山西焦煤汾西矿业集团贺西煤矿 山西省吕梁市 033300）
摘要：煤矿供电系统的工作环境本就是十分复杂和恶劣，所以强化其供电安全可靠性也是一项复杂和系统的工程，不仅要重视、增加投入力度，还应注重工作人员安全意识与能力的强化。本文主要论述了当前煤矿供电系统还存在的各种安全隐患问题，并提出了相应的解决措施，旨在为煤矿供电安全系统、整个煤矿开采工作以及工作人员安全提供保障。
关键词：煤矿供电；安全可靠；问题；措施
一、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，如2010年的平禹四矿事故，造成37人遇难。从根本上来讲，事故发生多于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生命安全、避免国家经济的巨大损失有重要的意义。①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，供电系统地稳定性，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；②提高煤矿供电安全的可靠性，在发生事故时，可以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。
二、当前煤矿企业供电中存在的安全问题
1、井下长距离输电带来的安全隐患
在实际生产中，要求掘进工作面与采煤工作面巷道的走向长度增加，这就使得为其提供动力源的供电线路必须随着加长。而这种因采掘规模的变大引起的低压“超长”距离供电是造成井下故障频发、电气设备烧坏、产生火灾以及引起煤尘、瓦斯爆炸的原因之一。供电的安全事故阻碍了煤矿企业的正常运转，降低了企业的经济效益，甚至还会对生命安全造成极大的威胁。而造成供电安全隐患的主要有两个因素：其一，电缆截面选择不合理。电缆截面选择过小，致使电缆绝缘、发热受损以及线损过大，通常会引起煤尘、瓦斯爆炸事故；其二，传统的馈电设备不能满足当前煤矿企业大功率负荷的要求，是导致低压超长距离供电不安全的关键影响因素；其三，电机不能正常启动、运行以及触电事故等，这些均会影响煤矿企业的供电安全性与可靠度。
2、继电保护装置存在问题
煤矿企业供电中的继电保护装置落后，无法实现供电保护是造成煤矿企业供电安全事故的主要因素之一。继电保护装置落后、设备陈旧、无法正常启动、动作不灵敏等给完全排除供电故障造成了极大的困扰，导致安全事故频发。
3、供电电源设置不合理
在煤矿生产中，升降人员的立井提升机、矿井的主排水泵以及主要通风机等的负荷属于同一类负荷，这一类负荷要求供电必须可靠、安全。立井提升系统是矿井下遇到安全威胁时的逃生出口之一，故此，确保立井提升系统持续供电相当重要。而矿井的排水系统如果中断供电，则有可能淹没整个矿井，造成人员伤亡。主通风机因中断供电而致使矿井的通风系统也随之中断，引发矿井下瓦斯不断集聚而产生爆炸事故。以上这些重要部位，均需要供电安全。而引发供电安全隐患的主要原因便是电源设置不合理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关规定，矿井必须设置两回路电源线路，这样即便其中一回路发生的故障，则另外一回路也能够继续供电，保证煤矿生产工作的顺利进行。但在许多煤矿企业的实际设计施工中，却并未严格按照规定执行，且其中一些自建发电厂的矿井在成本理念的驱使下甚至让两回路供电全部引自同一区域的发电厂或者供电所。
三、强化煤矿供电安全可靠性的措施
1、采用新型无功补偿装置以及消除谐波设备
自动调节设备间的有功与无功容量，能为矿井里的作业设备提供功率因素，确保供电质量，还能有效减少矿井下各种供电设备运行过程中形成的谐波分量，防止供电网络被谐波污染。为此，可以采用先进技术SVG，即静止无功发生器，这一技术利用大功率电力电子器件的高频开关变化无功能量，这就好比一个可以变动的无功电流源，能实现快速响应。
2、规范、完善操作制度，强化工作人员安全意识
煤矿企业必须要重视井下工作人员的安全意识，就国家层面而言，应制定专门的法律法规对工作人员的行为进行规范和约束，就煤矿企业而言，应制定完善、规范的操作制度，并强化落实。此外，还应创建专门的操作监督系统，及时发现失误或错误操作并更正，同时严格追究相关人员责任。最后，煤矿企业还应定期对工作人员展开安全意识教育及安全技术培训，强化工作人员的安全意识和技能。
3、构建科学、合理的井下供电结构
煤矿井下供电要实现安全、可靠、经济、节能，就必须要有科学、合理的井下供电结构做基础。所有分支回路都应是独立运行的，不能在分支线路上连接其他负荷，同时要落实煤矿开采供电结构的调整工作，实现内部配电线路结构的动态性优化，减少不必要的冗余线路以及配电过渡程序，提升煤矿供电系统安全的可靠性。
4、构建合理、健全的井下低压供电系统继电保护系统
在设计与技术改造低压供电系统继电保护系统的时候，要紧密结合分级闭锁以及选择性断电控制技术，确保煤矿井下各个机电设备运行的高效性、可靠性和经济性，为低压供电系统安全的可靠性提供有力支撑。在低压供电系统里要严格遵循分级闭锁与选择性断电两个原则，构建合理、健全的继电保护系统。这样才能有效防止工作人员因为人为操作失误而发生事故，提升供电系统的综合安全性能。
5、落实电气设备的防爆措施
电气设备防爆措施主要有三种：一是使用防爆外壳，电气设备内部出现瓦斯爆炸的时候，其压力不会导致外壳变形，从间隙里逸出的火焰也应得到足够冷却，不会引燃壳外的煤尘或瓦斯，简言之，就是把爆炸控制在壳内。二是使用安全火花电路，主要用于仪表、信号、遥控、测量以及通讯自动控制系统。三是使用超前切断电源，就是在出现故障的时候会自行切断电源，避免热源和瓦斯及煤尘基础，有效防止爆炸。
6、优化并升级电力监控系统与保护系统
一方面应在煤矿里配置具备先进性、完善性和实时性的在线安全检测系统，全方位、多层次监测供电设备的安全、性能及稳定性；另一方面应采用分级闭锁、选择性断电等技术，实现风险检测和风险防范的智能化，尽可能降低发生危险事故的可能性和几率。科学、合理、可靠的供配电结构是煤矿供电实现安全、经济、可靠、节能的重要保障和条件。
结束语
煤矿的供电系统是在矿井的特殊空间中运行的，工作环境复杂，提高其安全可靠性也是一系列的系统工程，它需要人力、物力、财力、技术的投入，还需要对工作人员进行操作培训，提高其安全意识。因此，做好煤矿供电系统的安全可靠性，不仅能为矿区开采提供一定的安全保障，还能避免井下作业人员的生命安全的威胁和矿区的经济财产损失。
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论文作者:郝跃飞
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/19
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