摘要：安全性是煤矿资源开采过程中最重要的因素之一。如今煤矿产量日益增加，切实保障供电系统的安全性是保证煤矿工作人员生命安全的根本。实践证明，提高煤矿供电系统的可靠性具有重要的意义，重点分析了煤矿供电系统可靠性的意义与现阶段问题即：供电电源设计、设备更新管理、电气保护质量以及事故应急预案，最后提出解决策略：先从安全教育培训出发，在注重设备系统的可靠性以及供电的持续性，提高煤矿供电系统的供电技术、预防电力供应中断等一系列相关应急措施对煤矿供电系统进行保障。
关键词：煤矿资源；供电系统；可靠性；意义；措施
煤矿企业作为我国支柱型能源企业，确保其安全生产有着十分重要的意义。 然而，随着煤矿的工作量逐年递增，供电需求也随之增大。目前国内许多煤矿都或多或少的存在供电系统安全性和可靠性差的问题，其中主要包括设备陈旧老化、超期服役现象严重，供电系统结构不合理，诸多大型设备的供电系统都存在故障等，这些因素都影响了煤矿供电系统的安全性和可靠性。 因此，为了确保煤矿能够正常的安全生产，解决这些问题就显得尤为重要。 本文根据笔者多年的工作实践经验，阐述了提高煤矿供电系统可靠性的意义，并针对目前煤矿供电系统中存在的诸多问题进行简要分析， 同时提出了几点解决措施，仅供借鉴参考。
一、目前煤矿供电安全现状
近年来煤矿发生多次因供电可靠性不高而导致的各种事故，综合分析这些事故，其主要原因是企业对煤矿供电的安全可靠性和重要性重视不够，对煤矿发展估计不足，导致在矿井设计初期及其施工和运行中存在各种安全隐患。
1.1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［1］：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。
1.2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。
1.3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。
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二、提高煤矿供电系统可靠性的有效措施
首先，必须大力保证供电的可靠性，即在煤矿生产作业时，对矿下作业人员提供连续不断地供电。避免因供电突然中断而造成的设备损毁问题，进而带来严重的经济损失。相关部门和工作人员必须切实保证每一个矿井必须有至少两回电源线路，当一条线路中断时，还能够有一条线路保证运行的稳定性。
其次，提高井下作业人员的安全意识，加强安全培训和安全教育。相关部门必须保证安全出口的作用，当有事故发生时，必须保证矿井立井提升系统的稳定性。煤矿产业必须设立好能在紧急情况下快速恢复供电的设备和相关的应急措施，矿井的两回电源线上禁止出现分接的任何负荷是保证煤矿供电系统安全可靠运行的关键。
第三，保证供电系统长距离输电的可能性。井下作业环境具有很高的特殊性，环境十分恶劣。煤矿供电系统的安全性和可靠性极易受到地质环境的影响。为了从根本上避免事故和设备故障的发生，我们必须提高电压等级，增大电缆截面积[3-4]。还要特别注意的是，虽然煤矿工作环境的地质条件类似，但是，相关工作人员必须要根据不同的井下实际环境，保证实际的供电稳定，随时调整供电方案是保证井下供电安全的关键因素。
第四，要从根本上提高煤矿供电系统的可靠性，必须保证其供电的持续性，这也在极大地程度上保证了矿下工作人员的生命安全和供电设备的稳定。保证排水泵的电力安全，才能有效确保矿井水的外排，避免发生水患和淹井事故。保证通风机的供电稳定才能有效防止煤尘和瓦斯聚集，从根本上防止爆炸事故的发生。还有及时检查提升机的供电稳定性，切实保证提升机设备稳定运行，避免对人员的生命安全造成更严重的伤害。
第五，必须提高煤矿供电系统的供电技术。科学技术是保证安全、提高经济效益的根本。只有根据实际的井下状况，不断地优化供电方案和供电结构，才能为供电系统提供重要的保证，降低煤炭开采的能耗，提高安全生产的可能性。并且做好实时监测，在生产过程中及时的优化和调整，减少一切不必要的过渡环节。煤矿开采的过程具有一定的复杂性和特殊性，实践表明，分段供电的方案更有利于从根本上提高煤矿供电系统的可靠性，并且最大限度地避免安全生产事故的产生。注意配置相关的相敏装置，或采用能够代替该装置的手段，提高供电系统的可靠性。
最后，预防电力供应中断的相关应急措施一定要完善，在建立合理的网络状电网运行方式后，在坚持安全可靠，经济实惠的原则同时，对放射式双回路采用分列运行的方式，强化对电网运行方式的调度监控。还应该对各种大功率的设备进行网络分流处理，从根本上减少多余的损耗，节能减排，提高经济效益，保证煤矿行业的平稳发展和其拉动经济进步的积极作用。
三、结语
以上所述，仅仅是工作中一些实践经验总结和体会。提高煤矿供电系统可靠性是一项长期、持久的工作，是一个庞大而复杂的系统工程，影响可靠性的内外因素很多，要把它做好，需要人、物、环境、系统、管理等诸因素、各环节的相互支持，整体协调配合。对于提高煤矿供电可靠性而言，没有最好只有更好。
参考文献：
［1］ 耿庆娥. 矿用防越级跳闸保护装置的设计 ［J］. 工矿自动化，2012，38（08）：131-134.
［2］ 吴迪. 110 kV 线路微机保护装置的研究 ［D］. 武汉：武汉大学，2004.
［3］ 孙继平. 安全高效矿井监控关键技术研究 ［J］. 工矿自动化，2012，38（12）：1-5.
论文作者:胡忻元
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签：煤矿论文; 供电系统论文; 可靠性论文; 矿井论文; 井下论文; 设备论文; 线路论文; 《科技新时代》2019年7期论文;