摘要:矿井受行业性质影响,在实际工作过程中存在大量安全隐患问题,矿井内部积聚大量粉尘,存在湿度过高的现象,而煤矿还存在瓦斯浓度等其他现象,导致电气设备和电缆的绝缘强度降低,对输电线路的安全性造成较大影响。同时受操作人员的专业性影响较大,漏电故障频发,导致供电系统在安全性方面也存在较多问题,网架结构薄弱、电容电量过大和电缆超截现象严重。
关键词:矿井;供电系统;安全隐患;应对策略
1井下供电的特点
1.1环境的特殊性
矿井下的空气中含有矿尘,煤矿空气中含有瓦斯,再加上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。
1.2供电要求高
对于矿井下主排水泵、提升机、通风机、压风机、监测监控系统等重要负荷,《矿井安全规程》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。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,就是为了保障井下的供电安全。
1.3供电事故危害性大
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、矿尘瓦斯爆炸等,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矿井中供电系统的基本要求
矿井中的供电系统既要满足矿井中的工作需要,还要满足很多的基本要求,才能够保证正常的功能的运行。首先,矿井中要具备着基本的电源线路,线路基本为两回路,这样的两回路能够保证矿井中的工作生产不受到危险,还能够保证矿井中对电的需要的连续性,要保证每一条电源线路都能够有相应的回路,从而使整个电源线路不会出现故障问题或者不能供电的问题,能够使整个矿井中对电的需求都能够满足。最后,矿井中的供电系统要按照国家安全的标准和规定进行配置,矿井下的电压,高压要控制在10kV之内,低压控制在1400V之内,且信号灯、综保、手电钻都不能够高于127V。
3矿井下供电系统中存在的安全隐患问题
矿井下供电系统构造和运用比较复杂,因此受多方面因素影响存在不同程度上的安全隐患问题,这些隐患一旦被忽视势必导致严重的后果,为矿井造成重大损失,针对这些问题以下将对此做详细分析:
3.1供配电系统不稳定
在矿井供配电系统中,当变压器的容量不足时,系统将长时间满负荷工作,这就会使供电系统的母线长期发热,极易损害电气设备,减少其工作寿命。另外,一旦电气设备发热,就会使电阻增加、电压增高,供电系统会出现波动现象,降低其功率,带来严重的浪费问题。国家规定矿井中要采用双回路电源供电,否则井下的矿工工作时易出现停电现象,会为个人和企业带来重大财产损失。而据有关调查显示,我国已开采的矿井大多数并没有按照国家的电气设计规范要求运营,这必将提高矿井下电力系统产生的事故率。《电力法》和《电气设计规范》中明确规定:已经投运的和新投运的备用电源必须在自备电源接口与电网处加装必要的闭锁装置,以预防系统停电时自备电源向电网反送电量,矿山都需对此加以重视。
3.2静电电气火花引发的安全事故
静电会产生高电压,如果没有很好的接地,易出现火花,火花容易燃烧,有时可能引发爆炸,后果比较严重。而地下矿井时刻存在静电危害和电气火花问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆产生电气火花的情况主要有以下几种可能:其一是因为选择了过小接触器和继电器或者质量原因,导致短路产生火花;其二是供电系统电缆超负荷或受外力作用影响,引发电气火灾或者电路短路的现象,这是容易导致瓦斯爆炸或低压系统主受柜跳闸问题;其三是因电气操作人员的粗心导致的合闸失误或违章操作,引发事故,造成危害。
3.3井下供电系统电能的质量问题
电能质量的衡量标注主要有两个,电压和频率,引起电压和频率波动变化的因素很多,有以下两点:一是电器设备超载运行;二是谐波的影响,谐波会使电压波形出现失真状况,有时在一定条件下,还会干扰弱电系统,对仪表的检测和自动化产生严重影响。
3.4雷击及漏电引发的事故问题
雷击引发的事故既是自然灾害,也存在人为因素。人为因素主要表现在安保人员的安全防护意识比较淡薄,对防雷设施建设不够重视,结果经常出现因为防雷装置失灵而引发的安全事故。漏电事故是第二大矿井电气故障事故,主要是因为井下光线较弱,导致人们对于出线路或设备的绝缘老化和漏电现象的疏忽,从而埋下安全隐患,甚至酿成大祸。
4井下供电安全隐患的应对策略
4.1规范设计,合理布局
在设计井下供电系统时,应严格按照相关行业规范、标准进行设计、布置,尤其是井下的重要负荷,或是与安全相关的主要系统和设备的供电设计一定要保证供电电源的安全性、可靠性、连续性。在井下设备选型上应充分考虑矿产行业的特殊性,选择国家认可的矿井下专用的电气设备,在条件允许的情况下,在同类型电气设备选型时,应首先选择本质安全性的设备,如含有“KA”标志的设备设施。
4.2加强日常的检查检修
在日常井下使用过程中,应积极开展和落实机电设备包机制,保证每台设备落实到人。定期开展对电气设备的检查、维护和保养;检查电气设备的继电保护情况,并定期进行计算校对,确保继电保护合理可靠。同时,定期检查井下供电的“三大保护”即过流保护、漏电保护和保护接地情况,并按照规定定期地进行各项试验,保证各项保护齐全、完好,保证设备及人员的安全。
4.3加强培训,提高维护人员的操作技能
矿井下最大的不安全因素主要来源于人。要加强人员的责任意识,强调“安全无小事”的观念,切实使相关人员在思想上认识到位;要严格落实人员在岗制度,确保安全技术人员的相对稳定,实现人员与工作的密不可分;切实抓好“手指口述”的培训,从源头上抓好安全操作。因此应做好井下人员,尤其是维护作业人员的日常培训,提高作业人员自身的专业知识和现场的实践操作能力,使从业者达到知标准、干标准活的目的。同时,严格落实职工培训上岗制,开展导师带徒,让从业者能够真正做到安全上岗。
4.4采取应对措施,搞好井下供电安全
井下的水、火、瓦斯、矿尘、顶板五大自然灾害都可以因设备事故而酿成。由于井下环境条件差,设备负荷变化大,容易造成漏电、短路及人身触电事故。因此,必须采取有效的防范措施,严格遵守相关安全规范中的有关规定,确保井下供电的安全性。供电技术的合理性对降低矿产生产成本、保证供电质量、实现设备安全运行、减少设备故障和人身触电事故起着重要的作用。
结语
矿井供电安全管理工作是一项复杂的工作,同时又是一项要长期而且持久进行的工作,积极发挥新技术、新设备的作用,提高矿井下供电的安全性和可靠性,这对于矿井设备的高效运行及安全生产都具有非常重要的作用。只有这样才能更好地对生产人员的安全以及企业的经济效益进行保障。所以探究矿井下的供电安全具有十分重要的意义,如何提高井下供电的安全性、连续性和可靠性是我们今后还需不断研究的目标。
参考文献
[1]黄晓伟.矿井供电系统安全保护系统设计[J].煤炭与化工,2017,(04):100-102+105.
[2]吴哲.矿井供电系统安全性问题的思考[J].科技展望,2015,(22):75+77.
论文作者:滕彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/6
标签:矿井论文; 井下论文; 供电系统论文; 人员论文; 设备论文; 事故论文; 电气设备论文; 《电力设备》2017年第22期论文;