摘要：煤矿开采作业中，由于工作环境的特殊性，使得井下供电控制系统也受特殊环境的影响。本文结合工作经验，主要对采矿中电气设备的构造进行分析，并就在电气控制中的电路问题展开探讨，同时作出相对的解决方案。以供参考。
关键词：煤矿；电气控制；常见问题；解决办法
目前，煤炭工业协会和安全生产管理部门及时加强煤矿安全监察工作。煤矿电气控制回路的顺利运行是保证煤矿运输顺利发展的基础。也是煤矿安全管理的重要组成部分。所以，煤矿电气控制电路的管理对企业安全生产和提高企业经济效益具有重要意义。
1 煤矿用电气设备的施工特点
煤矿开采作业中的电气设备是电气控制回路的主要组成部分，也是煤矿各项工作有序实施的条件之一。煤矿开采作业中的电气设备是指煤矿井下使用的各种电气设备。因井下特殊的工作环境，煤矿开采作业中的所用电气设备的结构特点如下：
1.1 体积小。因为井下工作空间狭窄，要求电气设备在保证足够容量的情况下体积尽可能小；
1.2 便于移动。由于采区设备移动频繁，必须随工作面的推进而移动；
1.3强壳。由于工作面和岩石爆破，煤容易损坏设备倒塌，所以地下电气设备应该是固体外壳。
2 矿山开采应用电气设备的分类
在我国生产的矿用电气设备可分为两种类型：一般型和矿用防爆电气设备。
2.1 矿用通用电气设备
矿用通用电气设备是专门为煤矿井下设计的，不防爆。它不同于一般地面上使用的电气设备。矿用一般型电气设备外壳坚固保护的内在机制；和电缆接线盒或螺栓装置明接头，机械锁和电气闭锁装置，不能打开设备在带电情况下设备或螺栓，防止设备未盖好电源。
2.2 矿用防爆型电气设备
矿用防爆型电气设备的特点是有隔爆外壳，隔爆外壳具有耐爆和隔爆的性能，能承受内部瓦斯爆炸的压力，保证外壳在内部瓦斯爆炸时不被破坏，并不致引起外部瓦斯燃烧和爆炸。为了保证隔爆外壳的耐爆性，隔爆外壳要有足够的机械强度。
3煤矿开采中电气控制电路常见问题
煤矿电气控制电路是保证矿区所有电气设备安全运行的基本条件。同时也是保证井下作业安全的消防措施之一，引起高度重视。在井下供电系统中，有供配电和照明的交流供电系统，以及供电机车的直流供电系统。在两个供电系统中，通常经过一定的线路导线或回归线（如铁路），并通过水管分散，煤气管、电缆护套、岩石、煤层、水沟和接地电流称为杂散电流等。杂散电流的存在会给煤炭生产带来巨大的威胁，并造成许多问题，如人体、设备、材料等，并带来一些意想不到的危害。因为造成更为严重的杂散电流的危害，除交流杂散电流的电缆结构不对称因子中不太重要的，其他的是三相不平衡阻抗的主要因素，但这是瞬时的，煤矿是没有影响的，所以在这里主要讨论了杂散电流的危害。根据杂散电流的研究，煤矿电气控制回路常见问题如下：
3.1电子控制系统失控
煤矿电气控制回路的安全运行和控制是保证煤矿井下顺利完成的基础，也是井下作业人员的基本生活安全保障。如果在长期使用过程中，不能及时对矿井电气控制回路进行系统的检测和检测，很可能触发矿井电气控制线路瘫痪，从而导致整个矿井电气控制系统的控制。煤矿电气控制电路连接到电子控制系统的载波遥控操作，如果故障或问题时，控制系统操作命令将难以沟通的电气设备进行控制，从而可能导致电气控制系统，严重威胁安全生产和煤矿工作顺利。
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3.2 引爆雷管
目前，井下采掘工作面需要放炮，因此必须用雷管引爆。这些雷管当班都放置在采掘工作面附近。采掘工作面的道轨、带式输送机的钢丝绳、电缆及各种管道等沿巷道敷设的导体中有杂散电流通过时，它们与大地及接地网中的接地体之间就有一定的电位差，这个电位差叫杂散电压。当采掘巷道内轨道与有架线电机车运行的运输大巷的轨道不完全绝缘时，杂散电压就比较高。若此时雷管的两根脚线触及存在着杂散电压的两极，就会有电流通过雷管。当此电流大于300mA时，就会将雷管引爆造成事故。
3.3电缆外观和金属管道的腐蚀
在交通隧道中，除了布线和轨道外，还有高压电缆和空气管、水管，这些管道都是杂散电流的好通道。靠近返回点，电流流出管和电流的漏点使管道腐蚀。地下运输隧道很湿，井更酸。这是因为电解腐蚀金属。电流从正极电源流向正极，电解槽中的电流流出正极板，而电子流相反，从正极板流向直流电源的正端。正极板在电解质中失去电子和带正电的硫酸盐离子，变成硫酸盐，因此电解液中带正电的金属损失，电流流出的巷道中的电缆鞘作为电池中的阴极，从而腐蚀。
4 解决办法
面对煤矿电气控制电路常见问题，矿井安全及生产主管人员一定要高度重视，并且积极组织专业人员寻求有效的解决策略，以实现煤矿电气控制电路的安全运行。
4.1 低压电网全范围防爆
电气安全措施传统上分为“点”部分防爆，没有整体防火能力，可以结合起来形成低压电网全论证系统。在上个世纪，中国已开发出具有国际先进水平的高功率切割设备，如各种电力变压器如快速切断电源移动变电站、快速关机真空馈电开关等。井正逐步推广。采用快速断开安全技术，可以切断电源在电气火灾前暴露的形成时间是电网故障的故障电流小于火的时间，火灾和爆炸的低压供电网络的安全性。作为电网储能元件，当电源被切断时，故障点很可能是火花或电弧。因此，为了进一步提高快速断电安全技术，有必要探索电机反电势的产生和衰减规律，以解决能量吸收问题。
4.2 保护系统的智能化
随着微电子技术的蓬勃发展，井下低压电网的监测与保护正走向微机化、智能化。利用微机可靠性高、功能多、易扩张、能记忆的优势，可以构成6-10kv电网和低压电网的微机综合保护系统。它集短路、漏电、过负荷、断相、过电压等故障保护于一体，除了具有各支路的电压、电流、功率因数以及耗电量等工况显示外，增加故障时间、电网对地绝缘电阻和分布电容、相间绝缘的显示，另外增加定时打印取样，全面实现矿井各级变电所与井下低压供电单元的微机监测与保护。
4.3完善的漏电保护性能
在地下低压电网中，漏电故障约占电气故障的70%。因此，漏电故障是影响供电可靠性的主要因素。选择性漏电保护可以减少漏电故障的停电范围，缩短查找时间，消除漏电故障，提高供电可靠性。另外，采用旁路接地并联选择性漏电保护，可以大大降低电机的反电势和由电容电流形成的故障点，提高电气安全度。实践证明，L型漏电保护的选择对提高井下低压电网的安全可靠性具有重要作用。因此，研究电网漏电机理，提高漏电保护性能，提高漏电保护技术水平具有重要意义。
5 结束语
安全生产，重于泰山。在煤矿电气控制电路安全管理中，电气管理人员一定要深入分析引发此类问题的主要因素，并且积极寻求科学、合理、有效的解决策略。
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论文作者:孙余好
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/31
标签：煤矿论文; 电流论文; 井下论文; 电气设备论文; 电气论文; 电网论文; 故障论文; 《防护工程》2017年第8期论文;