對煤礦供電安全的分析

摘 要：煤礦供電安全在整個生產過程中具有非常重要的意義，但是在供電過程存在著很多的問題。文章對如何做好煤礦供電工作進行了分析，并且提出了相應的解決措施，希望能夠對煤礦事業的發展提供一定的幫助。

關鍵詞：煤礦供電；安全；措施

引言

煤礦生產過程中，安全生產管理非常重要，而且，人們通常對安全管理非常重視，對供電安全沒有進行重視，但是，供電安全方面出現問題導致煤礦生產過程出現了比較嚴重的事故，因此，供電安全在煤礦中的地位和作用受到了人們廣泛的關注。我國的很多煤礦在生產過程中，存在著對采煤比較重視，對安全方面不夠重視的情況，在供電設施方面出現了比較陳舊的情況，技術比較落后，在運行體制上出現了不健全的情況，專業技術人員少，這樣就導致在生產過程中出現的問題比較多。在煤礦供電安全方面進行重視，對以后的煤炭事業發展也非常有利。

1 煤礦供電安全的重要性

供電安全主要是指要保證供電的連續性和避免電氣事故的出現。近年來，我國的經濟得到了快速發展，在經濟發展過程中，人們在生活和生產中對能源的需求量越來越大。煤礦企業在發展過程中主要的作用就是提供能源，其為了解決能源需求量不斷增多的情況，在發展方向上進行了調整，這樣就導致煤礦井下供電線路出現快速延伸的情況，在供電設備方面也會增加很多，一旦在電力供應方面出現問題，將會導致煤炭生產受到很大的影響。

1.1 煤礦供電安全的重要性是電本身特點決定

電能和其他產品有很大的不同，其他產品在使用過程中一旦出現過多的情況，可以先進行保存，但是，電能的生產、供應、配送以及使用都在一瞬間就要實現。在電力系統中，設備的裝機容量要和用電的負荷情況相適應，在任何的環節都不能出現錯誤。電力用戶在使用電能過程中不能出現隨意增容的情況，在電網出現故障時要能夠保證其可以自動消除故障，因此，對電氣設施進行周期性檢測和預防性試驗非常必要，能夠減少故障出現的幾率。

1.2 煤炭現代化生產的需要決定了煤礦供電安全的重要地位

煤炭生產過程中實現了機械化和自動化，而且水平在不斷地提升，因此，一定要保證電能的安全可靠供應，煤炭企業生產對供電安全問題一定要給予高度重視。

1.3 煤礦本身的特點決定了供電安全的重要地位

煤礦生產通常都是在比較惡劣的環境下，在這種環境下進行生產通常事故比較多，煤礦下電氣設備的防爆性能不好，就會導致瓦斯爆炸的事故出現。如果出現電纜老化的情況，就容易出現越級跳閘的問題，導致煤礦生產過程中出現大面積停電的情況。很多的電氣事故也會導致一些人員傷亡情況出現，因此，供電安全一定要引起人們的重視。

2 煤礦供電安全要求

2.1 煤礦供電系統要求簡單可靠，確保供電的穩定性

在供電系統中，設計一定要簡單，同時，要保證其可靠性，盡量減少中間環節，避免過多的投入設備，在保證可靠性的前提下，才能更好的保證供電的安全。在供電電網規劃設計中，要對雙電源和雙回路供電設計進行重視，雙回路供電在運行模式上是分列運行，在一條線路出現問題的時候可以采用另外一條線路，能夠更好地保證供電的安全性。在煤礦生產過程中，通風機、瓦斯抽放泵以及絞車都要使用雙回路來進行獨立供電，這樣能夠對設備的使用可靠性進行保證。在采礦作業過程中，要能夠對礦區供電網絡進行優化組合，在供電過程中保證電能供應的連續性。

2.2 煤礦供電系統要求運行靈活，確保供電的經濟性

供電系統在運行過程中經常會出現電路故障、設備運行異常以及電器使用中出現問題，因此，系統在運行過程中要對出現的不正常情況進行及時處理，避免對用戶產生大的影響。在供電安全的基礎上，要降低用電的費用，同時，對變電設備、電網基礎建設費用也要進行降低，保證在生產過程中能夠提供穩定的電源。

2.3 煤礦供電系統要求維護方便，確保供電的操作性

工作人員在對供電系統進行檢查、維護以及檢修時，在操作上要突出簡便性，同時，在維修方面要保證安全性。供電系統在運行過程中，可以建立網絡以及系統的監測平臺，對供電網絡中出現的問題要進行及時預警，同時，也要采取必要的措施進行預防。一旦出現供電故障，維護人員要及時發現故障點，對故障的原因進行確定，然后采取必要的措施進行解決，在維修過程中要保證人員的自身安全得到保證。

3 煤礦供電安全中存在的問題

近年來，煤礦安全故障頻發，主要的原因就是供電的可靠性得不到保證，對事故的原因進行分析發現很多的煤礦企業在生產過程中對供電安全的可靠性以及重要性都不是十分的重視，對煤礦的發展也存在著估計不足的情況，導致礦井在最初進行設計施工時就出現了不能滿足以后運行的問題。

3.1 供電電源不合理

因為煤礦生產具有一定的特殊性，因此，在生產過程中要注意的事項非常多，在礦井中，通風機、排水泵、立井都是一類負荷，在生產過程中要求其要具有一定的可靠性，針對這些設備采用雙回路電源線路非常必要，在一條線路出現問題以后，另外一條線路也能保證其正常運行，但是，一些煤礦礦區在發電過程中，為了節省電費和提高經濟效益，存在著將兩個回路引自一個變電所的情況，這樣也非常容易導致雙電源同時沒有電的情況。

3.2 井下長距離輸電導致的安全隱患

近年來，煤礦生產規模出現了逐漸擴大的形勢，在煤礦生產過程中機械化程度越來越高，而且，采煤工作面和掘進工作面的巷道走向也在不斷的增加，因此，提供動力源的供電線路也要進行加長。在煤礦生產過程中，瓦斯、火災以及電氣設備損毀出現的主要原因就是超長供電距離的出現，不僅給煤礦井下作業安全帶來了一定的安全隱患，同時，也導致煤礦企業的經濟效益受到了很大的影響。傳統的饋電設備在使用過程中出現了無法適應煤礦大功率負荷要求的情況，導致低壓超長距離供電安全得不到保證。煤礦生產過程中，電纜也出現了選擇不合理的情況，電纜的截面出現了過小的情況，導致電纜在長時間使用過程中比較容易出現發熱和線損比較大的情況，電機在使用過程中出現不正常運行的情況，也會導致生產過程中出現很多的問題，對煤礦企業的經濟效益將會產生很大的影響。

3.3 電管人員素質低

電氣工作人員一定要具備相關的電氣知識，對相關的電氣安全規程進行了解，在考試合格以后取得電氣工作許可證，才可以上崗。煤礦生產中對供電要求技術性比較高，但是，在實際工作中經常存在著供電系統職工素質以及技術偏差，很多的電工在實際工作中經常出現各種問題，對設備出現的問題無法進行處理，導致整個供電系統在運行中的安全性無法得到保證。

3.4 供電設備等故障率高

供電線路以及設備在使用過程中經常會出現事故，出現事故的主要原因就是線路設計不合理、設備長期使用出現了老化情況、在維護方面出現了不及時的問題。在一些小的煤礦中，其資金和管理方面都存在著很多的制約因素，因此，在供電系統建設以及設備采購方面比較容易出現以價格低廉的產品為主的情況，在這種情況下，不能對線路的科學性進行保證，線路在使用過程中，經常會出現負荷過大、斷線以及電壓不穩定的情況，經常會導致很多的事故出現。工具、儀表、裝置等設備在使用過程中也會出現不正確的情況，在操作方面出現不合理，在使用過程中出現很多的功能、標準要求不能達到要求，也會導致事故發生。在很多的大型煤礦中，通常具備采購裝備的實力，但是，因為受到很多因素的影響，其在采購設備時經常會出現很多的問題。一些小型煤礦在生產過程中還在使用發電機來作為配用電源，在電網設計上采用了環網供電的模式，在成本方面會出現比較節約的情況，但是，一旦出現故障，會導致生產出現長時間中斷的情況。

3.5 外部環境相對惡劣

煤礦開采過程中要面臨的問題很多，其中開采環境的惡劣以及特殊性給生產活動帶來了很多的問題。在開采過程中，環境非常的潮濕和狹小，容易受到水害的影響，因此，設備故障出現的幾率較高，同時，很多的小型煤礦在井下巷道設計時經常會出現截面不規則或者是通風不好的情況，導致設備在使用過程中經常會出現一些故障，人員在維護方面也不及時，因此，比較容易的導致經濟損失和人員傷亡情況的出現。很多的煤礦企業在鄉鎮，其在供電系統方面經常會出現和人們用電交叉的情況，在管理方面出現了難度較大的問題，對供電安全起到了負面影響。

4 提高煤礦供電安全的措施

4.1 搞好煤礦供電，要轉變觀念

煤礦工作是一項非常復雜的工作，其在供電系統方面更加地復雜，供電對象也比較復雜。在煤礦生產過程中一旦出現供電中斷的情況，不僅僅會導致生產活動的正常進行受到影響，在情況比較嚴重時，會導致生產人員的生命受到威脅。供電系統出現的故障主要有短路、過載、接地以及漏電等，這些故障的發生都會導致人員和設備受到很大的影響，甚至是出現火災、瓦斯爆炸等重大事故。煤礦井下生產面臨的環境非常惡劣，同時，在工作面內空間比較狹小，導致很多的威脅無法預知，這樣就給供電帶來了很大的困難。在安全生產方面，對煤礦供電要非常重視。

4.2 搞好供電，應強化管理

煤礦供電管理通常分為兩個方面，分別是對人的管理和對物的管理。在管理過程中，這兩方面不能出現相互分割的情況，要進行統一。在對人進行管理時，要不斷的完善各種規章制度，同時，對崗位職責以及操作規程以及相關的技術要進行規定，對于特殊工種以及崗位的人員要進行考試，持證上崗，要明確每個工作人員的職責，同時，對相關的規章制度要進行遵守，保證企業生產有序進行。對物的管理也就是對供電系統、供電設施、供電設備的管理，同樣需要建立各種相應的規章制度。在地面，要對各個變電所的高低壓盤、變壓器、室外架空線路進行定期的檢修、維護、調整和整定，完善變電所的高低壓盤的繼電保護整定。在井下，要經常檢查采區變電所的各種設備，變電所硐室條件良好，安全距離達標：電纜線路無破皮漏電，吊掛整齊規范，無擠、壓、砸危險；防爆設備防爆性能良好，不失爆；只有管理工作搞得好才能進一步提高煤礦供電的安全性，可靠性才能進一步提高。

4.3 構建合理的電網結構

在電網安全穩定運行方面，合理的電網結構是基礎，對于煤礦企業也是如此，而且，煤礦企業在發展過程中對電網的要求更高，要保證電源的可靠性，同時，還要設計雙電源和雙回路供電模式，這樣在生產過程中一旦一個電源出現問題，對煤礦企業的生產也不會產生很大的影響。電網構建中應做到以下幾點：（1）礦井應有兩路獨立電源線路，當任何一回路發生故障時，另一回路應能擔負礦井全部負荷一回路運行時，另一回路必須帶電備用。（2）對于井下各水平中央變電所、帶掘進工作面局部通風機的采區變電所、帶主排水泵房和下山開采的采區泵房供電線路不少于兩回路。（3）對主要通風機、提人絞車、瓦斯抽放泵等重要設各必須有專用雙回路，其輔助設各及控制回路與主設備有同等可靠的雙電源。（4）雙電源、雙回路應來自各自變壓器和不同母線段，線路上不能“1”接其他負荷以保證電源獨立性。（5）及時調整采區供電系統，對系統進行簡化優化，減少過渡環節和冗余線路，杜絕迂回供電線路。

4.4 完善保護裝置

完善繼電保護方案，改善保護設施，提高故障情況下動作的可靠性。井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設備，應具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。井下由采區變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機的控制設備，應具有短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。井下配電網均應裝設過流、短路保護裝置；且必須用該配電網路的最大三相短路電流校驗開關設備的分斷能力和動、熟穩定性以及電纜的熱穩定性，必須正確選擇熔斷器的熔體。避免故障情況下不熔情況的出現。必須用兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作系數，保護裝置必須保證配電網路中最大容量的電氣設備或同時工作成組的電氣設備能夠啟動。煤礦企業在發展過程中要根據自身的實際情況，對繼電保護方案進行設計，同時，應用先進的技術，在煤礦生產過程中可以減少故障出現的幾率，同時，也能減少其影響范圍，對故障進行排除也能保證速度。

4.5 設備安全到位

在礦井的惡劣環境下，各種供電設備的老化是十分嚴重的，而從目前的情況看，礦井采掘、通風、運輸、排水等設備不斷向高電壓、大容量的方向發展，這樣一方面使得礦井作業的效率有了明顯提高，同時一旦這些設備發生問題，將是十分嚴重的。因此對于新建或擴建的煤礦必須要采用結構簡單、操作性強、維護方便、可靠性強的原則，慎重選擇電氣設備。對于老礦井或中小礦井則要及時進行設備更新換代，對高壓電氣設備的保護裝備的選擇必須慎之又慎，嚴格落實《煤礦安全規程》的相關要求。而據調查，有的煤礦不論是模式的情況如何都采用單母線結構的變電所方式，這種方式雖然投資少，但可靠性不高，而實際上這種模式只適用于小型煤礦。

4.6 技術安全到位

按照《煤礦安全規程》的規定，井下主排水泵房等必須采用雙電源供電，高瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機應嚴格執行“三專兩閉鎖”的供電方式。可以將線路進行合理分段，在主線路上設置2-3個斷路器，并在支線首端安裝線路斷流器，一旦發生線路短路等情況或進行設備檢修時，可縮短停電范圍。同時在網路設計時要嚴格按照《電氣設備預防性試驗規程》《繼電保護允許規程》的相關要求和規定，做到技術上可靠安全。以山西的一大型煤礦為例，在選擇變電所技術時，可以采用單斷路器雙母線結線方式。這種設計每條進出線，通過隔離開關分別接到兩條母線上，母線之間用開關連接，這樣做會使得兩個母線互為備用，可靠性也就會有很大提高。

4.7 人員操作到位

要加強人員的責任意識，強調“安全無小事”的觀念，切實使相關人員在思想上認識到位；要嚴格要求進行人員培訓，要本著對人負責的態度，針對工作實際情況，采取理論授課、實際操作、案例分析、研討交流等方式，加強相關崗位人員的學習，杜絕培訓走過場的現象出現；嚴格落實人員在崗制度，確保安全技術人員的相對穩定，實現人員與工作的密不可分；切實抓好“手指口述”的培訓，從源頭上抓好安全操作。

5 結束語

煤礦供電安全管理工作是一項復雜的工作，同時又是一項要長期而且持久進行的工作，只有這樣才能更好的對生產人員的安全以及企業的經濟效益進行保障。煤礦供電的安全性問題對煤礦企業的經濟效益以及生產人員的生命安全有直接的影響，因此，煤礦生產過程中對這項工作要進行重視。煤礦生產過程中，供電安全問題一直是影響較大的問題，因此，在生產過程中要建立有效的機制，在安全的前提下對工作效率和質量進行提高。

參考文獻

[1]熊文家.淺析煤礦供電安全的現狀及對策[J].中國新技術新產品，2011.

[2]尹衛兵，馮雷.對煤礦供電安全的思索[J].東方企業文化，2012.

[3]石健試論提高煤礦供電安全[J].能源與節能，2014.

作者簡介：劉國智（1972，12-），身份證號：152701197212120938，神東煤炭集團設備管理中心調度信息部副經理，1995年3月在神東參加工作，20年工齡，從事機電和安全工作。