煤矿井下安全供电范例6篇

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煤矿井下安全供电

煤矿井下安全供电范文1

关键词:煤矿 井下供电安全 技术措施

煤矿井下阴暗潮湿,常年得不到阳光的照射,必须要通过供电系统保障井下施工得以正常进行。为了有效提升井下作业安全,解决煤矿井下供电系统中存在的负荷分配不均、谐波污染加剧、设备不配套等问题,就必须要加强对煤矿井下供电安全的重视程度,结合矿井开采的实际情况,制定出一个较为完备的煤矿井下安全供电方案,有效保障采矿工程的安全性、稳定性和经济性。

1 提高煤矿井下供电安全性的意义

在正式步入21世纪之后,我国将安全放在了煤矿生产工作的首位,安全问题受到了社会各界的广泛关注。供电安全是煤矿安全生产中的重要问题之一。由于井下开采空间有很大局限性,采掘不慎会引发瓦斯泄漏、煤尘污染等问题,一旦出现漏电现象,很容易引爆矿井中的易燃物质,造成大规模的人员伤亡事故,对国家财产和人员安全造成极大威胁。

2 当前我国煤矿井下供电系统存在的安全隐患

2.1 主变压器容量不足

当前,我国许多矿井由于改扩建导致许多矿井的总负荷量大大超出了供电系统实际可以承载的容量,使得变电站主变压器和井下个别变压器长期处在容量不足的状态中。长此以往,很容易导致变压器出现局部过热、绝缘老化等问题,极大程度上影响了变压器的使用寿命。严重时,还有可能出现电缆发热燃烧情况,万一引起瓦斯爆炸,将会对矿井下的工作人员带来致命伤害。

2.2 供电电能质量水平降低

随着科学技术的不断更新发展,煤矿生产中使用的设备也变得越来越先进。将这些大功率机电设备引进到煤矿井下开采工作中,能够有效提高煤矿资源的开采效率,大大提高煤炭产量。但是,这些大功率机电设备同时运转时产生的谐波分量会直接通过低压供电线路反馈给供电系统,可能出现低质量电能情况,严重影响了煤矿开采设备的正常运转。不仅如此,低质量电能还有可能影响检测系统和继电保护系统的正常运转,对供电系统的安全运行埋下了隐患。

2.3 国家明令淘汰设备还存有个别使用现象

国家已经出台了相关的政策法规,三令五申地强调各煤矿企业在生产过程中禁止使用分支线路空气开关。由于这些空气开关在实际操作过程中产生的能量电弧较大,极易引爆狭窄矿井中充斥的易燃易爆气体,造成不可挽回的损失。但是,根据走访调查,发现这些本该严令禁止的电源控制开关依旧在个别矿井,尤其是资源整合过程中的矿井中使用,严重影响了煤矿矿井低压供电系统的安全性。

2.4 安全监测系统的自动化水平较低

为了节省成本或受到当时技术条件的制约,部分矿井中并没有配备安全检测系统对供电系统进行实时监测。这样一来,井下的工况信息难以及时传输到地面监测部门,使得电力调度人员无法在第一时间掌握矿井中供电系统的实际运行状态。一旦发生安全事故,很难及时采取有效的应对措施将事故损失降到最低。

3 提高煤矿井下供电系统安全性的对策

3.1 提高煤矿井下供电系统的可靠性

在煤矿供电的配备中,一个矿井至少要配备两个以上的电源进行日常供电工作。对于给较为重要的通风系统、排水系统、传输系统等供电工作,可以通过井下配电所的备用电源进行直接供电,以随时确保生产工作得以顺利进行。不仅如此,井下双回电源回路必须要从不同的变电所中引入,为其安装上较为完备的自动切换装置。通过这种方式,预防因电源回路出现问题而引发的机械停摆情况,能够有效确保矿井供电的可靠性,保障井下工作人员的人身安全。

3.2 合理优化布设

由于威胁井下作业安全的因素有很多,为了能够有效提高井下长距离供电的安全可靠性,必须要进行供电系统的合理优化布设工作,采用分列分段供电、提高电压等级、增大电缆经济截面等方式提高井下供电系统的安全性能。还能够通过增设专业的安全员、加大供电系统维护管理力度等方式确保煤矿井下供电安全。

3.3 完善继电保护系统

继电保护系统能够在供电系统发生故障时在最短的时间内将不安定的因素从系统中移除,或直接对当班的管理人员预警,最大程度减轻因突然断电引发的设备受损情况,确保煤矿生产活动能够顺利进行。煤矿企业要不断完善改进已有的继电保护装置,使其在出现系统故障时能够在第一时间将险情扼杀在萌芽状态,避免引发更严重的事故。除此之外,煤矿企业还应将所有高压动力设备或控制设备按照国家的标准设置保护功能,并根据实际情况有针对性地优化井下继电保护系统的设计方案,与时俱进地采用当前最为先进的技术设备和措施,最大程度提升我国煤矿井下供电安全系数,尽量降低因故障引发的事故概率,提升故障的排除速度,将安全隐患及时清除。

3.4 加大供电设施保养力度

供电设施一般都有一个使用年限,煤矿企业要随时关注各个设备的使用寿命,及时将超出使用年限的设备进行更新换代,以降低机械故障的频率。对于处于使用年限之内的机械设备,要定期进行维修保养,时刻关注设备的运行情况,对需要修理的电力设施进行及时修复,以免发生更大的危险事故。除此之外,相关工作人员还要通过安全监测系统传输的数据资料进行故障判断,快速制定有效措施,确保整个煤矿生产工作的顺利进行。

4 结束语

综上所述,煤矿井下作业具有较高的危险性,供电安全是煤矿生产中的一个关键问题。若是矿井中出现了漏电情况,电火花一旦引起瓦斯爆炸,不仅会对矿井下的工作人员带来致命伤害。还会给企业造成巨大的经济损失,严重影响企业声誉,同时在社会上造成极其负面的影响。要想有效提高煤矿井下供电安全系数,就必须要提高煤矿井下供电系统的可靠性,不断完善继电保护系统,安装安全监测设备,及时解除安全故障问题,加大供电设施保养力度,对供电设备进行定期维修养护工作,快速制定出应急对策,将险情扼杀在萌芽状态。

参考文献:

[1]王秀颖.提高煤矿供电安全可靠性的对策研究[J].产业与科技论坛,2013(01).

[2]白宇.煤矿井下供电系统漏电原因及处理措施研究[J].科技致富向导,2012(04).

[3]郝小绘.煤矿井下供电设计可视化软件系统理论研究与应用[D].太原理工大学,2011.

煤矿井下安全供电范文2

关键词:煤矿井下供电;特征;基本要求;安全方案设计;措施

我国煤炭资源储量较为丰富,并且多采用地下开采的方式且开采环境较差,这就要求保证煤矿井下作业的安全。本文基于煤矿井下供电的特征及其基本要求,对煤矿井下供电安全的方案设计以及加强煤矿井下供电安全的措施进行了探讨,从而有效提高煤矿井下供电的安全可靠。

一、煤矿井下供电的主要特征与基本要求

1、煤矿井下供电的特征。(1)环境特殊性的特征。煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘,井下空气常年比较潮湿,还容易受到冒顶、片帮事故的影响,造成供电设备及线路的砸、碰、挤、压,采掘工作面电气设备的频繁移动和开启等等,这些因素都可能造成供电的中断,甚至大面积停电。(2)供电要求高的特征。对于煤矿井下主排水泵、提升机、通风机、压风机、监测监控系统等重要负荷,《煤矿安全规程》对其电源也做了特殊要求,供电的安全性、可靠性和连续性必须满足要求。煤矿井下电气设备的选型、检验、使用、操作、维护和检修都有严格的要求,这些高的标准及要求就是为了保障井下的供电安全。(3)供电事故危害性大。煤矿井下供电事故危害性大,轻者造成设备损坏,人员烧伤等,重者可能引起电雷管引爆、煤尘瓦斯爆炸等,造成重大人员伤亡、财产损失,诸如此类的事故不胜枚举,所以保证井下供电安全是十分重要的。

2、煤矿井下供电的基本要求。(1)供电可靠性要求。煤矿生产过程中对供电可靠性具有较高的要求,供电系统需要保证不间断进行供电,一旦井下供电中断,不仅会对开采工作带来较大的影响,而且还会导致设备损坏及人员伤亡事故,严重时会导致整个矿井被毁坏。因此在煤矿企业矿井中,需要使用两回路电源线路,这样即使一回路出现问题断电,另一个回路则能够做为替补,保证井下生产过程中供电的持续性和可靠性。(2)供电安全性要求。电能自身的特性决定了其在使用过程中一旦发生故障,容易导致人身触电及火灾事故,而且矿井处于地下,受制于环境的局限性,影响用电安全的因素更多,这也导致一旦电能使用过程中出现问题,所带来的损失及伤亡会高于地面上的几倍之多,严重时还会导致瓦斯及煤尘爆炸事故发生。因此井下供电安全至关重要,在井下供电方案设计过程中,需要严格遵照煤矿井下安全规程。(3)供电质量达标要求。煤矿井下供电质量多以供电频率及供电压作为重要指标,这两项指标需要在额定值幅度范围内,以此来有效的提高供电的质量,这是确保井下电气设备正常运行的关键所在,否则会对电气设备的运行稳定性和安全性带来较大的影响,甚至导致供电设备发生不同程度的损害。(4)供电经济性要求。煤矿企业供电系统不仅需要为煤矿提供所需要的电量,同时还要保证矿井内各电气设备运行过程中所需要的电量,只有具有足够的供电能力,才能有效的提高煤矿井下供电的安全性。同时井下供电系统还要做到结构简单,操作便利,这样建设及维护成本都会有所降低,有效的提高供电的经济性。

二、煤矿井下供电安全方案设计的分析

煤矿井下供电需要向采区作业面、通风系统及给排水系统提供充足、稳定的电能供应。对于供应给井下采区作业面的电源,需要经过地面变电所的升压隔离装置向作业面供电,升压隔离装置需要设置两台,这样一台带电备用,一台投入运行,而且采用双电源向井下作业区内的各种设备提供安全可靠的电能供应。对于井下通风系统和给排水系统,则需要由井下变电所或是配电所的馈电盘柜来提供双回路电源。在具体动力电压等级布设时,需要优化按照机电设备功率容量380V、660V、6.3kV进行布设,同时照明设备、信号设备和煤电站电气设备均按照127V进行供电,交流控制回路按照36V进行供电。对于井下供电系统,需要设置完善的漏电保护,利用低压漏电保护器馈电开关来对漏电进行保护,有效的减少漏电事故的发生。井下供电线路布设时,需要严格按照具体规范的要求进行接地极及接地网的设置,对电气进行连接时可以采用接地扁钢和接地铜线,以此来形成一个完整的保护接地、工作接地及系统接地,提高井下供电的安全性。对于井下电动机,可以采用真空启动器或是矿用低压磁力启动器对其进行控制,并在电机控制箱里装置继电保护系统,以此来检测和保护电动机运行中短路、漏电及过流等问题,同时利用继电保护闭锁装置能够使风电和瓦斯电进行闭锁工作。对于井下供电电缆需要选择助燃性电缆,从而保证井下供电系统运行的安全。

三、加强煤矿井下供电安全的措施

1、保障煤矿井下供电可靠性。为了保证煤矿井下供电系统的可靠性,需要采取两回路电源的供电方式,而且井下排水系统、提升系统和通风系统需要从井下变电所内采用两路进行供电,一路运行,一路做为备用。而且井下供电双回电源回路系统需要从不同变电所中引出电源,同时还要配备自动切换装置,这样一旦电源出现故障,则能够自动切换到备用电源,保证正常的电能供应,提高井下作业的安全性和可靠性。井下供电两回路电源需要单独进行设置,避免与其他电路共用一个电源,特别是一些大型煤矿,还需要配备柴油发电机作为备用回路电源,以此来保证井下供电的安全。

2、加强煤矿井下供电的优化布设。由于煤矿井下作业环境较为恶劣,这就导致对井下供电安全带来影响的因素较多,因此需要合理井下供电系统进行布设,具体布设时需要以保护供电安全作为前提条件,通常情况下要从提高供电等级、分段供电、增加供电电缆截面等方面入手,保证供电方案的合理性,同时还要加大对井下电力系统的运行维护力度,有效的提高井下供电系统运行的安全。

3、健全继电保护设备系统。定制科学合理的井下供电继电保护方案,改进继电保护系统装置,降低供电系统故障,提高发生事故状态下动作的速动性、可靠性和选择性。对井下的动力变压器和高压电动机等设备均按照要求设置过负荷、短路、欠压释放等保护设施。根据井下作业的用电负荷类型、分布位置、保护等级和使用频率等,针对地下的供电系统继电保护方案进行优化设计,采用先进的设备和技术提高供电系统的安全性,确保井下供电的安全可靠性。

4、加大煤矿井下供电设施检修维护力度。要根据井下所使用的电气设备功率容量和性能来确定供电设备的功率,应该对供电设备及时的改装和升级,以满足井下电力的需求。井下供电设备的维修与检修要严格按照维修计划进行,确保其具有较高性能水平。在维修中,发现井下防爆电气设备存在一定的危险性时,必须要对其进行更换处理,严格禁止在作业区继续使用。

四.结束语

煤矿井下供电安全是煤矿安全生产的重要保障,并且由于煤矿井下开采空间有限,对供电安全提出了更高要求。因此在煤矿井下开采过程中,需要保证供电系统的正常运行,合理分配井下供电系统的负荷,解决谐波污染及设备配套问题,并针对井下开采的实际情况来制定切实可行的井下安全供电方案,保证井下供电系统运行的可靠性。

参考文献:

煤矿井下安全供电范文3

关键词:煤矿 井下供电安全 技术措施

煤矿井下阴暗潮湿,常年得不到阳光的照射,必须要通过供电系统保障井下施工得以正常进行。为了有效提升井下作业安全,解决煤矿井下供电系统中存在的负荷分配不均、谐波污染加剧、设备不配套等问题,就必须要加强对煤矿井下供电安全的重视程度,结合矿井开采的实际情况,制定出一个较为完备的煤矿井下安全供电方案,有效保障采矿工程的安全性、稳定性和经济性。

1 提高煤矿井下供电安全性的意义

在正式步入21世纪之后,我国将安全放在了煤矿生产工作的首位,安全问题受到了社会各界的广泛关注。供电安全是煤矿安全生产中的重要问题之一。由于井下开采空间有很大局限性,采掘不慎会引发瓦斯泄漏、煤尘污染等问题,一旦出现漏电现象,很容易引爆矿井中的易燃物质,造成大规模的人员伤亡事故,对国家财产和人员安全造成极大威胁。

2 当前我国煤矿井下供电系统存在的安全隐患

2.1 主变压器容量不足

当前,我国许多矿井由于改扩建导致许多矿井的总负荷量大大超出了供电系统实际可以承载的容量,使得变电站主变压器和井下个别变压器长期处在容量不足的状态中。长此以往,很容易导致变压器出现局部过热、绝缘老化等问题,极大程度上影响了变压器的使用寿命。严重时,还有可能出现电缆发热燃烧情况,万一引起瓦斯爆炸,将会对矿井下的工作人员带来致命伤害。

2.2 供电电能质量水平降低

随着科学技术的不断更新发展,煤矿生产中使用的设备也变得越来越先进。将这些大功率机电设备引进到煤矿井下开采工作中,能够有效提高煤矿资源的开采效率,大大提高煤炭产量。但是,这些大功率机电设备同时运转时产生的谐波分量会直接通过低压供电线路反馈给供电系统,可能出现低质量电能情况,严重影响了煤矿开采设备的正常运转。不仅如此,低质量电能还有可能影响检测系统和继电保护系统的正常运转,对供电系统的安全运行埋下了隐患。

2.3 国家明令淘汰设备还存有个别使用现象

国家已经出台了相关的政策法规,三令五申地强调各煤矿企业在生产过程中禁止使用分支线路空气开关。由于这些空气开关在实际操作过程中产生的能量电弧较大,极易引爆狭窄矿井中充斥的易燃易爆气体,造成不可挽回的损失。但是,根据走访调查,发现这些本该严令禁止的电源控制开关依旧在个别矿井,尤其是资源整合过程中的矿井中使用,严重影响了煤矿矿井低压供电系统的安全性。

2.4 安全监测系统的自动化水平较低

为了节省成本或受到当时技术条件的制约,部分矿井中并没有配备安全检测系统对供电系统进行实时监测。这样一来,井下的工况信息难以及时传输到地面监测部门,使得电力调度人员无法在第一时间掌握矿井中供电系统的实际运行状态。一旦发生安全事故,很难及时采取有效的应对措施将事故损失降到最低。

3 提高煤矿井下供电系统安全性的对策

3.1 提高煤矿井下供电系统的可靠性

在煤矿供电的配备中,一个矿井至少要配备两个以上的电源进行日常供电工作。对于给较为重要的通风系统、排水系统、传输系统等供电工作,可以通过井下配电所的备用电源进行直接供电,以随时确保生产工作得以顺利进行。不仅如此,井下双回电源回路必须要从不同的变电所中引入,为其安装上较为完备的自动切换装置。通过这种方式,预防因电源回路出现问题而引发的机械停摆情况,能够有效确保矿井供电的可靠性,保障井下工作人员的人身安全。

3.2 合理优化布设

由于威胁井下作业安全的因素有很多,为了能够有效提高井下长距离供电的安全可靠性,必须要进行供电系统的合理优化布设工作,采用分列分段供电、提高电压等级、增大电缆经济截面等方式提高井下供电系统的安全性能。还能够通过增设专业的安全员、加大供电系统维护管理力度等方式确保煤矿井下供电安全。

3.3 完善继电保护系统

继电保护系统能够在供电系统发生故障时在最短的时间内将不安定的因素从系统中移除,或直接对当班的管理人员预警,最大程度减轻因突然断电引发的设备受损情况,确保煤矿生产活动能够顺利进行。煤矿企业要不断完善改进已有的继电保护装置,使其在出现系统故障时能够在第一时间将险情扼杀在萌芽状态,避免引发更严重的事故。除此之外,煤矿企业还应将所有高压动力设备或控制设备按照国家的标准设置保护功能,并根据实际情况有针对性地优化井下继电保护系统的设计方案,与时俱进地采用当前最为先进的技术设备和措施,最大程度提升我国煤矿井下供电安全系数,尽量降低因故障引发的事故概率,提升故障的排除速度,将安全隐患及时清除。

3.4 加大供电设施保养力度

供电设施一般都有一个使用年限,煤矿企业要随时关注各个设备的使用寿命,及时将超出使用年限的设备进行更新换代,以降低机械故障的频率。对于处于使用年限之内的机械设备,要定期进行维修保养,时刻关注设备的运行情况,对需要修理的电力设施进行及时修复,以免发生更大的危险事故。除此之外,相关工作人员还要通过安全监测系统传输的数据资料进行故障判断,快速制定有效措施,确保整个煤矿生产工作的顺利进行。

4 结束语

综上所述,煤矿井下作业具有较高的危险性,供电安全是煤矿生产中的一个关键问题。若是矿井中出现了漏电情况,电火花一旦引起瓦斯爆炸,不仅会对矿井下的工作人员带来致命伤害。还会给企业造成巨大的经济损失,严重影响企业声誉,同时在社会上造成极其负面的影响。要想有效提高煤矿井下供电安全系数,就必须要提高煤矿井下供电系统的可靠性,不断完善继电保护系统,安装安全监测设备,及时解除安全故障问题,加大供电设施保养力度,对供电设备进行定期维修养护工作,快速制定出应急对策,将险情扼杀在萌芽状态。

参考文献:

[1]王秀颖.提高煤矿供电安全可靠性的对策研究[J].产业与科技论坛,2013(01).

[2]白宇.煤矿井下供电系统漏电原因及处理措施研究[J].科技致富向导,2012(04).

[3]郝小绘.煤矿井下供电设计可视化软件系统理论研究与应用[D].太原理工大学,2011.

煤矿井下安全供电范文4

1煤矿井下供电系统现状分析

煤矿井下供电系统中采用防爆型及增安型电器设备,在很大程度上提高了低压供电系统的安全水平,但是由于大多煤矿井下供电系统存在负荷分配不均、谐波污染严重、设备型号不匹配等问题,给井下安全用电埋下了许多安全隐患。

1.1主变压器容量不足

井下负荷容量远远大于供电系统原设计容量,从而造成主变压器长期运行在低效运行工况条件下,不仅降低了供电系统供电可靠性和供电质量水平,同时系统长期运行在过负荷条件下,很容易导致变压器出现过热、绝缘老化、供电电缆出现发热燃烧引起瓦斯爆炸事故,不仅给煤炭开采企业带来巨大经济损失,同时还会影响企业的社会信誉。

1.2供电电能质量水平较低

随着电力电子技术、通信技术、自动控制技术等在煤矿井下机电设备中应用的不断完善,大量自动化水平较高的大功率机电设备已成为煤矿井下主要操作设备,在很大程度上提高了煤矿井下开采综合自动水平,但同时大量变频整流设备(如变频调速控制系统、软启动智能控制系统等)在井下供电系统中的广泛使用,其正常工作时所产生的谐波分量,会通过低压供电线路直接反馈入煤矿矿井低压供电系统中,使井下配电网有功和无功间不能保持原有的平衡,供电电压出现畸变等低质量电能,不仅影响井下开采设备的高效运行,同时还可能造成井下各类继电保护和在线监测系统出现“误动”或“拒动”情况,大大降低井下供电系统运行安全可靠性。

1.3人为误操作

煤矿矿井不仅操作范围较小,同时还是一个多工种同时作业环境,这就给井下煤炭生产安全用电提出了更高的要求。

1.4防爆电器自身防爆性能不符合规范要求

为了提高井下供电系统的安全可靠性,保证井下作业员工的人身财产安全,国家已经在相关文件或规范中明令淘汰或禁止使用一批在操作过程中会产生较大能量电弧的分支线路空气开关。在实际生产过程中发现,有些煤矿由于改造资金缺乏或相关企业法人不重视等因素的影响,这些明令禁止的开关设备依然在煤矿矿井中作为主要的电源控制开关,直接影响到煤矿矿井低压供电系统可靠性,严重威胁着井下从事煤炭生产人员和设备的安全。

1.5煤矿矿井供电系统在线安全监测系统自动化水平较低

由于受当时建设技术水平和投资资金的制约,很多煤矿矿井低压供电系统均没有配置供电系统安全实时监测监控系统,致使井下供电系统的综合运行工况数据信息不能实时反馈回地面,导致地面相关电力调度管理人员无法技术掌握井下供电系统运行情况,对可能发生的安全隐患和故障无法及时作出有针对性的操作和补救决策,引起事故进一步扩大,造成巨大的人身财产损失。

2提高煤矿矿井供电系统安全可靠性措施研究

2.1构筑合理的井下供电结构

合理可靠的供配电结构是煤矿井下开采安全可靠、节能经济用电的重要基础保证。任何分支回路都是独立运行的,不能在在分支线路上“T”接其它负荷,并及时调整进行开采供电结构,动态优化内部配电线路结构,减少供配电过渡环节和冗余线路,提高供电系统运行安全经济可靠性。

2.2选用先进动态无功补偿及消谐装置

通过设备无功和有功容量间的自调节,不仅可以提高矿井低压供电系统的安全可靠性和供电综合质量水平,为井下各电气设备提供功率因数和供电质量均优越的电能资源,同时还可以有效抑制井下低压供电系统中各机电设备运行时产生的高次谐波分量,降低谐波对供配电网的冲击,保证各煤矿开采机电设备高效稳定运行,提高其综合使用寿命。

2.3构筑完善井下低压供电系统继电保护系统

在低压供电系统继电保护设计和技术改造时,应充分结合分级闭锁和选择性断电控制技术,保证井下各机电设备高效稳定、节能经济运行,为矿井低压供电系统安全可靠供电提供重要支持。在低压供电系统中按照分级闭锁和选择性断电原则,构筑完善的继电保护系统,可以有效杜绝井下工人的人为误操作事故发生,从而有效提高矿井供电系统防火防爆综合安全性能。

2.4配置先进供电安全实时在线监测系统

对于供电系统中存在的高隐患非安全型或高耗能型设备应予淘汰并重新规划选型。要下大力气加大资金投入,以提高低压供电系统的安全可靠性能,保证井下煤炭开采工作高效经济进行。

煤矿井下安全供电范文5

【关键词】煤矿;供电技术;电气设备;综述

引言

我国煤矿事业的发展状况不仅仅影响着我国在国际上的综合地位,还影响着我国数十亿的国家公民的日常生活。煤矿事业的供电现状与发展历程就成为了考察我国煤矿顺利运营的重中之重。煤矿井下的供电安全问题严重影响煤矿业的发展,因此受到煤矿业和国家的广泛关注,煤矿业的发展还会影响市场经济的可持续发展,煤矿业的安全问题会给社会和谐造成一定的危害,煤矿井下的供电安全会给人的生命财产安全造成影响,如果不能够采取必要的措施将会阻碍煤矿业的创新和发展,也会对社会的和谐与稳定造成一定的阻碍,还会严重影响市场经济的可持续发展。所以对煤矿井下的供电技术对煤矿安全、高效、可持续发展裨益良多,本文主要讲述了我国煤矿井下现状以及我国煤矿井下供电的提高和发展。

1 我国煤矿井下供电现状

我国煤矿井下安全作业问题一直是社会各界关注的共同话题,而对于井下供电的安全也是有一定的争议,科学技术不断发展和进步,但是井下的供电仍然存在不安全现象和问题,煤矿井下的供电问题将会影响我国煤矿业的发展和进步,而且煤矿井下的供电问题是导致煤矿不安全作业的直接原因之一,煤矿井下的供电安全问题会导致一系列事故的发生,比如说,过大电流电击伤人事件,电火花引燃瓦斯事故,虽然中国在供电的安全方面作了很多的努力,而且效果明显,但是仍然会给煤矿作业安全构成威胁。

矿井下的供电情况主要是指煤矿井下所有需要电力系统的总称。其具有供电网络复杂多变、继电保护数量多等等。我国煤矿井下供电技术,自60年代电压等级的调整(380V升66OV),到70年代电子继电保护技术的应用,直至近年综采成套供电设备的引进,经几十年的努力,取得了长足的进步。这从70年代后期起,井下电击伤人及电火花直接引爆瓦斯煤尘事故的直线下降,可以得到证明。但与发达的产煤国家相比尚有差距。

2 煤矿井下供电新技术

2.1 井下供电电压等级放宽

如果煤矿井下供电依然采用常规380V、680V电压供电,只能通过增大供电电缆截面或多个电缆并联运行以确保井下大功率用电负荷用电需求,这样就会导致井下供电系统变得越来越复杂,系统投资大大增加,同时供电成本也大大加大。随着井下用电负荷的急剧增加,开展井下10kV供电系统升级改造,已成为煤矿电气工作人员研究的重要课题。

井下供电系统电压从低压提高到10kV中压,一方面可以提高井下供电系统的供电电能质量水平,提高供电可靠性,确保电动机正常高效起动;另一方面,采用高压供电后,不仅大大降低供电电缆的截面,提高供电经济半径,增加了井下煤炭开采量,降低了煤炭开采的综合成本。

2.2 先进供配电电气装备技术

由于煤矿井下工作环境恶劣,经常出现漏电故障,漏电故障若不及时排除会存在较大危害,如可引起瓦斯、煤尘的爆炸,提前点燃雷管等事故,直接危及人身安全和矿井生产。

2.2.1 变电设备

变电设备主要是因为油浸式变压器,油开关、高压的防爆开关以及真空的开关应该是并存的,真空化的低压开关发展是非常迅速的,而且真空灭弧的技术已经渐进成熟,真空的高低压开关的应用也是刚刚兴起,还没有得到真正的实践,过低压的操作等等的技术问题还没有完全得到解决,干式的变压器技术也渐进成熟,而且就目前的情势来看,干式的变压器技术的使用和推广仅仅是时间和金钱的问题。

2.2.2 继电保护装置

先进的继电保护装置能够对电路中的电气设备的工作情况进行监视,一旦发现存在异常的情况,就能够发出对应的告警信号,从而使工作人员能够及时的了解情况,并采取相应的应对措施,能够有效的防止异常情况扩展成为严重的故障。能够确保供电系统在最短的时间内恢复工作的稳定性,尽可能的减少故障或者是异常情况对供电系统的影响。

2.2.3 防爆装置

煤矿井下的供电装置中,防爆的电气方面虽然有明显的痕迹。但是冷磷化工艺和热管技术在煤矿井下防爆电器设备隔爆面上的应用,给煤矿防爆技术带来了全新变革。热管技术在煤矿井下防爆隔爆型热管散热器与防爆电气的箱体组成1个完整的防爆壳体,既能很好地解决爆炸气体环境用电气设备内电器元件的散热问题,又能解决电气设备防爆安全问题,使爆炸气体环境用电气设备自动化程度会更加进一步提高,尤其是煤矿井下防爆电气设备。

2.3 中性点的不接地系统存在很多的争议

我国历版《煤矿安全规程》对中性点接地问题都有规定,1981年版为,禁止“中性点接地”,1986年版改为“不得中性点直接接地”,1992年版类同于1986年版,只在措词上用了“严禁”二字。由不准“接地”到不准“直接接地”,几字之改,反映了我国煤矿技术人员和执法者对井下供电系统认识的提高。言下之意,“间接接地”如通过阻抗接地是可以商量的。但从总体归类上看,我国井下供电当属中性点不接地系统。

普遍采用一台中性点直接接地的变压器除向地面用电设备及村民供电任务外,同时也向井下负荷供电,与《煤矿安全规程》的规定:“严禁地面中性点直接接地的变压器直接向井下供电”相违背,必须认真加以解决。解决的方案已在前面进行了分析、讨论,我们采用零序电抗器隔离与消弧技术,使之产生感性电流来补偿系统的容性电流,从而达到在中性点接入消弧线圈的效果,很好的实现对变压器中性点的接地隔离,有效地减少了人身触电电流或相地短路电流,防止了强电弧引起的瓦斯煤尘爆炸事故的发生。

2.4 井下移动变电站技术

随着采煤机械单机容量的增大,工作面总装机容量急剧增加,对供电设备的要求越来越高,矿用隔爆型移动变电站是高产高效综合机械化采煤的主要供电设备。1993年开始研制6kV/3.3kV的移动变电站,现在已能生产1600kVA的移动变电站了,综合近10年第三代产品的特征是,低压侧供电电压等级为3.3kV,容量高达2500kVA,高压侧开关采用高压真空断路器,具有过载、短路、欠压、漏电保护及绝缘监视,并应用了微机处理器进行控制、保护和通讯,低压侧开关采用3.3Kv、800A、1000A的低压保护箱,同样也应用微处理器进行监控、保护和通讯。目前,我国已有近20个企业生产移动变电站,其高低压侧开关生产企业达数十个,移动变电站的容量从50~250kVA,其电压等级高压侧10kV、6kV,就品种而言,国产移动变电站基本能满足目前市场的需要。

3 结束语

随着国民经济进一步发展对煤炭能源需求量的进一步提高,以及高产高效煤矿井下开采技术的广泛推广,加上老矿井向深水平延伸,井下作业面上大量大型采掘机电设备及大功率提升设备在煤矿中得到广泛推广应用,这样使井下用电负荷大量增加、供电距离也大大增长。煤矿安全问题已经上升为全社会、全人类的问题,煤矿井下的供电安全会带来一系列的连环反应,所以先进供电技术的成功应用,提高了矿井经济效益,提升了矿井科技水平。

参考文献:

煤矿井下安全供电范文6

关键词:本质安全型;供电系统;矿井

中图分类号:X9

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)07-0295-01

1 引言

煤矿供电系统是矿山生产的重要动力保障,几乎所有煤矿生产装备都直接或间接的以电力为动力,一旦电力中断,生产将被迫停止,同时由于煤矿井下存在瓦斯和涌水,停电后极易发生瓦斯积聚爆炸、淹井等恶性事故。随着矿井开采年限的增加,产量的增大,机械化程度的提高,所需供电容量不断增大,对供电可靠性的要求也更高。剖析近年来发生的煤矿安全事故,不难发现,很大一部分是由井下供电事故引起的。因此,研究、改造供电方式、配电装备,健全管理制度,对预防电气事故,减小停电范围,提高井下供电的安全性,具有十分重要的意义。该文根据煤矿生产的环境特点,结合现场实际,阐明了煤矿安全供电现存的问题,并提出相应的防治对策。

2 矿井安全供电存在的问题

(1)井下存在着大量应淘汰、有重大隐患的电气设备。

在我国目前条件下,采掘工作面的电气设备随采掘设备的更新在更新,但在采区变电所、中央变电所等处,电气设备自建井到现在,只要能使用,几乎就没有更新换代过,而且一部分机电设备不符合《煤矿安全规程》的相关要求。

(2)煤矿井下仍在大量使用非阻燃电缆。

供电电缆是低压供电系统最薄弱环节,受采煤条件所限,采掘工作面电缆经常移动、弯曲,极易发生短路、过热造成电缆着火,此外,电缆过负荷运行也是电缆着火的主要原因,因此,规程规定采掘工作面供电电缆必须采用矿用阻燃电缆,但受经济利益驱使,相当一部分煤矿仍在使用非阻燃电缆,直接影响了煤矿供电安全。

(3)供电系统没有实现实时监测监控。

我国煤矿井下供电系统及设备没有实现实时监测监控,地面管理人员无法实时掌握供电系统及设备运行状态,对故障状态无法做到及时决策,发生事故时,由于不能及时获取信息而无法及时决策,造成事故的进一步扩大。

(4)供电系统不完善。

有的地方煤矿矿井供电系统不完善,地面只有一条供电线路为矿区供电,矿井没有实现双回路供电供电。

3 提高煤矿安全供电的对策

(1)更新供配电控制设备,实现矿井供电自动化。

首先,为了适应井下用电设备电压不断升高、容量不断增大的要求,对于新建和改扩建矿井的井下高压电缆的选用必须保证载流量满足现有设备要求并留有一定的富余系数;其次,各煤矿企业应在《煤矿安全规程》指导下,使用符合防爆要求的电气设备,推广新技术、新产品,如节能配变、金属氧化锌避雷器、真空断路器、微机保护装置,通过先进设备的应用,减少设备检修次数;最后,实现矿井供电自动化,能自动将发生故障的供电段落隔离,非故障段恢复供电,实现矿井供电系统自动化,将能大大提高矿井供电的可靠性。

(2)加快煤矿供用电电网规划与建设。

煤矿企业应积极推进双电源、双回路供电的建设和改造工作,正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式,一回路运行另一回路备用,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等负荷的要求。另外将线路进行合理分段,对单电源辐射式的负荷分布情况,在干线上装设2台断路器,并在大支线首端安装线路断路器,当线路出现故障或计划检修时,可缩小停电范围。同时要做好断路器动作电流整定,按线路末端最小短路电流整定,干线断路器动作电流值、时限级差前后应当配合,当线路负荷增加时,要及时调整线路断路器动作电流值。

(3)重视施工、检修质量提高矿井供电可靠性。

提高矿井供电可靠性是一项长期、持久的工作。施工、检修质量是非常重要的环节,应严格按照《煤矿机电设备安装规范》和《矿井机电设备检修标准》来进行施工和检修,必须严格把验收关,提高施工、检修质量,加强技术管理,对设备缺陷加强技术分析,做好设备故障诊断。设备检修由定期检修逐步向状态检修过渡。把矿井供电的不可靠因素消灭在初始状态,可以大大降低矿井供电的故障率,为矿井安全生产创造良好的条件。

(4)抓好电网运行质量标准化工作,实现电力监测监控。

搞好煤矿供电系统质量标准化工作,煤矿企业应挡严格按照《矿井机电质量标准化》和《煤矿安全程度评价办法》的要求来管好供电设备,使供电设备始终处于一种最佳的运行状态,从而保证矿井供电的可靠性。另外需建立井下供电电网安全监测系统,使之与井下安全监测系统联网,在监测井下电网工作状态的同时,还可根据安全监测系统监测到的相关数据,判断事故的性质,确定事故区域,并在必要时切断相应事故区域的电源,保证井下安全生产。

(5)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。紧急预案的制定要根据不同的供电区域、供电线路和工作场所有针对性地科学制定,事前对有关人员进行紧急预案的贯彻,并要进行预案演习,保证预案在紧急情况下能够落实到位、发挥作用。

参考文献

[1]陈国强.提高煤矿供电系统可靠性的措施与对策[J].能源技术与管理,2007,(1).