礦山運(yùn)輸與供電綜述

姜雙廷+韋佳吟+宋輝凱+李倫操

【摘 要】進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展。在煤炭發(fā)展方面，從2012年下半年開始，全國各地的庫存上漲，煤炭價格開始波動，進(jìn)入2013年，煤炭徹底供大于求，開始走下坡路。2016年，由于國家政策的改革，煤炭企業(yè)開始出現(xiàn)緩慢回暖趨勢，煤炭效益開始回升。這使得礦山運(yùn)輸與供電重新變得重要起來。隨著科技的發(fā)展，我國的煤礦開始陸續(xù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，這樣一來煤礦企業(yè)對電力的需求就會更加嚴(yán)格。如何對煤礦適當(dāng)?shù)墓╇姡勘疚膶@個問題進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】礦山運(yùn)輸；供電；本質(zhì)安全性

煤炭行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，我國能源消耗的三分之二都來自煤炭。伴隨著煤炭開采量的不斷增加，安全問題變得越來越突出，重、特大事故時有發(fā)生，再加上煤礦企業(yè)生產(chǎn)所具有特殊作業(yè)環(huán)境，致使生產(chǎn)過程中潛在著比一般行業(yè)更大的危險性和不安全因素。礦山運(yùn)輸與供電是指將電能通過輸配電裝置安全、可靠、連續(xù)、合格的供給給煤礦，然后煤礦利用電能將地下采出的礦物和廢石運(yùn)往地面或者將人員、材料、設(shè)備及其其他物料運(yùn)入運(yùn)出的過程。在這個過程中，電能成為主要能源。所以對煤礦企業(yè)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的供電，對安全生產(chǎn)以及提高經(jīng)濟(jì)效益方面都有十分重要的意義。

一、礦山運(yùn)輸及其供電安全分析

（一）礦山運(yùn)輸提升設(shè)備

礦山運(yùn)輸提升設(shè)備是將采區(qū)已開采的煤炭運(yùn)送到地面以及承擔(dān)人員和設(shè)備的任務(wù)。雖然是一種礦山生產(chǎn)的輔助設(shè)備，但是對礦山的生產(chǎn)率的提高起到了至關(guān)重要的作用。這些礦山設(shè)備有刮板運(yùn)輸機(jī)、膠帶輸送機(jī)、礦山機(jī)車，其中礦山機(jī)車尤為重要。

說到機(jī)車，首先想到的是火車，地鐵，輕軌。礦用機(jī)車與這些機(jī)車相比，沒有輕軌的那么快的速度，沒有火車那么大的運(yùn)力，但是作為專門礦山生產(chǎn)的設(shè)備，他有著其他機(jī)車車輛所沒有的特點(diǎn)：

1.隔爆設(shè)計(jì)。所謂的隔爆是指在結(jié)構(gòu)上用隔離措施將電路和周圍環(huán)境隔絕。是電路在正常情況工作時所產(chǎn)生的熱量和故障態(tài)時所形成的電火花和高溫，均限制在密封的殼體之內(nèi)，以防止把周圍的易燃易爆氣體引燃。在礦井中，充斥著瓦斯以及礦塵，一旦機(jī)車產(chǎn)生火花，很容易引起爆炸，對人員以及設(shè)備帶來不可估量的損失。

2.可以在大傾角的路面運(yùn)行。由于礦井下的地面比較復(fù)雜，且在地下工作，通過車輛向地面運(yùn)送貨物時，傾角較大。礦用機(jī)車完全可以適應(yīng)這個情況，而普通的機(jī)車則不行。

（二）礦山供電

礦山供電是指將電能通過輸配電裝置安全、可靠、連續(xù)、合格的銷售給煤礦。在輸送電能的過程中，我們既要降低電能的損耗，又要提高供電的安全。為了降低電能的損耗，我們一般采取高壓供電。為了提高供電的安全，我們首先要保證供電系統(tǒng)中各個設(shè)備、元件的運(yùn)行可靠。可采取定期檢查、維護(hù)的方法，以確保設(shè)備工作的可靠。同時在系統(tǒng)中有備用容量，以備急需。對含有煤塵、瓦斯等特殊環(huán)境，還必須采取防觸電、防爆、抗磨損等措施，并定期對設(shè)備進(jìn)行檢修。

礦井供電方式有很多，決定礦井供電的方式的因素也有很多。其中，最主要的因素取決于采煤區(qū)范圍、機(jī)械化作業(yè)方式、礦層結(jié)構(gòu)、采煤的方法、煤層埋藏深度、礦井出水量大小。在礦井，典型的供電方式有深井供電系統(tǒng)、淺井供電系統(tǒng)和平硐供電系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在大多數(shù)的煤礦實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、電氣化。且采掘工作面均為綜采工作面，對電力的需求也就越來越大、越來越復(fù)雜。如何合理的，準(zhǔn)確的給礦山供電就變的尤為重要。就一單個綜采面為例，所需要的電壓為3300v、660v、380v等。且因?yàn)橥瑫r需要，而由地面向綜采面輸送的電網(wǎng)電壓只有一個值，所以在井下如何變壓就顯得十分重要。通常采用的是高壓電輸入到井下，經(jīng)井底的變電所變壓后，在輸送到采區(qū)，再經(jīng)工作面的移動變壓站變壓后，輸送給用電設(shè)備。這樣的方法，經(jīng)濟(jì)高效，但是對輸送電路有著很高的要求。

在輸送電路上，通常使用小電流控制大電流的方式——既要求有控制柜。現(xiàn)在通常使用的電路元件有繼電器、斷路器、熱繼電器、熔斷器等。為了提高用電的安全性，以及對設(shè)備的安全檢測通常會使用電流檢測器和電壓檢測器等。驚嚇的配電設(shè)備通常會有更高的要求——采用本質(zhì)安全性設(shè)備。所謂的本質(zhì)安全性是指通過控制設(shè)備的本身能量水平，使其在正常工作或故障的條件下均低于點(diǎn)燃爆炸性氣體的臨界條件，不至于產(chǎn)生火花或低于點(diǎn)燃爆炸性氣體的溫度，而不是通過其他方式屏蔽或者阻攔。因?yàn)樵诘V井下存在著較多的瓦斯、粉塵，一絲的火星就有可能引起爆炸，而配電柜又是極易產(chǎn)生火花的設(shè)備。因此，本質(zhì)安全性就尤為重要。

二、結(jié)語

礦山運(yùn)輸提升設(shè)備以及礦山供電供電雖沒有直接參與煤炭的直接開采，但是這兩者的確對礦井的生產(chǎn)力的提高騎著尤為重要的作用。二者與采掘相輔相成，缺一不可。現(xiàn)階段，井工礦井的開采設(shè)備的生產(chǎn)能力與礦井運(yùn)輸提升能力以及配電的水平的不協(xié)調(diào)是制約煤礦生產(chǎn)力提高的重要因素。提高運(yùn)輸提升的能力以及配電水平獨(dú)一煤礦來說就尤為重要。

【參考文獻(xiàn)】

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