淺談煤礦井下供電系統(tǒng)優(yōu)化

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[摘要]在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)過程中，為能夠保證生產(chǎn)得以穩(wěn)定進行，使煤礦生產(chǎn)得到滿意的效果，需要保證煤礦中各個系統(tǒng)的有效運行，而煤礦井下供電系統(tǒng)就是其中比較重要的一種。就目前煤礦井下供電系統(tǒng)的實際運行情況而言，為能夠使其得到更滿意的效果，需要對該系統(tǒng)進行進一步優(yōu)化，以實現(xiàn)系統(tǒng)功能及作用的進一步增強，供電系統(tǒng)的運行可以更好地滿足煤礦生產(chǎn)的需求及要求，進而使煤礦生產(chǎn)效益得以有效提升，促使其更好發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]煤礦；井下供電系統(tǒng)；優(yōu)化

隨著目前煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)中對于生產(chǎn)質(zhì)量及效率的要求也越來越高，而為能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率及質(zhì)量的提升，需要保證煤礦內(nèi)部各個系統(tǒng)的有效運行。基于此，煤礦井下供電系統(tǒng)作為煤礦系統(tǒng)中的重要組成部分，保證這一系統(tǒng)實現(xiàn)更合理的應(yīng)用及運行也就十分必要，而井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化是這一目標得以有效實現(xiàn)的基礎(chǔ)與保障，也是必然的要求，需要相關(guān)工作人員在這一方面深入研究。

1煤礦井下供電系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

在當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，對于井下作業(yè)的實施，很多方面的因素都會對其產(chǎn)生影響，并且在井下作業(yè)過程中需要保證其安全性，而供電系統(tǒng)是保障井下作業(yè)安全性及作業(yè)效率的重點系統(tǒng)，也是最為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，因而需要確保井下供電系統(tǒng)應(yīng)用的科學(xué)性及合理性。但是，就當(dāng)前煤礦井下供電系統(tǒng)的實際運行情況來看，很多煤礦仍舊有一定問題存在，而存在的這些問題會直接影響供電系統(tǒng)的運行有效性及效率，因而需要對系統(tǒng)實行進行優(yōu)化。在煤礦井下供電系統(tǒng)的實際運行過程中，通過對供電系統(tǒng)進行合理優(yōu)化，可使系統(tǒng)中存在的一些問題得以有效解決，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障而影響系統(tǒng)的有效運行。另外，通過對供電系統(tǒng)進行優(yōu)化，可以供電系統(tǒng)的運行效率得以有效提升，為煤礦施工提供更好的電力資源，確保煤礦施工的更好開展，為更好進行施工提供有利的基礎(chǔ)支持與保障。此外，在對供電系統(tǒng)進行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，可使系統(tǒng)運行更加高效，并且還能夠使供電系統(tǒng)運行中所產(chǎn)生的電力損耗得以有效減少，使供電效益得以有效提高，也就能夠使供電系統(tǒng)的運行成本有效降低，使系統(tǒng)運行更好滿足實際需求及要求。因此，在目前煤礦井下供電系統(tǒng)的運行過程中，對于供電系統(tǒng)進行合理優(yōu)化十分必要，具有重要的價值及意義，需要相關(guān)技術(shù)人員及管理人員對于這一方面深入研究分析，確保供電系統(tǒng)運行得以得到更好的效果。而對于煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化，需要相關(guān)技術(shù)人員對供電系統(tǒng)運行中存在的問題清楚認識及把握，下面就供電系統(tǒng)中存在的一些問題進行分析[1-2]。

2煤礦井下供電系統(tǒng)運行現(xiàn)狀及問題

就目前煤礦井下作業(yè)開展的實際情況而言，供電系統(tǒng)的實際應(yīng)用及運行情況并不是十分理想，在實際運行中仍舊有一定問題存在，依據(jù)供電系統(tǒng)的實際運行情況，其存在的問題及不足主要有以下幾點。首先，實際生產(chǎn)銜接變化比較大，在布局方面仍缺乏充足的科學(xué)性及合理性。就目前很多煤礦的井下采掘?qū)嶋H情況而言，其作業(yè)點比較多，并且作業(yè)面比較廣，對于其中的生產(chǎn)銜接以及配電室布局，兩者步調(diào)缺乏統(tǒng)一性，所存在的主要問題就是對于不同采區(qū)的作業(yè)頭面數(shù)量存在比較明顯的差異，這種情況的存在會導(dǎo)致供電需求缺乏平衡性及合理性。比如，在有些煤礦井下開采作業(yè)中，對于中央采區(qū)有些情況下會設(shè)置兩個綜采面，掘進頭及膠帶運輸機都有十幾個，而采區(qū)內(nèi)的配置室只有兩三個，并且與采掘頭面之間的距離比較遠，對于最遠的頭面供電高壓電纜，其長度超過兩千米，供電壓力相對比較大，電力電纜壓降相對比較高，隨著當(dāng)前的供電負荷越來越大，當(dāng)前的供電系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足實際需求及要求。其次，供電設(shè)計缺乏合理性。在煤礦井下供電系統(tǒng)的設(shè)計方面，對于有些礦井內(nèi)的設(shè)計而言，并未能夠以采掘工作面整體結(jié)構(gòu)入手進行考慮，對于新開的掘進頭進行供電設(shè)計方面，對于該工作面之內(nèi)的其他巷道并未能夠預(yù)留供電電源，導(dǎo)致配電室的供電負荷比較大，往往需要擔(dān)負本工作面巷道之外的其他巷道內(nèi)的供電需求。在掘進巷道不斷延伸，并且采煤工作面不斷形成的情況下，會導(dǎo)致采煤系統(tǒng)、掘進供電系統(tǒng)及電壓等級不同的電源三個同時存在，這對于后期供電系統(tǒng)、電氣設(shè)備及電力電纜調(diào)整及變化等方面都會造成十分重要的影響，并且對于采掘工作面內(nèi)部供電管理也會產(chǎn)生影響，還會影響質(zhì)量標準化建設(shè)。再次，電壓等級不同的多種電源共同存在。就目前煤礦井下開采工作面而言，其中不但包括進回風(fēng)力系統(tǒng)，并且工作面中所使用的電氣設(shè)備也都實現(xiàn)高壓供電，可使實際生產(chǎn)需求得到較好滿足，供電系統(tǒng)相對而言比較合理，很多工作面都已經(jīng)實現(xiàn)千伏供電，從而使供電需求得到滿足。但是，很多掘進工作面中的電壓供電仍舊為低壓供電，有些巷道內(nèi)使用供電系統(tǒng)屬于高電壓供電與低電壓供電相混合的方式，這種多電壓共存的方式會導(dǎo)致供電設(shè)計及現(xiàn)場管理都比較困難。最后，配置室管理相對比較落后。就目前使情況而言，很多煤礦井下都會設(shè)置多個配電室，不同的配電室負責(zé)不同的區(qū)域，完成不同的供電任務(wù)。但是，由于煤礦井下條件相對比較復(fù)雜，其采掘工作面分布比較廣，并且搬家撤面也比較頻繁，并且井下供電系統(tǒng)及設(shè)備的相關(guān)維護人員數(shù)量比較缺乏，也就導(dǎo)致配電室管理相對比較困難，也就比較容易引起供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，無法滿足實際供電需求及要求[2-3]。

3煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化措施及途徑

3.1科學(xué)合理進行供電系統(tǒng)設(shè)計

在目前煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化過程中，為能夠使其得到滿意的效果，首先需要注意的一點就是應(yīng)當(dāng)對供電系統(tǒng)進行科學(xué)合理的設(shè)計，具體而言需要從以下幾個方面入手。首先，科學(xué)合理地進行頂層設(shè)計。在對井下供電系統(tǒng)進行初始設(shè)計過程中，對于開拓面、掘進面以及采煤工作面安裝，均需要統(tǒng)一進行考慮，這樣才能夠使供電設(shè)計更加具有系統(tǒng)性及整體性，使電纜敷設(shè)以及電纜二次回收都能夠得以有效減少，降低供電系統(tǒng)的成本。在對掘進工作面進行設(shè)計過程中，便需要依據(jù)采煤工作面所使用電纜實行設(shè)計，確保設(shè)計及安裝均能夠一次性成功，從而使供電系統(tǒng)設(shè)計可以得到滿意的效果，實現(xiàn)其更好發(fā)展。其次，在對供電系統(tǒng)進行設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意符合實際生產(chǎn)規(guī)劃，對于沿線未開口巷道，需要依據(jù)礦井銜接計劃對供電接口進行提前預(yù)留，從而保證掘開巷道開口的供電設(shè)計可以依據(jù)相關(guān)規(guī)劃開展施工及安裝，從而使供電系統(tǒng)多次倒裝得以減少，使供電系統(tǒng)設(shè)計更加具有科學(xué)性及合理性。第三，依據(jù)采掘頭面規(guī)劃設(shè)計，對于采區(qū)內(nèi)部的配電室、配電硐室及設(shè)備列車還有膠帶機與梭車等進行科學(xué)合理的位置選擇，從而保證在實際掘進過程中能夠?qū)崿F(xiàn)一次成巷，防止在實際掘進及采煤安裝中出現(xiàn)多次開口及擴幫調(diào)整狀況，在此基礎(chǔ)上才能夠使供電系統(tǒng)的設(shè)計及安裝更加有效。此外，在對井下采區(qū)配電室進行設(shè)計過程中，需要依據(jù)采區(qū)實際規(guī)劃情況進行合理選址，不但要能夠使采區(qū)內(nèi)部的供電需求得到滿足，還需要注意避免出現(xiàn)資料浪費情況。對于有些采掘配電點與膠帶運行配電點，在供電線路比較多、供電設(shè)備比較多且供電級數(shù)比較多的情況下，應(yīng)當(dāng)注意選擇動力組合開關(guān)及真空組合啟動器等相關(guān)配套選型，使設(shè)備數(shù)量及線路敷設(shè)得以有效減少，從而使用電點設(shè)備可以更加簡化，確保維護工作量得以有效減少，滿足實際需求及要求。

3.2有效開展供電系統(tǒng)管理工作

就當(dāng)前煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化而言，另外比較重要的一點就是需要進行供電系統(tǒng)的有效管理，在這一點上主要是需要對以下幾個方面加強注意。首先，對于機電設(shè)備安裝加強管理，在對供電設(shè)備進行安裝過程中，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)給予相關(guān)的改進意見及建議，在生產(chǎn)隊改裝完成之后，依據(jù)相關(guān)流程以各級有關(guān)部門分別把關(guān)，從而使機電設(shè)備的安裝質(zhì)量可以得到更好地保證。另外，在對機電設(shè)備進行安裝過程中，還需要依據(jù)煤礦生產(chǎn)的合計需求及要求，還有實際供電情況進行合理選擇，保證所安裝的機電設(shè)備與實際情況相符，也就能夠使設(shè)備安裝更加科學(xué)合理，實現(xiàn)整個供電系統(tǒng)的更合理運行。其次，對于輸電線路應(yīng)當(dāng)提升其電壓等級，對于有多種電壓共存的工作面及膠帶運輸巷，應(yīng)當(dāng)對其進行改造，使用電壓等級相同的設(shè)備，并且對其進行推廣，從而使井下移變使用數(shù)量、電纜敷設(shè)數(shù)量及開關(guān)數(shù)量等均能夠有效減少，實行優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)備使用得以簡化，使供電設(shè)施管理范圍得以縮小，也就可以使供電設(shè)備管理得到更加理想的效果，進而保證供電系統(tǒng)的更合理運行及應(yīng)用。第三，進一步加強井下供電管理，從而使井下供電更加安全、穩(wěn)定，實現(xiàn)持續(xù)供電，使得井下作業(yè)中的用電需求得到更好滿足。在實際管理工作的開展中，對于各級工作人員而言，對于電纜線路、動力移變以及高壓開關(guān)與低壓開關(guān)等相關(guān)設(shè)備設(shè)施，還有整個供電系統(tǒng)都需要加強安全管理，實行分級嚴格管理，在此基礎(chǔ)上才能夠使供電安全及供電有效性得到更好的保證，使供電系統(tǒng)的作用得以更好發(fā)揮，滿足實際需求。

3.3加強供電系統(tǒng)管理隊伍建設(shè)

就目前煤礦井下供電系統(tǒng)的運行而言，為能夠使供電系統(tǒng)優(yōu)化更好實現(xiàn)，還需要注意的一個方面就是加強供電系統(tǒng)管理隊伍建設(shè)，從而使供電系統(tǒng)的優(yōu)化具有更好的人才支持及基礎(chǔ)。因此，煤礦企業(yè)需要對供電系統(tǒng)管理及維護人員加強培訓(xùn)，使管理人員掌握供電系統(tǒng)維護管理的有效方法，提升其供電管理及維護水平，促使工作人員更好地投入到供電系統(tǒng)管理及維護工作中，實現(xiàn)更有效的供電系統(tǒng)維護管理，確保供電系統(tǒng)的更有效運行。同時，煤礦企業(yè)還需要積極引進高素質(zhì)供電管理人才及相關(guān)電力技術(shù)人才，不斷充實供電管理及維護隊伍，使供電系統(tǒng)管理及維護隊伍的整體素質(zhì)及實力實現(xiàn)有效提升，滿足供電系統(tǒng)管理及優(yōu)化方面的人才需求[3-4]。

4結(jié)語

在目前煤礦井下作業(yè)過程中，供電系統(tǒng)屬于十分重要的一種系統(tǒng)，對于井下作業(yè)的有效開展會產(chǎn)生直接影響，因而需要保證井下供電系統(tǒng)的有效運行，而井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化是保障系統(tǒng)有效運行的基礎(chǔ)與重要保障?；诖?，作為井下供電系統(tǒng)管理人員，應(yīng)當(dāng)對井下供電系統(tǒng)優(yōu)化加強認識，從各個方面入手真正實現(xiàn)供電系統(tǒng)的優(yōu)化，確保供電系統(tǒng)的更有效運行，使井下作業(yè)中的供電需求得到更好滿足，實現(xiàn)更理想的煤礦井下作業(yè)。

【參考文獻】

[1]石永凱.煤礦井下供電系統(tǒng)安全隱患及應(yīng)對策略[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2020，28(14):56.

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[3]牛曉東.煤礦井下采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要點[J].當(dāng)代化工研究，2020(04):24-25.

[4]郝計娥.煤礦井下供電系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].當(dāng)代化工研究，2020(02):65-66.

作者：宋科 單位：淮浙煤電有限責(zé)任公司顧北煤礦