采工作面上構(gòu)建完善防護(hù)系統(tǒng)實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。

提高煤礦井下供電安全可靠性的技術(shù)措施：

1提高井下供電可靠性

當(dāng)煤礦井下一類負(fù)荷出現(xiàn)供電中斷時，將會引起嚴(yán)重的人身傷亡、設(shè)備損壞事故，不僅給煤礦帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時還會造成巨大社會負(fù)面影響。所以，必須保證井下供電的安全可靠性，每一礦井均必須采取兩回電源進(jìn)行供電，且對于通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)等一類負(fù)荷，必須從井下變（配）電所中采取兩路互為備用電源進(jìn)行供電。井下供電雙回電源回路，必須引自不同的發(fā)電廠或變電所，并配置完善可靠的自動切換裝置，一旦工作電源回路出現(xiàn)故障，則會通過自動切換裝置自動切換到備用電源回路，快速恢復(fù)供電，確保井下作業(yè)的安全可靠性。為了確保井下供電的安全性和可靠性，井下供電的兩回電源回路應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，不得與其他負(fù)荷進(jìn)行分接共用。

2合理優(yōu)化布設(shè)提高供電安全

煤礦井下作業(yè)環(huán)境較為惡劣，且安全威脅影響較多，為了提高井下長距離供電的安全可靠性，避免安全事故發(fā)生，合理優(yōu)化布設(shè)供電系統(tǒng)提高供電安全可靠性就顯得尤為重要。在實際工作中通常采取提高井下供電電壓等級、裝設(shè)相敏裝置、分列分段供電、增大供電電纜經(jīng)濟(jì)截面、合理調(diào)節(jié)供電方案等技術(shù)措施，同時結(jié)合加大井下供電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)力度等管理措施，確保井下供電具有較高安全可靠性，保證井下作業(yè)安全。

3完善繼電保護(hù)設(shè)備系統(tǒng)

完善井下供電繼電保護(hù)方案，改善繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)，提高供電系統(tǒng)故障或事故工況下動作選擇性、可靠性和速動性。井下高壓電動機(jī)、動力變壓器等高壓動力設(shè)備、控制設(shè)備等，均需按照要求設(shè)置短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放等保護(hù)功能。煤礦應(yīng)根據(jù)井下作業(yè)用電負(fù)荷類型、保護(hù)等級、分布位置、使用頻率等實際情況，有針對性地進(jìn)行井下供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計，同時應(yīng)采取各種先進(jìn)的技術(shù)措施、設(shè)備裝置等，提高井下供電的安全可靠性，減少供電故障或事故影響范圍，同時提高故障或事故排除速度，確保井下供電的安全可靠性。

4加大井下供電設(shè)施檢修維護(hù)力度

煤礦井下供電設(shè)施要隨用電設(shè)備功率容量、性能等參數(shù)的變化，及時準(zhǔn)確做出相應(yīng)及時升級改造。嚴(yán)格按照檢修維護(hù)計劃，對井下供電設(shè)備及時完善可靠的維護(hù)和檢修，確保其具有較高性能水平。維護(hù)檢修過程中，一旦發(fā)現(xiàn)井下防爆電氣設(shè)備存在防爆性能下降、遭受破壞等現(xiàn)象時，必須采取更換處理，嚴(yán)禁繼續(xù)在井下采區(qū)作業(yè)面上繼續(xù)使用。對于陳舊或不符合安全規(guī)程的機(jī)電設(shè)備應(yīng)及時進(jìn)行更換處理，減少設(shè)備故障發(fā)生，提高井下供電的安全可靠性。

5引入電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)

引入電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，對井下供電設(shè)備實行全過程動態(tài)管理。利用井下電氣設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)，在監(jiān)測井下電網(wǎng)、電氣設(shè)備運(yùn)行工況性能的同時，還可根據(jù)安全監(jiān)測系統(tǒng)所檢測到的相關(guān)特性數(shù)據(jù)，判斷井下供電系統(tǒng)故障或事故的特征性質(zhì)，快速準(zhǔn)確的判斷供電事故發(fā)生區(qū)域，便于制定高效合理的措施快速準(zhǔn)確切斷相應(yīng)事故區(qū)域的電源，確保非故障區(qū)供電安全。

總之，煤礦井下供電安全問題要從技術(shù)措施、管理措施等多方面進(jìn)行綜合分析研究，采取有針對性的整改措施，通過各種技術(shù)手段構(gòu)筑完善可靠的井下供電系統(tǒng)安全防護(hù)網(wǎng)，提高井下供電系統(tǒng)的安全性，確保井下煤炭開采安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效穩(wěn)定進(jìn)行。（本文作者：吳秀文 單位：山西省霍州煤電集團(tuán)汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦）