孫斌
【摘要】由于井下的環(huán)境條件惡劣并且屬于易燃易爆的場所,所以經(jīng)常會發(fā)生爆炸事故,危險性非常的大。井下的負荷、電氣設(shè)備及供電系統(tǒng)等都與地面有著較大的差異,所以對于電氣控制系統(tǒng)的要求也非常高,在井下空氣中含有瓦斯和煤炭灰塵,在其含量達到一定量的時候,遇到電氣設(shè)備或者電纜電線就會產(chǎn)生電火花、電弧和局部高溫時,就會造成爆炸,所以所使用的電氣控制必須進行升級改造以適應(yīng)井下作業(yè)。
【關(guān)鍵詞】電氣控制系統(tǒng);升級改造;井下;方案
電氣控制系統(tǒng)的升級改造必須考慮到井下的環(huán)境,比如井下的空氣、溫度、濕度、巖石等,這些都可能是導(dǎo)致電力控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因,所以在升級設(shè)備電氣控制系統(tǒng)升級改造的時候必須將這些因素考慮進去,而且必須做好電氣控制系統(tǒng)的保護工作,避免在井下電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)損壞而給工作人員帶來危害。
1.井下電氣控制系統(tǒng)損壞的原因
首先第一個原因就是井下溫度變化,在井下有些機電室的溫度特別高,而由于井下電氣設(shè)備的散熱條件較差,導(dǎo)致電氣設(shè)備在溫度過高的情況下被損壞,不僅會使得井下工作受到影響,損壞造成的火星還會破壞別的電路,造成火災(zāi)或爆炸;其次,就是井下如果出現(xiàn)停電事故就會造成工作不能正常進行,停電如果超過一定的時間,還可能會發(fā)生采區(qū)或全井被淹沒的重大事故,瓦斯也會逐漸的聚集,而一旦再次插電,就會立即發(fā)生爆炸,這與供電設(shè)備老化或者只有單一的供電設(shè)備有很大的關(guān)系。還與濕井下的濕度相關(guān),井下的空氣一般都比較潮濕,濕度大約都在95%以上,這會造成機電室和一些小巷道出現(xiàn)滴水和淋水的問題,而使電氣控制系統(tǒng)極易受潮。除了上述的幾點原因之外,電氣設(shè)備系統(tǒng)損壞的原因與井下的巖石和煤層也有很大的關(guān)系,井下的巖石和煤層都存在著壓力,所以經(jīng)常會出現(xiàn)冒頂和片幫的事故。使電氣控制系統(tǒng)很容易被這些東西砸到或者是擠壓造成損壞,使得電氣控制系統(tǒng)不能正常工作。溫度、濕度、巖石等造成電氣控制系統(tǒng)問題外,采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁,且經(jīng)常使用,電氣設(shè)備的負荷變化較大,有時還會產(chǎn)生短時過截。以上都是造成井下電氣控制系統(tǒng)損壞的原因,在井下提升設(shè)備電氣控制系統(tǒng)升級改造時必須將這些因素考慮進去,才能實現(xiàn)井下電氣控制系統(tǒng)工作的正常進行。
2.井下電氣控制系統(tǒng)故障現(xiàn)象
2.1短路
電流短路會造成電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題,造成短路的主要原因就是絕緣受到破壞,不僅會讓電路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,如果因為環(huán)境潮濕滴水到絕緣被破壞的線路上,出現(xiàn)火星造成爆炸,所以短路是井下電氣控制系統(tǒng)故障現(xiàn)象之一。
2.2負荷過大不能承受電氣設(shè)備工作量
如果電氣電纜的容量選擇過小,在電路連續(xù)的工作之下,會使得電動機過熱,甚至出現(xiàn)燒毀,這些都是負荷過大而電氣設(shè)備不能承受而造成的故障現(xiàn)象。
2.3漏電
漏電主要包括電氣控制設(shè)備整體漏電和線路單獨漏電,而電氣控制設(shè)備整體漏電主要是因為供電系統(tǒng)中某一處或某一點的絕緣受到破壞,不能阻止電流通過,而形成漏電現(xiàn)象;線路單獨漏電就是某一處的電路線路受到破壞,而出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象。這些與設(shè)備長期負荷使用造成絕緣老化、運行中電氣控制系統(tǒng)受潮或者進水使得絕緣降低等原因有關(guān),漏電情況輕的會擴大短路故障,情節(jié)嚴(yán)重的會造成重大的爆炸,對井下工作人員的人生安全造成危害。
3.井下電氣控制系統(tǒng)升級改造
3.1加入漏電保護
在電氣控制系統(tǒng)升級改造的時候應(yīng)該選擇性加入漏電保護裝置,這樣可以如果出現(xiàn)漏電現(xiàn)象就可以很快的就尋找出漏電故障,并及時的排除,從而縮短了漏電的停電時間,有利于提高井下的工作人員的工作效率,進而提高井下工作帶來的經(jīng)濟效益。充分發(fā)揮漏電保護,需要根據(jù)井下情況加入漏電跳閘和漏電閉鎖雙重功能,現(xiàn)今科技的發(fā)展井下工作現(xiàn)今也加入了許多信息技術(shù),所以針對漏電情況可以加入監(jiān)視功能,可以連續(xù)不斷地監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣狀態(tài)。
3.2加強井下電氣控制體系的檢修
隨著現(xiàn)今講下礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展,我國對于井下工作人員的安全越來越重視,尤其是電氣控制體系,不同于以往的井下電氣控制體系,現(xiàn)今的井下電氣控制系統(tǒng)加入了檢修程序,專門針對電氣控制體系問題進行及時的處理,加入了皮帶式傳輸機,這種皮帶式傳輸機逐漸引入到我國井下工作當(dāng)中,這種設(shè)備大多都采用的是集中的管理和控制,可以隨時對電氣控制系統(tǒng)進行檢修,它也可以自動的裝卸一些貨物,工作人員也可以用這個設(shè)備進行傳輸,隨時對電氣控制系統(tǒng)進行檢查以及維修。
3.3電氣控制系統(tǒng)加入保護裝置
為了降低電氣控制系統(tǒng)的危險性,需要加入井下電氣保護裝置,接地保護需要進行局部接地保護和保護接地系統(tǒng);而針對電壓危害需要加入欠電壓保護和過電壓保護,欠電壓保護可以連接多個供電設(shè)備,過電壓保護可以加入電壓過大的電閘系統(tǒng),只要電壓過大就會出現(xiàn)跳閘,以提醒工作人員電壓過大;針對瓦斯泄漏問題,可以加入風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖這些設(shè)備,一旦瓦斯泄漏,就會直接觸動電閉鎖,提醒工作人員,及時處理。針對井下濕度和溫度過高的情況,井下的溫度和濕度是不能完全調(diào)節(jié)的,所以只有升級改造電氣控制設(shè)備,設(shè)置電路保護裝置,絕緣線路必須經(jīng)常更換,避免承受的負荷電流過多而使絕緣線路有老化情況的出現(xiàn)。
4.小結(jié)
現(xiàn)今,對于能源的需求使得我國對于井下工作非常的重視,而以往的電氣控制體系過于傳統(tǒng),而且容易發(fā)生事故,所以必須聯(lián)系現(xiàn)代化技術(shù)進行升級改造,井下的溫度、濕度、空氣等都會對電氣設(shè)備造成影響,電氣控制設(shè)備針對這些方面增加各種電氣保護設(shè)備,還需要加入漏電、短路等檢測提醒設(shè)備,一旦出現(xiàn)問題就會將信息直接傳輸?shù)焦ぷ魅藛T知道,工作人員對電氣控制系統(tǒng)進行及時的檢修,保證井下電氣控制體系工作的正常進行。
【參考文獻】
[1]韓飛.井下帶式輸送機電控系統(tǒng)變頻改造分析[J]. 機械管理開發(fā), 2017 (10):73-74,88.
[2]劉鵬.礦井提升機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].太原理工大學(xué),2013.
[3]王占飛,劉小東,張登山,等.井下智能化數(shù)字變電所建設(shè)的要求與實施條件[J].陜西煤炭,2016 (4):81-84.
[4]樂泉于.淺析自動化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的作用[J].工程管理,2016,1(2).
[5]楊亮.PLC控制技術(shù)在煤礦電氣控制中的應(yīng)用研究[J].機電工程技術(shù),2016 (05):96-98.