韓德柱
摘要:主要對小回溝煤礦局部通風機專用供電方案改進前后方案的安全性和可靠性進行了比較,簡要論述了改進方案的優、缺點和改進后的經濟效益、社會效益。
關鍵詞:煤礦;局部通風機;供電;改進方案
中圖分類號:TD441文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)08-0021-02
煤礦掘進工作面局部通風機供電的安全性、可靠性不僅關系到每個工作面作業人員的生命安全,也關系到整個礦井的安全,所以,提高掘進工作面局部通風機的安全供電,減少掘進工作面出現無計劃停風故障,努力消除因局部通風機無計劃停風使掘進工作面的瓦斯量增大給礦井生產帶來的巨大隱患,這是煤礦基建期最重要的工作內容之一。
1局部通風機供電方案改進前后的對比
小回溝煤礦現處于基建期,正在進行礦建一期工程的井筒修復和掘進施工。常用的局部通風機專用供電方案由施工單位設計、安裝,改進方案由小回溝公司機電運輸部設計,方案改進前后對比情況如圖1所示。
圖1局部通風機專用供電方案改進前后對比示意圖
2《煤礦安全規程》對局部通風機供電的規定
為了有效預防煤礦井下掘進工作面因停電、停風而引發瓦斯爆炸、瓦斯窒息等事故,《煤礦安全規程》對不同瓦斯等級礦井安裝、使用“三專兩閉鎖”和雙局部通風機、雙電源作出了專門的規定,以保障供電的穩定性、可靠性和作業人員的安全。
《煤礦安全規程》第128條明確規定:高瓦斯礦井、煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面,正常工作的局部通風機必須配備、安裝同等能力的備用局部通風機,并能自動切換。正常工作的局部通風機必須采用“三專”(專用開關、專用電纜、專用變壓器)供電。專用開關,是指專為局部通風機供電用的高壓防爆開關和低壓饋電開關(帶低壓檢漏繼電器)。專用電纜,是指由專用變壓器的低壓側接出專為局部通風機供電的電纜。專用變壓器,是指采區變電所內設立的專供局部通風機使用的變壓器,此變壓器不允許帶其他采掘電氣負荷。只有實現“三專”供電,才能做到可靠供電、供風。上述“三專”供電簡稱局部通風機專線,它的負荷就是局部通風機,是實現局部通風機連續運轉、供風的前提條件。
3供電方案改進前后的優、缺點分析
小回溝煤礦井巷施工局部通風機專用電源方案(改進前),與6 kV高壓生產動力電源合用一臺10 kV/6 kV變壓器和6 kV配電柜。此方案的缺點是:①與6 kV高壓生產動力電源合用同一變壓器,不符合《煤礦安全規程》關于高瓦斯礦井局部通風機供電的“三專”規定;②供電環節多增加設備維修成本和人工費;③在供電設計整定計算的過程中,需增加10 kV/6 kV變壓器和6 kV開關柜的選擇和整定計算,增加了技術人員進行供電設計的工作量;④如果動力線路出現故障或人為誤操作,可能會發生局部通風機停電、停風的事故,從而威脅施工人員的生命安全和企業的財產安全。
鑒于以上缺點,小回溝公司機電運輸部對施工單位設計的局部通風機供電方案進行了改進。局部通風機供電優化方案(改進后)主要是:安裝1臺10 kV/0.69 kV干式變壓器,電源直接引自10 kV配電柜,經10 kV/0.69 kV移動變電站,引至局部通風機專用線路,直接給局部通風機供電。該優化方案的優點是:①用1臺10 kV/0.69 kV移動變壓器作為局部通風機的專用變壓器,符合《煤礦安全規程》的規定;②減少了10 kV/6 kV變壓器和6 kV配電柜兩個供電環節,從而減少了設備的維修成本和人工費,減少了技術人員進行供電設計計算和電氣設備整定的工作量,增加了局部通風機的供電可靠性,同時,避免動力線路故障和人為誤操作對局部通風機供電的影響;③由于局部通風機線路負荷從10 kV/6 kV動力變壓器分離出來,這臺動力變壓器便可帶其他動力負荷,充分發揮了動力變壓器應有的作用。
4供電方案改進后的經濟效益和社會效益
方案改進后,經濟效益和社會效益主要表現在以下四方面:①節約了方案改進前供電環節所需要的設備維修成本和人工費。維修工作最少需要兩個人,一人操作一人監護,每人每天維修設備占工作時間的1/4,工人工資按6 000元/月計算,小回溝煤礦一期工程的建設期約為15個月,人工費為6 000×1/4×2×15=4.5(萬元);設備維修每月需要投入大約2 000元,一期工程建期總共需要投入3萬元,節約維修成本和人工費共7.5萬元,經濟效益顯著。②用1臺10 kV/0.69 kV移動變壓器作為局部通風機的專用變壓器,符合《煤礦安全規程》的規定,不但可以保證建設工程的正常施工,還符合煤炭行業主管部門審核的規定,避免停產整頓對建設工期的影響。③由于改進方案節省了1臺10 kV高壓柜和1臺10 kV/6 kV電力變壓器,所以,技術人員在進行供電設計時,就省去了對高壓柜和電力變壓器的選擇和對整定值進行計算、校驗的時間。④避免了動力線路故障和人為誤操作對局部通風機供電的影響,保證了局部通風機供電的安全,進而保障了員工的生命和企業財產的安全。
5結束語
綜上所述,小回溝煤礦局部通風機供電方案的改進不僅具有顯著的經濟效益和社會效益,同時,還提高了局部通風機的供電質量,保證了掘進工作面局部通風機的安全性和可靠性,并且有效遏制了因各種原因造成的長時間停風事故,杜絕了井筒修復掘進工作中的工作面瓦斯超限事故。小回溝煤礦局部通風機供電方案改進后,經過幾個月的運行,其安全生產效果十分明顯。
參考文獻
[1]顧永輝.煤礦電工手冊[M].第二冊.北京:煤炭工業出版社,1998. 〔編輯:白潔〕
(英文摘要、關鍵詞下轉第23頁)