莊后順

（江蘇省礦業(yè)工程集團(tuán)有限公司,江蘇 徐州 221000）

煤礦井下低壓供電系統(tǒng)探析

莊后順

（江蘇省礦業(yè)工程集團(tuán)有限公司,江蘇 徐州 221000）

在煤礦企業(yè)井下供電系統(tǒng)中,因煤礦井下工作場所環(huán)境惡劣，低壓供電線路和各種低壓電器設(shè)備在井下供電線路與電器設(shè)備中占有較大的部分，并且這些設(shè)備又深入到采掘工作面，所以說工況相當(dāng)惡劣，容易發(fā)生各種電氣事故。因此要提高煤礦井下低壓供電系統(tǒng)的可靠性，有效防止電氣安全事故的發(fā)生。本文重點分析煤礦井下低壓供電系統(tǒng)面臨的問題，并針對這些問題提出相應(yīng)的對策，確保煤礦的安全生產(chǎn)，和諧發(fā)展。

煤礦；低壓供電系統(tǒng)；存在問題；對策

0 引言

由于煤礦井下工作場所環(huán)境比較惡劣，井下巷道狹窄，濕氣較重。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦井下的采掘面不斷延伸，井下工作面高低壓開關(guān)、磁力起動器和變壓器星羅棋布相連構(gòu)成了錯綜復(fù)雜的電網(wǎng)。在煤礦井下采掘過程中，容易產(chǎn)生有爆炸危險的瓦斯和煤塵，再加上井下環(huán)境惡劣，設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生凝露現(xiàn)象比較普遍，霉菌現(xiàn)象也時有發(fā)生，因此，井下低壓供電系統(tǒng)的安全性和可靠性尤為重要。

1 煤礦井下低壓供電系統(tǒng)推廣分級閉鎖專利技術(shù)和選擇性斷電技術(shù)的必要性

目前，我國煤礦井下低壓供電系統(tǒng)及裝備比較落后，供電系統(tǒng)不完善、供電設(shè)備嚴(yán)重老化、超期服役、故障率較高。因此，必須在我國煤礦井下低壓供電系統(tǒng)中大力推廣分級閉鎖專利技術(shù)和選擇性斷電技術(shù)的高可靠性低壓供電系統(tǒng)，此系統(tǒng)明文規(guī)定對于660V/380V供電系統(tǒng)的中小型煤礦，如果沒有實現(xiàn)風(fēng)電瓦斯閉鎖的供電系統(tǒng)，嚴(yán)禁使用單臺分級閉鎖啟動器帶風(fēng)機(jī)設(shè)備。對于具有選擇性漏電保護(hù)的低壓供電系統(tǒng)，可使用分級閉鎖設(shè)備，實現(xiàn)選擇性斷電功能，從而提高整個供電系統(tǒng)的可靠性。對于1140V供電系統(tǒng)主要設(shè)備具有監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊功能，可實時監(jiān)測設(shè)備的各種狀態(tài)，這些功能是現(xiàn)有系統(tǒng)不具備的。該技術(shù)的推廣使用，徹底杜絕了違章開蓋作業(yè)產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象，避免了人身觸電傷亡事故和重大瓦斯爆炸事故，極大地提高了礦井低壓供電系統(tǒng)整體防爆水平。

2 煤礦井下低壓供電系統(tǒng)面臨的問題分析

2.1 低壓防爆電器本身性能存在缺陷

在煤礦井下的電器裝置中，低壓防爆電器屬于必須具備的裝置，它要求實時地更換、維修、檢查等，因為之前煤礦企業(yè)一直應(yīng)用陳舊的防爆結(jié)構(gòu)，它的主腔結(jié)構(gòu)是機(jī)械閉鎖，接線腔沒有機(jī)械電氣閉鎖的結(jié)構(gòu)。

2.2 供電系統(tǒng)未能夠進(jìn)行及時地監(jiān)控和監(jiān)測

因為煤礦生產(chǎn)環(huán)境和條件的復(fù)雜化，要求對低壓供電系統(tǒng)實施電網(wǎng)監(jiān)控，然而，在煤礦企業(yè)常常缺少供電系統(tǒng)當(dāng)中的監(jiān)控裝置以及系統(tǒng)，控制地面的工作者難以對供電裝置的情況進(jìn)行有效地控制，進(jìn)而導(dǎo)致一定的安全隱患。

2.3 非阻燃電纜的過度應(yīng)用

在礦井低壓供電系統(tǒng)當(dāng)中，供電電纜屬于非常脆弱的一部分，因為煤礦采掘條件的制約，電纜在采掘的時候往往會彎曲與移動，這導(dǎo)致過載負(fù)荷與短路的出現(xiàn)，在實際生產(chǎn)的時候要求應(yīng)用專門的阻燃電纜，從而使煤礦供電的穩(wěn)定性提高，除此之外，在煤礦進(jìn)行生產(chǎn)的時候，低壓供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置根據(jù)生產(chǎn)關(guān)系實施生產(chǎn)保護(hù)的電網(wǎng)控制，低壓供電技術(shù)擔(dān)負(fù)著監(jiān)控、檢測電網(wǎng)的職責(zé)，其特點是穩(wěn)定性強(qiáng)、便于操作、應(yīng)用普遍，以及適應(yīng)性強(qiáng)。

3 解決煤礦井下低壓供電系統(tǒng)面臨問題的對策探究

3.1 電網(wǎng)諧波的抑制

實時性的低壓供電系統(tǒng)表明在要求的時間段內(nèi)實現(xiàn)操作動作，以保障執(zhí)行電網(wǎng)的準(zhǔn)確，負(fù)載量的多少關(guān)乎供電系統(tǒng)的響應(yīng)時間和工作性能，并非一味地速度快。低壓供電系統(tǒng)的電網(wǎng)常常受到時間上的制約，務(wù)必在相應(yīng)的時間段內(nèi)實現(xiàn)。對電網(wǎng)諧波的抑制，可以使供電質(zhì)量提高，抑制電網(wǎng)諧波能夠使電網(wǎng)環(huán)境優(yōu)化，防止因為諧波造成的電流、電壓波形畸變而導(dǎo)致裝置的誤動作，從而使供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性提高。

3.2 應(yīng)用選擇性斷電與分級閉鎖技術(shù)

在電子技術(shù)不斷進(jìn)步的影響下，提高了煤礦電器的自動化水平，煤礦井下的供電系統(tǒng)當(dāng)中普遍地應(yīng)用半導(dǎo)體元件，像是一系列的斬波器、整流裝置、變頻自動調(diào)速器等等，而在不斷發(fā)展的機(jī)械裝置工作能力以及煤礦產(chǎn)量和電子元件性能得以提高的影響下，要求改造與完善供電系統(tǒng)，以防止超負(fù)荷運行的出現(xiàn)。

3.3 通過電力監(jiān)控和檢測低壓電網(wǎng)

當(dāng)前的煤礦低壓供電安全監(jiān)控系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的一端有著比較低的工作速度，在查詢監(jiān)控數(shù)據(jù)的過程中常常出現(xiàn)更多的錯誤，工作狀態(tài)不夠理想，這不利于前臺入侵檢測低壓供電監(jiān)控處理。其中，分離監(jiān)控入侵檢測應(yīng)用的監(jiān)控數(shù)據(jù)是非常有效的安全策略，將最近的低壓供電監(jiān)控數(shù)據(jù)以及監(jiān)控系統(tǒng)必要的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行保留，確保系統(tǒng)順利地進(jìn)行監(jiān)控。這主要涵蓋：研究開關(guān)量、統(tǒng)計班次產(chǎn)量、過載電源的報警、絞車的情況、循環(huán)風(fēng)機(jī)的情況、水泵的工作情況、負(fù)壓記錄、采集煤礦井下風(fēng)速記錄等等，需要轉(zhuǎn)變以往低效化和復(fù)雜化的手工辦公的手段，創(chuàng)建在低壓供電監(jiān)控檢測之上的低壓供電信息，憑借系統(tǒng)化的理念，組合煤礦安全監(jiān)控和檢測的所有信息為全面、系統(tǒng)化的信息系統(tǒng)，低壓供電信息能夠流程化地開展業(yè)務(wù)，對于任何業(yè)務(wù)的操作要求與運行流程都制定了比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，從而可以準(zhǔn)確和實時地控制任何的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。借助低壓供電信息控制來實施煤礦生產(chǎn)控制設(shè)計以及環(huán)境監(jiān)測，一系列的崗位工作者可以對業(yè)務(wù)的進(jìn)度以及信息進(jìn)行實時地了解，班組長結(jié)合一系列低壓供電業(yè)務(wù)的開展以及完成狀態(tài)科學(xué)地調(diào)配人員與業(yè)務(wù)，并且及時地監(jiān)控一系列業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀，這使低壓供電處的服務(wù)能力與辦事效率提高，進(jìn)而實施人性化與精細(xì)化的管理。

4 結(jié)論

總而言之，煤礦井下的供電系統(tǒng)工作環(huán)境是復(fù)雜化的，其工作穩(wěn)定性和安全性的提升是一種長期性的事項，務(wù)必跟煤礦井下采掘的現(xiàn)狀相統(tǒng)一，有效地統(tǒng)一環(huán)境、物力、人力等一系列的要素，實現(xiàn)整體上的配合與協(xié)調(diào)，實施綜合性的設(shè)計，制定健全煤礦井下穩(wěn)定供電的有效策略，以使煤礦井下供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，確保煤礦井下采掘經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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莊后順（1971-），男，江蘇徐州人，工程師。