梁亞坤
陽泉煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司一礦(045000)
基于我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,煤炭企業(yè)礦井的建設(shè)逐漸朝向自動化、現(xiàn)代化方向優(yōu)化與改善。煤礦綜采工作面具體是由采煤設(shè)備、帶式傳送設(shè)備及破碎機等設(shè)備構(gòu)成的復(fù)雜體系。大規(guī)模綜采工作供電系統(tǒng)也開始朝向大功率、大容量方向發(fā)展,這就需要煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化與改善。所以如何促進煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)發(fā)展也成為許多學(xué)者關(guān)注的重點。
基于我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,現(xiàn)代化煤礦綜采工作面已經(jīng)廣泛應(yīng)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(fā)展。就目前發(fā)展情況而言,我國綜采工作面的長度已經(jīng)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(chǎn)效率滿足煤礦企業(yè)的實際需要,工作面生產(chǎn)設(shè)備功率有明顯提高,刮板運輸設(shè)備同采煤設(shè)備等相較于之前的施工設(shè)備,均有明顯提高,綜采工作面裝機整體容量不少于10 000 kW。
伴隨著煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,許多問題逐漸暴露出來。雖然煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)逐漸實現(xiàn)標準化,但選型及配套不兼容的現(xiàn)象依舊沒有得到妥善的解決,施工人員需要結(jié)合施工實際情況對系統(tǒng)各項參數(shù)予以即時調(diào)節(jié)。此外,線路末端壓降增加。綜采工作面需要持續(xù)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(shè)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(wǎng)將產(chǎn)生強烈沖擊,線路可能會形成較大的壓降,從而影響設(shè)備正常的運行,也會對設(shè)備性能產(chǎn)生不同程度的損害[1]。
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(guān)系。其中,供電電壓同供電實際長度之間的關(guān)系表現(xiàn)為,當阻抗線路為發(fā)生改變的狀況下,電壓電網(wǎng)會隨之增強,電容量也會相應(yīng)增加,傳輸?shù)木嚯x自然延長。開展供電電壓等級的優(yōu)化,可以進一步提高電容量,實現(xiàn)長距離運輸,有助于煤礦開采企業(yè)開展井下貫穿采面工作。供電電壓同電壓損耗之間的關(guān)系表現(xiàn)為電壓電纜受損同電壓輸電之間呈反比關(guān)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(yè)積極進行供電電壓等級優(yōu)化與提高,也是未來煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)主要的發(fā)展趨勢,預(yù)計供電電壓需達到6 kV。
供電系統(tǒng)改善具體表現(xiàn)在如下方面:1)針對供電設(shè)備予以保護及實現(xiàn)配置方面優(yōu)化。根據(jù)設(shè)備保護體系構(gòu)建立健全設(shè)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(shè)備予以防護的同時,借助新型技術(shù)體系構(gòu)建立健全配置體系,進而達到提高綜采工作面供電設(shè)備保護及管理的目的,從整體方面為優(yōu)化綜采工作面供電設(shè)備保護設(shè)備運用效率提供方便。只有建立健全智能化配置機構(gòu),方可加強聯(lián)絡(luò)作用,達到數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的效果[2]。2)實現(xiàn)控制系統(tǒng)智能化。集中控制指的是把供電控制結(jié)構(gòu)同其余系統(tǒng)之間形成連接,實現(xiàn)對控制流程、保護流程及聯(lián)絡(luò)效果的改善,合理構(gòu)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(shè)備運行更加穩(wěn)定。
煤礦綜采工作面工作系統(tǒng)如果要實現(xiàn)全面發(fā)展,就需要結(jié)合煤礦開采工作實際構(gòu)建立健全相應(yīng)的控制機制,積極優(yōu)化供電電壓等級,以達到煤礦管理工作可持續(xù)發(fā)展的效果。