摘要:近年来,因煤矿供电安全引发的煤矿安全事故频频发生,为促进井下采掘工作顺利进行,需分析煤矿供电安全的现状,采取提高煤矿供电安全可靠性的相应措施。
关键词:煤矿井下 供电安全 现状可靠性
引言
近年来煤矿井下发生多次因供电可靠性不高而导致的各种事故。我国适于露天开采的煤炭储量少,仅占总储量的7%左右,绝大部分煤炭位于地表下,因此开采多是在井下进行的,而井下活动空间十分狭小封闭,在这样的环境下,矿井中的易燃和易爆气体积累到一定程度,如果用电不当,很容易由于用电设备出现漏电等状况产生电火花引起井下发生瓦斯、煤尘爆炸等严重事故。因此需要重视煤矿供电的系统存在的安全隐患,结合现状和安全要求,探究有效的能够提高供电安全的可行措施。
1 当前煤矿井下供电安全的现状
(1)井下主变压器过负荷
近些年,因为我国经济迅速发展,对能源的需求量日益增长,特别是2000年后,对煤炭的需求量日益增长,煤炭的价格也疯长,导致煤矿的开采量越来越大。因此也使得井下各种大功率采掘设备不断添加和使用,井下负荷越来越大,而大部分煤矿最初建设时,未考虑到这点,导致中央变电所中的主变压器的容量满足不了需求,如果不及时采取相应的措施,会导致变压器长期在超负荷的状态下进行,超负荷运行导致变压器过热、老化、供电能力降低,甚至会引起自燃以及电火灾等事故【1】。
(2)供电电源不可靠
依据不同负荷对供电可靠性的要求,把电力负荷分为三类:一类负荷、二类负荷(凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。例:煤矿主井提升机、压风机及采区变电所等)三类负荷。因此煤矿井下的重要的电力负荷都属于二类负荷,而对于二类负荷的供电,需要两个独立电源,且需要引自不同的变电所或母线段,但是部分煤矿企业在矿井供电系统具体建设期,为了节约成本,没有将两条电源线连接在两个独立电源上,导致一旦供电电源发生故障,两条线路同时断电,影响井下通风系统和排水系统的正常运转,十分容易导致瓦斯爆炸等事故的发生【2】。
(3)煤矿井下电气火灾隐患高
因煤矿井下环境的空间狭小,井下照明度不高,空气流动性差,温度高,开采量大,导致各类电气设备频繁使用(例如带式输送机、照明设备、提升机、大功率采掘设备等),所以井下电气设备易发生因老化、过载、漏电、短路、静电、照明设备散热不好等原因引起的电火灾。例如:在井下,静电的产生可能是因为:带式输送机的皮带和托辊摩擦,橡胶带在带式输送机卷筒上摩擦,含在空气中的固体混合物与风筒、金属管壁相摩擦等,从而产生静电电弧及火花。静电的电压最高能达到数万至数十万伏,极易引起瓦斯爆炸和火灾)。井下如果不及时良好的处理照明灯罩上覆盖的煤粉尘,煤粉尘阻碍了照明灯具内部热量的扩散,有时也引起火灾。
(4)操作人员操作不规范
按照相关规定,矿井供电设备操作人员下井前必须经过严格的培训,要熟悉掌握整个供电系统的操作规程。下井操作时必须按照操作规范进行,但往往有部分煤矿井下操作人员,安全意识淡薄,操作不规范甚至违反操作规程,导致了触电事故,甚至爆炸性事故。
2提升煤矿供电安全可靠性的措施
(1)增加对煤矿供电设备的投入
对井下中央变电所主变压器等供电设备过负荷运行的情况,要按照供电设备能够完全满足用电设备的要求,及时的进行相应的增容改造。在煤矿井下供电设备运行的过程中,必须定期地对相应设备进行检修,以消除煤矿井下供电系统存在的安全隐患,确保煤矿井下供电的安全可靠性【3】。
(2)完善供电系统结构
针对煤矿供电系统的特殊性, 为确保煤矿井下供电的安全可靠性,煤矿的三相供电系统中,电网应采用中性点经消弧线圈接地的系统,使得如果发生接地故障,能够将接地电流降到很小,达到不起弧的程度。变电所的主结线应采用单母线分段结线,电源进线至少有两路,各路电源互不影响,并分别接于不同的母线段上(如图1-1)。保证整个煤矿供电的安全可靠性。
图1-1 单母线分段结线
(3)加强矿井电气火灾的预防工作
矿井电气火灾仍要坚持“预防为主”的原则,严格参照《煤矿安全规程》的要求确定。为尽量减少甚至避免发生煤矿电火灾事故,电气设备的选用和安装要严格按照规程进行。并加强对井下电气设备的管理,做好日常的检查和维护工作。对没有过流,过压、漏电和接地保护措施的矿井电气设备要及时的进行更换。做好矿工的安全教育,提高防火意识。进行专项整治工作,消除电气火灾事故隐患。建立矿井电气火灾应急预案,并进行必要的事故模拟演练
(4)建立完善操作制度,规范操作流程
建立完善操作制度,并按规范操作是保证煤矿开采工作安全运行的关键所在。例如:工作票制度、工作许可制度、停、送电制度、高压倒闸、试验操作票制度和工作监护制度等操作制度。并对操作人员进行严格的岗前培训,以及定期的规范操作流程考核考试。
3 结语
本文只是浅显的分析了煤矿供电存在的一些常见的安全隐患以及相对应的处理措施,但煤矿的供电系统是在比较复杂和恶劣的环境下运行的,目前,许多煤矿在进行井下开采过程中,在供电安全可靠性方面仍存在诸多问题,需要大家提出更好更有效的策略,让煤矿供电系统能够更加安全可靠的运行,从而使得煤矿开采更加稳定的进行。
参考文献:
[1] 包小桃 ,夏 葵.分析提 高煤矿供电安全可靠性综合措施研究[J].中小企业管理与科技 ,2012(30):119—120
[2]张学成. 工矿企业供电. 煤炭工业出版社, 2005
[3]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,2013,12(1):232-233
论文作者:李宏亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签:井下论文; 煤矿论文; 负荷论文; 供电系统论文; 可靠性论文; 火灾论文; 操作论文; 《防护工程》2018年第1期论文;