創建本質安全型礦井供電系統探索研究

摘 要:煤礦供電系統是礦山生產的重要動力保障，一旦電力中斷，生產將被迫停止，同時停電后極易發生瓦斯積聚爆炸、淹井等惡性事故。根據煤礦生產的環境特點，結合現場實際，闡明了煤礦安全供電現存的問題，并提出相應的防治對策。

關鍵詞:本質安全型;供電系統;礦井

中圖分類號:X9

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)07-0295-01

1 引言

煤礦供電系統是礦山生產的重要動力保障，幾乎所有煤礦生產裝備都直接或間接的以電力為動力，一旦電力中斷，生產將被迫停止，同時由于煤礦井下存在瓦斯和涌水，停電后極易發生瓦斯積聚爆炸、淹井等惡性事故。隨著礦井開采年限的增加，產量的增大，機械化程度的提高，所需供電容量不斷增大，對供電可靠性的要求也更高。剖析近年來發生的煤礦安全事故，不難發現，很大一部分是由井下供電事故引起的。因此，研究、改造供電方式、配電裝備，健全管理制度，對預防電氣事故，減小停電范圍，提高井下供電的安全性，具有十分重要的意義。該文根據煤礦生產的環境特點，結合現場實際，闡明了煤礦安全供電現存的問題，并提出相應的防治對策。

2 礦井安全供電存在的問題

(1)井下存在著大量應淘汰、有重大隱患的電氣設備。

在我國目前條件下，采掘工作面的電氣設備隨采掘設備的更新在更新，但在采區變電所、中央變電所等處，電氣設備自建井到現在，只要能使用，幾乎就沒有更新換代過，而且一部分機電設備不符合《煤礦安全規程》的相關要求。

(2)煤礦井下仍在大量使用非阻燃電纜。

供電電纜是低壓供電系統最薄弱環節，受采煤條件所限，采掘工作面電纜經常移動、彎曲，極易發生短路、過熱造成電纜著火，此外，電纜過負荷運行也是電纜著火的主要原因，因此，規程規定采掘工作面供電電纜必須采用礦用阻燃電纜，但受經濟利益驅使，相當一部分煤礦仍在使用非阻燃電纜，直接影響了煤礦供電安全。

(3)供電系統沒有實現實時監測監控。

我國煤礦井下供電系統及設備沒有實現實時監測監控，地面管理人員無法實時掌握供電系統及設備運行狀態，對故障狀態無法做到及時決策，發生事故時，由于不能及時獲取信息而無法及時決策，造成事故的進一步擴大。

(4)供電系統不完善。

有的地方煤礦礦井供電系統不完善，地面只有一條供電線路為礦區供電，礦井沒有實現雙回路供電供電。

3 提高煤礦安全供電的對策

(1)更新供配電控制設備，實現礦井供電自動化。

首先，為了適應井下用電設備電壓不斷升高、容量不斷增大的要求，對于新建和改擴建礦井的井下高壓電纜的選用必須保證載流量滿足現有設備要求并留有一定的富余系數;其次，各煤礦企業應在《煤礦安全規程》指導下，使用符合防爆要求的電氣設備，推廣新技術、新產品，如節能配變、金屬氧化鋅避雷器、真空斷路器、微機保護裝置，通過先進設備的應用，減少設備檢修次數;最后，實現礦井供電自動化，能自動將發生故障的供電段落隔離，非故障段恢復供電，實現礦井供電系統自動化，將能大大提高礦井供電的可靠性。

(2)加快煤礦供用電電網規劃與建設。

煤礦企業應積極推進雙電源、雙回路供電的建設和改造工作，正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行另一回路備用，備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等負荷的要求。另外將線路進行合理分段，對單電源輻射式的負荷分布情況，在干線上裝設2臺斷路器，并在大支線首端安裝線路斷路器，當線路出現故障或計劃檢修時，可縮小停電范圍。同時要做好斷路器動作電流整定，按線路末端最小短路電流整定，干線斷路器動作電流值、時限級差前后應當配合，當線路負荷增加時，要及時調整線路斷路器動作電流值。

(3)重視施工、檢修質量提高礦井供電可靠性。

提高礦井供電可靠性是一項長期、持久的工作。施工、檢修質量是非常重要的環節，應嚴格按照《煤礦機電設備安裝規范》和《礦井機電設備檢修標準》來進行施工和檢修，必須嚴格把驗收關，提高施工、檢修質量，加強技術管理，對設備缺陷加強技術分析，做好設備故障診斷。設備檢修由定期檢修逐步向狀態檢修過渡。把礦井供電的不可靠因素消滅在初始狀態，可以大大降低礦井供電的故障率，為礦井安全生產創造良好的條件。

(4)抓好電網運行質量標準化工作，實現電力監測監控。

搞好煤礦供電系統質量標準化工作，煤礦企業應擋嚴格按照《礦井機電質量標準化》和《煤礦安全程度評價辦法》的要求來管好供電設備，使供電設備始終處于一種最佳的運行狀態，從而保證礦井供電的可靠性。另外需建立井下供電電網安全監測系統，使之與井下安全監測系統聯網，在監測井下電網工作狀態的同時，還可根據安全監測系統監測到的相關數據，判斷事故的性質，確定事故區域，并在必要時切斷相應事故區域的電源，保證井下安全生產。

(5)建立供電系統事故應急預案。

為保證供電系統安全可靠運行，提高對突發性供電事故的處理能力，縮短事故停電時間，減少損失，防止事故擴大化。緊急預案的制定要根據不同的供電區域、供電線路和工作場所有針對性地科學制定，事前對有關人員進行緊急預案的貫徹，并要進行預案演習，保證預案在緊急情況下能夠落實到位、發揮作用。

參考文獻

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