提高煤矿供电安全可靠性的策略分析

焦悦峰

摘 要：煤矿供电的安全可靠性不仅对整个煤矿的开采有重要的影响，也对开采人员的生命安全构成了一定程度的威胁，还关系到我国的经济建设。因此，近年来，煤矿的供电的安全稳定性引起了诸多方面的关注。文章首先分析了煤矿供电的现状，进而指出了煤矿供电系统存在安全隐患等问题，并分析了问题产生的原因，在此基础上，根据多年的实践经验，查阅了相关文献，提出了一些改进措施，希望对煤矿供电提供有效的借鉴。

关键词：煤矿供电；安全可靠；现状；措施

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0124-01

煤矿供电系统作为安全环节的重要一环，往往由于漏电等原因造成瓦斯爆炸，造成重大矿难事故，给工作人员造成了极大的威胁，也给国家的带来了巨大的经济损失。

1 提高煤矿供电安全可靠性的意义

目前，我国煤炭开采主要是井下作业，由于其特殊的开采空间结构，使得煤矿井下作业环境相对恶劣，矿井内充满了大量的瓦斯等易燃易爆的气体，若果处理不当，容易造成重大的矿难事故，如2010年的平禹四矿事故，造成37人遇难。从根本上来讲，事故发生多于供电系统的技术障碍有关。因此，提高煤矿供电安全可靠性，对保护矿井工作人员生命安全、避免国家经济的巨大损失有重要的意义。①提高煤矿供电安全的可靠性将有助于促进矿井作业的安全性提高，一方面，采用新的技术，防止了漏电造成的瓦斯爆炸，保护了矿井工作人员的生命安全，另一方面，供电系统地稳定性，有助于帮助工作人员更加熟悉矿井的工作环境，在开采中避免了认为不小心造成的矿难；②提高煤矿供电安全的可靠性，在发生事故时，可以有效地帮助工作人员升井，逃离现场，尽可能的降低人员的伤亡，也有助于后期救援工作的展开。

总之，提高煤矿供电系统的安全可靠性，对减少生命财产的损失，减少国家经济的损失具有重要的现实意义。

2 煤矿供电安全现状分析

近年来，我国矿难多次发生，多因供电系统安全可靠性不高，其主要原因是企业对煤矿供电安全可靠性不重视，对煤矿业发展估计严重不足，导致在矿井设计之初埋下了安全隐患。

2.1 供电电源的不合理使用

由于煤矿生产的特殊性，其主要生产设备如立井提升机、主排水泵、通风机等均属于一类负荷，这就要求煤矿的供电系统具有更高的安全可靠性。通常情况下，矿井中建设有双回路电源线，一旦一路发生故障，另一路将承担所有的负荷。根据相关的法律法规规定，每个矿井中都应当设置两个或两个以上且来自不同电网的不同电源线，以保证生产设备的正常运行。但在实际生产实践中，我国许多煤矿开采企业并未严格按照规定对电路进行设置，对于自身带有发电设备的矿区，为了节省成本，虽然采用了两回路电源，但由同一变电站引出，一旦变电站发生技术故障，造成两回路电线同时障碍，不能有效的提高供电的稳定性。

2.2 主变压器超负荷运行

随着经济的发展，市场对煤炭的需求量也在不断的增加，加上煤炭行业的激烈竞争，在利益的驱逐下，许多矿区的煤炭产量超出了设备承受的范围，使得煤炭开采设备处于高负荷的运转状态。此外，一些矿井虽然更换了设备，但是配套的电力供应系统没有跟进，还是采用旧的低压供应系统，在大功率设备运行时易导致中央变电站的主变电器不能满足用电负荷，从而导致变电器绝缘老化、供电性能降低，进而导致变电站烧毁引发火灾。

2.3 谐波对电网的干扰

大功率的大型电机设备，如主井提升系统，在复杂的底下矿井开采工作中，受环境的影响，这些设备产生的谐波分量将会与电网产生的电磁波相互作用，对电网形成一定程度的干扰，导致供电电压不稳定，进而导致设备不能正常的工作，产生启动电源设备不动或者没有进行操作自己发生转动等现象，影响了矿井供电的安全可靠性。目前，变频技术已广泛应用于矿井供电系统，这样可以减少谐波的干扰，也降低了矿井点能到额输出量，间接地节省了企业的生产成本。

2.4 工作人员的操作造成的安全隐患

由于工作人员的专业技能水平较低和安全意识薄弱，同时缺乏相关操作标准和流程的制度，没有严格的责任追究制，造成一些违规的操作长期存在，这样容易造成工作人员触电事故，或者引起火花造成瓦斯爆炸等严重的矿难事故。

2.5 设备老旧，没有及时更新

随着矿井作业开采量的加大和机械化程工作效率的提高，煤矿的开采对电力设备的安全可靠性也不断提高要求，目前电力系统自动化、自能化开始广泛应用，而在煤矿的供电系统中，由于很多企业为了节省对新设备投入，缺乏安全管理意识，使得存在安全隐患的旧设备继续运行，直接影响了矿井供电的安全可靠性。

3 提高煤矿供电安全可靠性的有效措施

3.1 构建合理的井下供电结构

①为了使煤矿供电系统更加安全可靠，就需要对原有的结构进行改造，并构建一套满足现实生产需求的电网供电体系。

②严格按照有关规定，合理的对井下的电路设置，在地面上的变电站通过消弧线圈接地、双电源、分段运行等方式对矿井中央变电站进行供电，再由中央变电站向各个区域进行供电，并及时的优化线路，尽可能的减少变压器的负荷，进而保证整个供电系统有效的稳定运行。

3.2 引进新的技术，尽可能的消除设备产生的谐波

可利用静止无功发生器技术，通过将大功率设备的电子器件的高频开关来实现无功能量的变换，以有效的抑制矿井下供电系统中设备运行产生的谐波，避免供电网络受到谐波的干扰，提高供电的安全可靠性。

3.3 优化升级电力监控保护系统

首先，在煤矿供电设施中要配备先进完善的实时监测系统，对供电的安全稳定性进行全方位的监控；其次，合理的运用选择性断电技术、分级闭锁等先进技术，实现电网的智能化，降低危险事故的发生。因此，合理的优化升级电力监控保护系统，对煤矿井下开采供电的稳定性、安全性提供了重要保证。

3.4 建立严格的操作制度，提高工作人员的安全意识

由于操作细节上的失误往往最容易引起重大的矿难，而这些失误又大多是工作人员的安全意识薄弱、操作不当引起的。因此企业必须对工作人员的操作进行规范化，并制定严格的监督机制，积极落实，切实保证矿井施工的安全。此外还要对操作规范实时监测，对失误性的操作要及时更正，并明确相关责任。最后要不断的对工作人员进行技术培训，进行安全教育，提高施工技能，提高安全意识。

3.5 加大投入，淘汰旧设备，购置先进的设施

煤矿开采不能只注重眼前的经济利益，应该将目光放在矿区长期的安全稳定上，加大对供电系统安全稳定性的投入，淘汰旧设备，不仅保证了煤炭的稳定产量，还能保证矿井的安全性。此外，要设置合理的专项供电安全预算资金，以及时的更换设备，引进先进的技术。同时还要注意，若发现井下防爆电气设备的性能遭到破坏，必须向有关部门报告，并及时更换处理，以确保供电的安全性。

4 结 语

煤矿的供电系统是在矿井的特殊空间中运行的，工作环境复杂，提高其安全可靠性也是一系列的系统工程，它需要人力、物力、财力、技术的投入，还需要对工作人员进行操作培训，提高其安全意识。因此，做好煤矿供电系统的安全可靠性，不仅能为矿区开采提供一定的安全保障，还能避免井下作业人员的生命安全的威胁和矿区的经济财产损失。

参考文献：

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[2] 荣锋.提高煤矿供电安全可靠性的探讨[J].科技风，2014，（21）.

[3] 李洪美，姜红年.提高煤矿供电安全可靠性的探讨[J].能源技术与管理，2010，（1）.