煤礦供配電系統中的安全供電探究

王福元

摘 要：現代社會發展形勢下，對煤炭資源的需求量猛增，推進了煤礦企業規模的擴大和的開采深度的增加。但是在井下復雜的環境中，面對更為復雜的供配電系統，如果沒有做好供電技術管理工作，容易引發煤礦安全事故，威脅井下機電設備和作業人員安全，導致更為嚴重的火災或爆炸等事故的發生。因此，應基于一定的供配電系統管理要求，從系統設計、系統保護以及安全管理等加強供電技術管理，滿足煤礦安全供電要求。

關鍵詞：煤礦供配電系統;故障;安全供電

1引言

煤礦井下作業環境惡劣，具有高安全風險性的特點。這是由于煤礦井下開采作業中會釋放大量的瓦斯并產生大量粉塵等，加之受到地下水等因素的影響，使得井下環境潮濕，在空間狹小的作業環境中，威脅機電設備的安全運行，容易導致供配電系統的安全事故，威脅作業人員的人身安全。這就需要重視煤礦供配電系統的用電安全問題，采取有效措施，確保此系統的供電安全性。

2加強煤礦安全供電技術管理的重要性

煤礦井下存在較多數量且先進的機電設備，同時作業人員數量多，分布比較分散和雜亂，一旦出現煤礦供配電系統的安全問題，則容易對作業人員和機電設備造成危害。因此，加強煤礦安全供電技術管理工作，則有助于保護人員和設備安全。對于前者來說，電能作為煤礦開采作業中的重要能源形式，在井下主要用于照明和各種機電設備運轉所用。由于井下作業環境特殊，工作人員在用電過程中一旦出現安全問題，則會危及作業人員生命安全并耽誤正常開采作業。這就需要加強此管理工作來保證用電設備的安全運行，從而避免用電安全事故的發生，保護作業人員生命安全。對于后者來說，目前用于煤礦井下開采生產的先進機電設備越來越多，而電能供應是保證機電設備正常使用的前提，而加強安全供電管理工作，可以改進和優化供電電路，及時淘汰舊的供電設備，加強設備的維修和保養工作，有助于提升設備運行的安全性與可靠性。而如果作業人員由于缺乏專業的用電知識，出現設備操作錯誤的問題，則可能會引發電氣事故。這就需要加強安全供電技術培訓工作來降低設備故障概率，實現整體開采效率的提升。

3煤礦供配電系統常見故障及危害

首先是短路故障。此故障主要表現出具有電位差的兩點之間如果不存在符合時，采取電阻較小的導體將兩點直接接通會導致短接問題，引發電氣事故。此故障會造成電回路中電流值超過正常數值而損害供電系統以及機電設備的問題。分析此故障的原因，主要是由于煤礦井下作業環境比較潮濕，也就是空氣中的濕度過大、水分含量過高而引起的。加之井下存在較多的粉塵和瓦斯，如果由于短路故障而引發較大的電流值，則可能會引發火災或爆炸等事故，對人員和設備安全造成嚴重威脅。

其次是過載故障。煤礦井下供配電系統及各類電氣設備、機電設備等都有一定的額定負載要求，如果供配電系統中出現電流負荷過大的情況，超出了額定負載要求，則會造成設備過熱問題，甚至還會由于長時間過載而降低線路的絕緣水平，導致設備或線路燒毀等嚴重事故。這是由于井下供配電系統中的電纜和電容設備具有較小的容量，或者出現了人員誤操作等問題而引起的。在此問題發生之后會降低電機端的電壓，引發電纜或電器設備故障，導致電氣事故的發生。

最后是漏電故障。井下各類電氣和機電設備在長時間運行之后容易出現絕緣性能下降的問題，嚴重時會出現絕緣失效的問題，這就會導致漏電問題的發生。這是由于供配電系統的線路在受到外力破壞、受到腐蝕或磨損、老化等原因而降低其絕緣電阻的性能。一旦出現此問題，則會對設備造成損壞，還可能引發人員觸電傷亡問題。

4保障煤礦安全供配電的有效措施

4.1煤礦生產對煤礦供配電系統的要求

一是安全性要求。面對井下狹小的空間和復雜的環境，安全性要求也是首要和最為重要的要求，避免在受到外部因素壓力影響時出現線路或設備損壞問題，避免在潮濕環境中出現設備和線路的絕緣性降低問題，避免在危險環境中出現人員觸電以及火災等事故。二是可靠性要求。針對煤礦井下三類用電負荷，應按照不同等級負荷要求，針對一類負荷，由變電所直接引出雙回路進行供電來保證電力供應的不間斷可靠運行，或者針對二類負荷由專線供電或變電所直接雙回路供電，針對三類負荷則由一般的線路向多個負荷供電的方式。三是供電質量和經濟性要求?？刂茩C電設備電壓偏差在額定電壓的5%以內，供電電壓穩定，同時要保證供電質量，減少企業不必要的成本支出。

4.2對供電線路的布置情況進行合理設計

為了保證供配電系統的安全穩定運行，首先應對供電線路進行合理設計和布置，在對線路進行布設時，需要結合煤礦電力負荷分類要求開展，保證分支線路可以實現獨立供電要求，防止出現線路交叉問題，可能會引發安全問題。此外，還要盡量在線路設計時減少過多的線路和不必要的過渡環節，防止由于環境因素而影響供配電系統的正常運行，減少供配電系統運行中的安全事故。還要在選擇供電線路材料時，按照煤礦井下生產要求來選擇，確保滿足煤礦工作開展的用電需求。

4.3對煤礦供配電保護系統進行完善

基于井下作業開展要求的實際情況對供配電保護系統加以完善，具體地說需要通過選擇性斷電和分級閉鎖技術的合理應用來保護和改造供配電系統。采取上述措施對供配電系統加以完善，防止人為操作所造成的影響，減少出現電氣事故和爆炸事故。此外，作業人員需要預防好各類系統故障，定期檢查和維修供配電系統及其中的設備。及時維修和更換機電設備及其零部件，保證礦井供電安全性和煤礦開采工作的順利開展。

4.4做好人員安全用電培訓工作

煤礦井下作業工作離不開不同崗位上的作業人員，而作業人員的專業水平直接決定設備操作是否規范，影響著設備能否正常運行。此外，不規范的操作還可能引發用電安全事故，為此應加強人員安全用電培訓工作。針對上崗之前的員工統一開展崗前培訓工作，規范作業人員的用電操作行為。針對井下所用各類機電設備，也應開展設備操作技能培訓工作，掌握設備操作的規范性要求。尤其針對配電工來說，要求其牢固掌握高低壓電工基礎知識和井下供配電知識，掌握供電系統線路的布置走向，維護供配電系統的穩定和安全運行，從而保障煤礦井下的用電安全。

4.5做好企業安全用電管理工作

針對煤礦井下復雜的供配電線路和各類用電設備，不僅要在生產之前制定嚴格的電氣設備管理工作制度，基于此完善的制度要求開展安全用電管理工作，而且要重點開展對井下用電行為的檢查工作，保證作業人員操作的規范化，還要避免出現人為操作失誤問題，降低出現電氣事故的發生概率。在開展電氣設備檢修工作之前，應保證工作人員穿戴好相應的絕緣保護裝置等，保證用電安全和檢修工作的安全開展。

5結語

面對煤礦井下復雜且惡劣的環境，為了確保井下供電安全，應提高對供配電系統的安全技術管理工作，不僅要合理設計供電線路，設置保護系統，而且要加強人員安全用電培訓和安全用電管理工作，保證煤礦供配電系統的安全運行。

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