供电系统可靠性对矿井安全生产的影响

李威

[摘 要]本文分析了目前煤矿供电安全现状，指出其存在着供电电源不合理及井下长距离输电导致的安全隐患的安全问题；接下来，针对如何提高煤矿供电安全的可靠性这一问题，提出了相应的解决方案，

[关键词]煤矿；供电系统；安全性；可靠性

中图分类号：TD42.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）11-0026-01

1、前言

矿井的供电系统是煤矿开采的重要动力源。矿井中的瓦斯是一种危险气体，如果矿井中出现了漏电的情况，必然会导致瓦斯爆炸，最终对矿井工作人员的安全造成威胁。煤矿开采是一项非常危险的工作，这就要求相关工作人员必须严格检查一切井下的设施设备。同时，要高度重视煤矿供电的安全性和可靠性，因为它是保证煤矿安全生产的前提，在整个煤矿开采过程中有非常重要的意义，所以，研究煤矿供电安全的可靠性是非常必要的。

2、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，如果处理不当，容易造成重大的矿难事故。从根本上来讲，事故发生通常都和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的生命安全、避免国家经济的巨大损失有重要的意义。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，供电系统的稳定性，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；再者就是提高煤矿供电安全的可靠性，可以在发生事故时，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，对于减少生命财产的损失，减少国家的经济损失具有重要的现实意义。

3、供电系统存在问题

3.1 供电电源不合理

由于煤矿生产的特殊性，矿井主要通风机、主排水泵、升降人员的立井提升机等负荷属于一类负荷，要求供电必须安全可靠，因此，《煤矿安全规程》规定？：矿井应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。并且根据《煤矿安全生产基本条件规定》第13条规定，矿井应当保证双回路电源线路供电。“每一矿井应有两回路电源线路”是指应有2个或2个以上的分别来自电力网中不同的的电源线路，而我们很多矿井在实际设计施工过程中，没有严格按照这一规定执行，特别是一些建有矿区发电厂的矿井，为了节省电费，提高运行的经济效益，经常是两回路引自同一区域变电所或发电厂，在这种情况下，两回线路即使是引自不同的母线段，有时也存在导致双电源同时失电的危险。

3.2 井下长距离输电导致的安全隐患

随着煤矿生产规模的扩大，煤矿生产的机械化程度越来越高，由此要求采煤工作面和掘进工作面巷道的走向长度不断增加，而为之提供动力源的供电线路必然要加长。这种由于采掘规模变化而引起的低压“超长”距离供电是造成井下瓦斯、煤尘爆炸、火灾、电气设备烧坏和故障频繁发生的主要原因之一，它不仅给煤矿井下安全生产带来重大隐患，也给矿井经济效益带来极大损失。主要表现在以下几个方面：

（1）传统的馈电设备无法适应煤矿大功率负荷的要求，是造成低压“超长”距离供电不安全的主要原因。

（2）电缆截面选择不合理。电缆截面选择过小，导致电缆发热、绝缘受损以及线损过大，通常会引起瓦斯、煤尘爆炸事故；触电事故；电机不能正常启动和运行等。这些都严重影响了煤矿生产的安全正常进行。

3.3 管理制度不健全

在煤矿企业的管理程序中，广泛存在着管理制度不健全的现象，主要表现在以下三个方面：第一，在有些煤矿企业中对新安装的开关并没有进行调试与整定，就直接应用于机电设备中，这样就很有可能致使刻度不准、动作不灵敏或误动作等现象的发生；第二，在进行有些试验过程中，不能严格按照《煤矿安全规程》的相关规定的项目、周期、标准对机电设备的供电系统进行试验。第三，在煤矿企业的管理过程中，管理制度极其不完善，甚至在有些煤矿中就没有建立相关的管理制度、这对于煤矿供电系统的正常运转都会产生非常严重的影响。

3.4 继电保护装置落后，保护不完善

继电保护存在的问题主要表现在：继电保护装置不完备，继保设施落后，动作不灵敏等问题，导致事故多，故障排查困难等。

4、提高煤矿供电安全措施

4.1 提高电网装备水平

井下采掘工作面电气设备随采掘设备的更新也在逐步更新，但有一部分矿井井下电气设备非常落后，甚至不符合现行《煤矿安全规程》要求。应淘汰的高隐患非安全型或高耗能型设备，挂网运行后将直接影响供电系统安全可靠和经济运行。因此，必须加大投入，更新改造或淘汰此类设备。

（1）高低压开关实现真空化、免维护，保护齐全完备，实现微机、智能控制。

（2）采用干式动力变压器，大型电机实现高效、节能。

（3）高压电缆要阻燃、交联化；低压电缆要阻燃、屏蔽化。

（4）各类大型设备电控要程序化、模块化、自动化。变电所要装备电网远程监测监控系统，达到“遥测、遥信、遥控、遥视”功能，无需人员值守，最终实现电网调度、监控自动化。

4.2 完善保护装置

完善继电保护方案，提高故障情况下动作的可靠性，井下由采区变电所、配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具有过负荷、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。另外，井下配电网必须用该配电网路的最大三相短路电流动、热稳定性，避免故障情况下不熔情况的出现。必须用两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数，保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够启动。严格做好设备启动与故障保护的协调动作。煤矿根据自身的实际情况，有针对性的将各种先进技术手段应用于煤矿生产实际中，提高故障排除速度。

4.3 强化电力设施管理，逐步切除转供电

煤矿企业一般位置较偏，电源线路较长，影响线路安全运行情况时有发生。煤矿为保障自身利益，要加强与当地政府和执法部门的沟通，依靠执法部门打击偷盗破坏电力设施行为，保证煤矿线路安全。由于历史原因，煤矿企业承担了较多农村转供电，因转供电事故造成煤矿企业电网事故时有发生。这就要求煤矿企业加强外转供电管理，做到不安全坚决不供电，杜绝外转用户的牵连事故，做到煤矿供电专网专用，保证矿井供电系统安全可靠运行。

4.4 建立供电系统事故应急预案

为保证供电系统安全可靠运行，提高对突发性供电事故的处理能力，缩短事故停电时间，减少损失，防止事故扩大化，矿井要结合自身供电系统结构特点，按照“安全第一，预防为主”的方针和“统一调度，分级管理”的原则，建立煤矿各级供电系统的应急预案和重大事故应急机制。调度、运行、维护管理人员和分管领导，人人要熟练掌握既定预案，并经常实际模拟演练，切实提高反事故能力。

5、结束语

煤矿生产的空间比较狭窄，且经常性处于封闭状态，矿井中的粉尘与瓦斯都是引爆系数极高的危险分子，一旦采掘失误或者供电系统出现技术故障，就会造成大范围事故。矿井的这一特殊性给煤矿企业的正常运转带了了极大的安全隐患。而煤矿开采过程中的安全生产也都是广大相关工作人员一直以来所关注的问题，在这里面，供电安全首当其冲。本文从当前煤矿企业存在的供电安全隐患着手，分析了提高煤矿企业供电安全的对策，要确保煤矿供电设施正常投入使用、不断完善继电保护装置以及提高煤矿供电安全可靠性。