煤礦供電安全技術研究
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井下變電所饋電盤柜向給排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等提供雙回路電源進行供電。井下動力電壓等級按照機電設備功率容量按照6.3kV、660V、380V進行優(yōu)化布設，照明、信號以及煤電鉆等電氣設備按照127V進行供電，交流控制回路按照36V進行供電。井下所有供電系統(tǒng)均需要建立完善匹配的漏電保護體系，通過低壓漏電保護器饋電開關實現(xiàn)漏電保護，避免漏電觸電事故發(fā)生。井下按照規(guī)范要求均設置完善的接地網(wǎng)和接地極，并通過接地銅線、接地扁鋼、等電位聯(lián)結體等，構成完整的工作接地、保護接地和系統(tǒng)接地，通過匯集到井下主接地極中，構成一個完善的全礦井可靠接地網(wǎng)，確保井下供電的安全可靠性。井下高低壓電動機均選用礦用低壓磁力啟動器或真空啟動器進行控制，同時在電機控制箱內(nèi)裝設完善的繼電保護系統(tǒng)裝置，為電動機的短路、過流、漏電等進行綜合防護。在采區(qū)掘進工作面上，通過完善的繼電保護閉鎖裝置實現(xiàn)風電、瓦斯電等閉鎖工作，同時在回采工作面上構建完善防護系統(tǒng)實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。
1提高井下供電可靠性
當煤礦井下一類負荷出現(xiàn)供電中斷時，將會引起嚴重的人身傷亡、設備損壞事故，不僅給煤礦帶來巨大的經(jīng)濟損失，同時還會造成巨大社會負面影響。所以，必須保證井下供電的安全可靠性，每一礦井均必須采取兩回電源進行供電，且對于通風系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、立井提升系統(tǒng)等一類負荷，必須從井下變（配）電所中采取兩路互為備用電源進行供電。井下供電雙回電源回路，必須引自不同的發(fā)電廠或變電所，并配置完善可靠的自動切換裝置，一旦工作電源回路出現(xiàn)故障，則會通過自動切換裝置自動切換到備用電源回路，快速恢復供電，確保井下作業(yè)的安全可靠性。為了確保井下供電的安全性和可靠性，井下供電的兩回電源回路應單獨設置，不得與其他負荷進行分接共用。
2合理優(yōu)化布設提高供電安全
煤礦井下作業(yè)環(huán)境較為惡劣，且安全威脅影響較多，為了提高井下長距離供電的安全可靠性，避免安全事故發(fā)生，合理優(yōu)化布設供電系統(tǒng)提高供電安全可靠性就顯得尤為重要。在實際工作中通常采取提高井下供電電壓等級、裝設相敏裝置、分列分段供電、增大供電電纜經(jīng)濟截面、合理調節(jié)供電方案等技術措施，同時結合加大井下供電系統(tǒng)運行維護力度等管理措施，確保井下供電具有較高安全可靠性，保證井下作業(yè)安全。
3完善繼電保護設備系統(tǒng)
完善井下供電繼電保護方案，改善繼電保護裝置系統(tǒng)，提高供電系統(tǒng)故障或事故工況下動作選擇性、可靠性和速動性。井下高壓電動機、動力變壓器等高壓動力設備、控制設備等，均需按照要求設置短路、過負荷、接地和欠壓釋放等保護功能。煤礦應根據(jù)井下作業(yè)用電負荷類型、保護等級、分布位置、使用頻率等實際情況，有針對性地進行井下供電系統(tǒng)繼電保護方案的優(yōu)化設計，同時應采取各種先進的技術措施、設備裝置等，提高井下供電的安全可靠性，減少供電故障或事故影響范圍，同時提高故障或事故排除速度，確保井下供電的安全可靠性。
4加大井下供電設施檢修維護力度
煤礦井下供電設施要隨用電設備功率容量、性能等參數(shù)的變化，及時準確做出相應及時升級改造。嚴格按照檢修維護計劃，對井下供電設備及時完善可靠的維護和檢修，確保其具有較高性能水平。維護檢修過程中，一旦發(fā)現(xiàn)井下防爆電氣設備存在防爆性能下降、遭受破壞等現(xiàn)象時，必須采取更換處理，嚴禁繼續(xù)在井下采區(qū)作業(yè)面上繼續(xù)使用。對于陳舊或不符合安全規(guī)程的機電設備應及時進行更換處理，減少設備故障發(fā)生，提高井下供電的安全可靠性。
5引入電氣設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)
引入電氣設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，對井下供電設備實行全過程動態(tài)管理。利用井下電氣設備在線監(jiān)測系統(tǒng)，在監(jiān)測井下電網(wǎng)、電氣設備運行工況性能的同時，還可根據(jù)安全監(jiān)測系統(tǒng)所檢測到的相關特性數(shù)據(jù)，判斷井下供電系統(tǒng)故障或事故的特征性質，快速準確的判斷供電事故發(fā)生區(qū)域，便于制定高效合理的措施快速準確切斷相應事故區(qū)域的電源，確保非故障區(qū)供電安全。
總之，煤礦井下供電安全問題要從技術措施、管理措施等多方面進行綜合分析研究，采取有針對性的整改措施，通過各種技術手段構筑完善可靠的井下供電系統(tǒng)安全防護網(wǎng)，提高井下供電系統(tǒng)的安全性，確保井下煤炭開采安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟的高效穩(wěn)定進行。（本文作者：吳秀文 單位：山西省霍州煤電集團汾河焦煤股份有限公司回坡底煤礦）
