對提高煤礦供電安全可靠性綜合措施的思考

張言秀

摘 要：近幾年，煤炭安全事故不斷發生，不僅給企業帶來了非常大的財產損失，同時還造成了巨大的社會惡劣影響，甚至給煤炭工作者的生命安全造成了一定的威脅，而安全的作業環境才能為企業帶來更好的經濟效益。因此，如何在保障煤炭工作者安全的基礎上為企業創造財富，是當前煤炭行業解決的首要問題。在煤炭開采過程中，大多以井下作業為主，而且工作的區域空間十分狹小且封閉，同時煤層的墻體結構十分松散，還有周圍環境十分惡劣。一旦出現意外情況，將會對人員、財產以及物品造成極大的損害。而煤礦供電系統作為開展煤炭作業的基礎保障設施，它為煤炭企業的正常運行提供了源源不斷的動力和能源。一旦其安全出現問題，將會給整個煤炭作業埋下巨大的隱患。

關鍵詞：煤礦；供電系統；供電設備；保養和維護

中圖分類號：TD608 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.070

在地下礦井開采中，開采工作的銜接以及易燃易爆物品的不安全使用都會造成極大的安全事故，究其背后的原因是煤炭企業的電力系統出現故障，同時線路漏電未得到及時的修復，同時因為煤炭工作者的疏忽大意造成觸電等危險情況的發生。

1 煤炭供電中常出現的安全隱患

從我國目前的煤炭供電情況來看，因煤炭供電系統出現問題而造成的意外事故有十幾起，而且還造成了大量人員傷亡，事故發生后未得到及時處理的情況也造成了事故損失的再次擴大。雖然我國相關部門也對此進行了一些改善，但是其效果并不顯著，煤炭供電系統中仍然存在以下問題。

1.1 主變壓器的超負荷運行

在主變壓器設計和安裝初期已經充分考慮了其所能承載的最大容量，但是由于煤炭作業效率的不斷提升，工作人員有意識地增加開采設備的工作負荷，再加上在設備設計的過程中有意加大其容量，還有的煤礦管理者考慮到生產成本，過度超負荷使用機械設備，更是影響了供電的效率，加速了變壓器的老化，因此，就會造成火災以及引發自燃等危險情況，甚至給企業造成了極大的損失。

1.2 電源的設置及供給布局不合理

根據國家的相關規定，礦井的供電系統應該設置2條獨立的回路電源。當一條電路發生故障時，可以立即啟動另一條電路供電。但是在實際的煤炭作業供電過程中，一些煤炭企業的管理者為了節約成本，會將2條電路安裝到同一電源上，因此在出現電路問題需要切斷電源時，往往會出現2條供電線路同時被切斷的情況，從而使得備用電路無法正常地發揮作用，而且還會使得部分礦井的開采設備不能完全運轉，從而造成較嚴重的煤炭事故。

1.3 諧波對電網造成的污染

在礦井中使用的設備大多都是大型的電機設備，比如主井提升系統，其功率非常大，而且由于地下開采環境具有一定的復雜性，設備中引發的諧波對電網造成極大的污染，還造成了供電電壓的不穩定，從而使得設備出現拒動和誤動的現象。隨著科學技術的不斷發展，變頻技術已經被應用于各個地區地面電路的改善以及綜合采礦工作中。這樣不僅降低了諧波的分量，還降低了礦井的電量輸出，從而間接地提高了企業的生產效率。

1.4 煤炭工作人員的違規操作

在實際的煤炭工作過程中，由于相關的工作人員對安全操作的意識比較淡薄，再加上在工作過程中受到操作習慣的影響，就會出現設備產生漏電和引燃其他可燃設備的情況，嚴重時甚至會出現爆炸等危險情況。

1.5 設備的不及時養護和維修

煤炭開采設備的日常養護和維修要做到及時發現、及時解決、及時更替、及時淘汰，從而避免事故的二次擴大，同時還要求設備的日常維護人員根據裝置的異常使用情況判定維護的周期和維修的程度，在日常工作中要注意電流不能超過最大負荷，注意設備軸承的漏油、發熱和散熱情況，還要嚴格控制設備的升溫額度。以上設備的使用情況都需要煤炭操作人員具有專業的對設備運轉情況的觀察能力和豐富的突發情況應急處理經驗。

1.6 井礦防爆設備性能不符合安全規定

為了使得井下的供電系統安全性能提高，從而更好地確保井下工作人員的安全，我國已經下發了相關的文件，明確禁止使用一些不符合規定的設備，比如大能量的電弧分支電路開關等。然而在落實這些規定時，有些工作人員安全知識缺乏以及對規定的認識不夠，使得相關規定被架空，而且有些煤炭企業的管理人員也不夠重視井下開采工作的安全，因此就造成了許多違規設備還在繼續使用，從而埋下了一定的安全隱患。

2 提高煤礦供電安全可靠性的綜合措施

2.1 構建合理的煤礦井下供電結構

構建可靠、合理的煤炭井下供電結構是保障煤炭作業人員安全最根本的方法。根據煤炭的供電電源，提出了以下多種方案：①為了確保煤炭供電系統的穩定性和安全性，地下井礦應設有2組電源，同時電源應來自不同的變電站或者屬于同一變電站的不同主線，以此來保障在一條線路上出現故障時，另一條線路可以正常供電。②地下礦井的電源電路總線上不能再增加任何分支電路。③地下礦井主通道一定要通風，而且還要完善供電段的排水系統。對于環境較差的煤炭礦井，還要安裝一定數量的備用電源。當然，還要保障備用電源在使用過程中電流的持續供應。④為了保障礦井區的供電安全，要在礦井區安裝避雷設備且做好保護措施，并對安裝的設備進行定期維護。

2.2 煤炭電氣設備的安全保障措施

2.2.1 外觀檢查

煤炭工作人員通過觀察就能發現的問題有以下幾個：①由工作人員的經驗判斷設備的外部是否有破損，是否有灰塵、水漬、油污以及設備的腐蝕情況。②設備外露零部件銜接點有無變色現象。當出現此類情況時，要重點排查設備的散熱、升溫情況以及零部件之間的銜接情況，比如是否存在接觸不良的情況。③對于電路，要重點檢查電壓、三相電流的平衡交互情況，顯示儀表電源的指示與電壓的變化情況。如果儀表指示較大，說明設備有軸承磨損、超負荷運載的情況；如果儀表指針處于靜止狀態，說明設備很有可能存在電壓較低、斷電、轉距偏小、負荷較大等情況。

2.2.2 使用聽覺判斷

作為一名經驗豐富的設備維修人員，通過聲音判斷設備的運轉情況是非常便捷的維護方式。維修人員可以借助聽診棒聽設備運轉時發出的聲音，然后判定故障的原因。當聽到機械設備之間的摩擦聲、軸承的磨損聲、運轉噪聲過大等情況時，就可以判定故障的分類情況。

一般情況下，故障主要分為以下2類：①電路方面。引起噪聲的原因主要是單向運轉、擊穿、繞組短路、電壓不平衡、加速性能受阻等。②機械設備方面。引起噪聲的原因是銜接螺絲松動、設備不平衡、軸承運轉不靈活、聯動軸的連接錯誤等。無論是出現第一類噪聲問題，還是出現第二類噪聲問題，都應該在第一時間予以處理。

2.2.3 用嗅覺發現問題

在定期維護設備的過程中，工作人員通過鼻子聞能發現機械設備的焦糊味、油煙等，究其原因有潤滑油缺少、設備過熱、軸承磨損、繞組燒毀或擊穿等。同時，對于經驗豐富的維護人員來說，可以通過異味的程度判定設備的破損程度。

2.2.4 接觸電動機的外表面

通過接觸設備的外表面可以直接感受到設備的溫度以及震動情況。如果溫度過高，則說明設備的散熱功能出現異常，進行缺相運轉、設備啟動異常、零件有卡住的現象等。當然，受主觀條件的限制，有時人們的實際感覺并不完全與設備外殼表面的溫度相一致。因此，在實際的設備維修過程中，要科學地應用此方法，并作必要的比對。

2.3 煤炭開采電氣設備的防爆措施

井下電氣設備內部發生瓦斯爆炸時，產生的壓力不足以沖破外殼，同時縫隙中逃逸出的火焰會因為外表面的冷卻效應而快速冷卻下來，從而使得火焰很難觸及外殼以外的煤塵及瓦斯，從而使得爆炸的危險程度降到最低。使用安全電路，在煤炭井下安裝的電路要同時滿足通訊、信號、遙控自動化及測量系統的工作。當井下出現突發情況時，要使得供電線路自動切斷電源，從而保護礦井下使用的各種大型設備。

2.4 供電設備的實時運營情況及日常保養

2.4.1 實時監控設備的運行情況

在設備的運行過程中，要及時監控設備的運轉情況，從而及時發現設備出現的問題并予以解決。同時，設備維修人員要有豐富的設備理論知識，對各個零部件的組裝和使用情況要非常的了解，從而更好地判斷設備各個零部件是否存在磨損、腐蝕、掉漆、水漬侵蝕、污垢黏連等情況。另外，還要重點排查電路情況，盡量將故障損失降到最低。

2.4.2 要做好供電設備的日常保養和維護

在設備的日常運轉過程中，要定期進行設備的保養和維護，從而避免因非人為原因而造成意外事故。這樣做還能夠有效延長設備的使用壽命，從而在一定程度上提高設備的工作效率。當然，在設備的運轉過程中，要及時清理外表面的灰塵、油污，還要盡量避免設備的長時間高速運轉，對于不經常使用的設備，要使其處于休眠或斷電的狀態。

2.5 提高煤礦供電系統的可靠性

當供電系統處于低壓狀態時，要選擇分級以及部分斷電的技術，從而確保煤礦井下供電設備的正常供電，同時也為在煤礦開采過程中使用的設備提供足夠的供電量，以此來構建完善的供電系統，進而防止因違規操作而導致漏電情況的發生。

3 結束語

綜上所述，對于煤礦的供電設備來說，增強設備運行的穩定性和在運營過程中各個零部件之間的相互協調顯得尤為重要。因此，在改進傳統工業加工設備的同時，要不斷地引進一些較為先進的供電技術，從而在一定程度上為我國煤礦事業的發展提供良好的生產條件。本文主要針對目前煤礦供電安全方面出現的問題進行了闡述，然后結合機電維護的標準，對當前煤礦供電設備的安全運營提出了幾點改進建議，并試圖從全新的角度對煤礦的供電系統進行分析，從而不斷推進我國煤炭事業的進程，在為企業帶來經濟效益的同時促進國民經濟的穩步發展。

參考文獻

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[2]代彬.對提高煤礦供電安全可靠性綜合措施探究[J].科技創新與應用，2016（36）.

〔編輯：劉曉芳〕