淺談煤礦綜采工作面供電系統的現狀及發展

梁亞坤

陽泉煤業(集團)有限責任公司一礦（045000）

基于我國科學技術的高速發展，煤炭企業礦井的建設逐漸朝向自動化、現代化方向優化與改善。煤礦綜采工作面具體是由采煤設備、帶式傳送設備及破碎機等設備構成的復雜體系。大規模綜采工作供電系統也開始朝向大功率、大容量方向發展，這就需要煤礦綜采工作面供電系統產生相應的變化與改善。所以如何促進煤礦綜采工作面供電系統發展也成為許多學者關注的重點。

1 煤礦綜采工作面供電系統現狀

1.1 設備負荷量增加

基于我國科學技術的高速發展，現代化煤礦綜采工作面已經廣泛應用在煤礦開采中，工作面也逐漸擴大，并開始朝向重型化方向發展。就目前發展情況而言，我國綜采工作面的長度已經達到300 m，工作面推進長度最大值可達到6 000 m，開采高度最大值可達到7 m。為了令工作面生產效率滿足煤礦企業的實際需要，工作面生產設備功率有明顯提高，刮板運輸設備同采煤設備等相較于之前的施工設備，均有明顯提高，綜采工作面裝機整體容量不少于10 000 kW。

1.2 供電系統產生諸多問題

伴隨著煤礦綜采工作面供電系統的廣泛應用，許多問題逐漸暴露出來。雖然煤礦綜采工作面供電系統設計已經逐漸實現標準化，但選型及配套不兼容的現象依舊沒有得到妥善的解決，施工人員需要結合施工實際情況對系統各項參數予以即時調節。此外，線路末端壓降增加。綜采工作面需要持續推進，供電線路也會隨之增加。井下的各類大功率采煤機械設備，一般會選用直接啟動的方法，于全壓狀況下直接啟動，井電網將產生強烈沖擊，線路可能會形成較大的壓降，從而影響設備正常的運行，也會對設備性能產生不同程度的損害[1]。

2 煤礦綜采工作面供電系統未來發展

2.1 優化供電電壓等級

供電電壓同供電受損程度及供電實際長度之間有密切的關系。其中，供電電壓同供電實際長度之間的關系表現為，當阻抗線路為發生改變的狀況下，電壓電網會隨之增強，電容量也會相應增加，傳輸的距離自然延長。開展供電電壓等級的優化，可以進一步提高電容量，實現長距離運輸，有助于煤礦開采企業開展井下貫穿采面工作。供電電壓同電壓損耗之間的關系表現為電壓電纜受損同電壓輸電之間呈反比關系，提高供電電壓，則電壓電纜的受損程度會有所下降。就目前而言，綜采工作面一般采用3.3 kV電壓供電，可以令供電可靠性及供電能力得到明顯提高。由于電纜截面相對較小，所以可以令電力的損失大幅降低，延長供電的距離。煤礦企業積極進行供電電壓等級優化與提高，也是未來煤礦綜采工作面供電系統主要的發展趨勢，預計供電電壓需達到6 kV。

2.2 改善供電系統

供電系統改善具體表現在如下方面：1）針對供電設備予以保護及實現配置方面優化。根據設備保護體系構建立健全設備管理制度，在對配置及電路因素開展更為全面的分析，合理針對設備予以防護的同時，借助新型技術體系構建立健全配置體系，進而達到提高綜采工作面供電設備保護及管理的目的，從整體方面為優化綜采工作面供電設備保護設備運用效率提供方便。只有建立健全智能化配置機構，方可加強聯絡作用，達到數據統一管理的效果[2]。2）實現控制系統智能化。集中控制指的是把供電控制結構同其余系統之間形成連接，實現對控制流程、保護流程及聯絡效果的改善，合理構建檢測體系，進而針對既有的問題提供合理的解決方案，確保設備運行更加穩定。

3 結語

煤礦綜采工作面工作系統如果要實現全面發展，就需要結合煤礦開采工作實際構建立健全相應的控制機制，積極優化供電電壓等級，以達到煤礦管理工作可持續發展的效果。