华盛论文咨询网

　　

　　摘要：叙述了目前中国煤矿供电及井下电气设备技术中的主要问题，分析了提高供电技术以增强煤矿供电安全性的措施，提出了对煤矿井下电气技术的建议。

　　关键词：煤矿,供电,井下电气,技术

　　0引言

　　中国的煤炭行业时常发生安全风险事故，而其中主要的一个诱发因素就是煤矿井下在供电安全方面存在问题。造成供电系统存在安全隐患的主要原因中，既有客观上煤矿工作的环节比较复杂，具有一定的特殊性因素，更主要的是一些煤矿在建设供电系统的过程中，缺乏对于供电安全的重视和安全意识，其电气技术水平无法满足煤矿安全生产的实际需要，同时对于供电系统也未能做到及时升级更新，从而产生了严重的安全隐患，影响了煤矿供电及井下电气系统的安全，进而威胁到煤矿供电整个系统的安全稳定。

　　因此，相关人员必须加强对煤矿井下的电气技术的研究，解决目前存在的各种问题，以促进煤矿供电井下的电气设备安全运行，保证煤矿生产的安全性。

　　1目前中国煤矿供电及井下电气设备技术中的主要问题

　　1.1在电气设备的电源设计方面存在不合理现象

　　煤矿中主要的电气设备大部分都属于电力负荷较高的设备，因此对于供电的安全稳定有着更高的要求。由于煤矿供电及井下作业对供电需求的特殊性，要求在设计井下供电系统方案时使用双回路或级别更高的电源线路，以确保供电系统的稳定。但目前很多煤矿在实际操作中并没有执行对于电源线路的设计要求，有些煤矿企业为了节约费用，在布置双回路的电源线时使用的仍然是一个电源，导致电源线路的双回路有名无实，难以真正保障供电系统电源的安全稳定。

　　1.2井下供电的超远距离容易产生安全隐患

　　随着煤矿井下施工作业面的推进，其作业的线路也在不断加长，因此供电线路也相应增加，出现了超长距离的供电，这样会使线路比较容易受到环境因素的干扰，使供电出现不稳定的情况。同时超长距离的供电还导致了电压出现衰减，不仅是对电能的巨大浪费，也对供电技术提出了更高的要求，另外所需资金和设备的投入也必须相应增加。

　　但很多煤矿企业的实际供电技术的水平和能力及在资金的投入上都无法满足其要求，所以导致进行超长距离供电时电压不足的情况时有发生，使井下电气设备的电压难以保持稳定，产生了严重的安全风险。这一问题在供电技术方面的主要原因是相关的馈电设备难以满足井下电气设备负荷要求，另外所选用的电缆横截面的面积不合理，无法满足实际需求[1-2]。

　　1.3现有继电保护技术设备无法满足故障处理需要

　　在煤矿行业所应用的供电技术需要能应对复杂的环境条件，特别是在对井下作业进行供电时，既要面对空气、水文及地质条件等各种自然环境因素的影响，还需要应对易燃易爆性气体的制约。所以在井下供电系统中，设置相应的继电保护装置，加强对井下供电系统的保护具有十分重要的作用。但在实际的施工作业中，很多煤矿在面对复杂的作业环境时，所使用的继电保护装置却存在设备无法正常发挥其功能、保护动作滞后或设备损坏等问题，还有一些继电保护装置在功能上有所欠缺，技术较为落后，无法满足实际的需要。

　　2提高供电技术保证供电的安全性

　　2.1合理设计电气设备的电源

　　要使煤矿供电提高其稳定性，首先必须要实现持续供电，即使在供电的电源发生故障时也要保证能对矿井正常进行供电。只有保证能持续进行供电，才能避免煤矿在生产作业过程中发生机器设备在高负荷下突然中断运转的问题，减少突然断电对电气设备造成的损害，也可以更好地保证施工作业人员的人身安全。

　　另外，如果井下通风设备由于供电中断而停止运转也会对煤矿安全造成严重影响。通风设备如果在较长时间内无法正常工作，会使得井下易燃易爆性的气体及有毒气体无法及时排出，从而造成作业人员发生中毒或窒息。

　　同时，井下突然断电还会使作业面上新挖掘的巷道突然聚集大量的易爆易燃性气体，引发瓦斯爆炸，导致矿井发生坍塌等事故，将严重危及作业人员的人身安全，并会造成重大财产损失。所以在应用供电技术为煤矿设计相关供电线路时要在供电网络中设计2个或2个以上的接入电源，为实现稳定供电提供可靠保障。还要为一些比较重要的排水或通风设备设置备用电源，具体见图1，从而有效应对供电突然出现中断的紧急情况。

　　2.2采用先进技术设备保证超远距离线路供电安全

　　煤矿井下作业的环境比较恶劣，其地质构造及水文情况都相对复杂，具有一定的特殊性，会对井下电气设备安全造成一定程度的不利影响。所以当井下需要在超长距离上进行供电时必须要提高技术标准和要求，并积极采用性能更加优良的电气设备。在实际操作中，需要对超远距离设备进行供电时通常会对供电距离进行合理划分，在不同分段的相应位置上配备相关的增压设备，以避免由于电压衰减而产生的安全风险。

　　2.3采用先进的继电保护装置

　　提高继电保护的技术在设计煤矿及井下的供电线路时，要充分结合实际供电情况采取相应的继电保护装置的技术(JY82-2/3矿用隔爆型检漏继电器见图2)，合理制定继电保护的整体方案。对继电保护系统要从整体到各个细节全面把握，从而促使继电保护系统提高故障发生时反应的速度。另外还要对继电保护的系统进行整体设计，以提高继电保护装置保护并恢复供电线路的能力。在对煤矿中的高电压设备进行设计时要考虑增设对线路出现断路、运行超负荷及在低电压下运行进行保护的功能，以提高设备运行的安全性。

　　另外在每段线路中应设置相应的保护装置，这样在故障发生时就能及时对故障点进行定位及隔离，还能使其他线路仍然保持正常的供电运行。同时，当某一电路中的保护装置出现损坏而无法正常工作时，继电保护的系统还可通过继电保护的上一级设备故障区域进行定位及采取相应的应对措施，从而有效减少故障影响的范围，并能更加及时有效地对故障进行处理，从而使供电系统实现整体运行的安全稳定[3]。

　　2.4加大在设备和技术更新方面的投入

　　由于煤矿的生产作业具有一定的危险性及特殊性，因此煤矿企业必须在其经济情况允许的前提下积极引进先进的供电技术及电气设备，以提高供电运行的安全性和稳定性，从而促使煤矿企业增强其生产作业的安全性，避免安全事故的发生，减少煤矿企业在经济上的损失。煤炭企业要根据煤矿运营中实际用电的增加而有针对性地提高供电技术，并对供电设备及时进行相应的升级改造，促使供电系统增强稳定供电的能力，实现供电系统的安全运行。同时，煤矿企业要对相关电气技术人员加强培训，促使其提高业务能力和水平，为煤矿的供电系统保障提供充足的人力资源，从而使供电系统的运行得到更加可靠的保障。

　　3对煤矿井下电气技术的建议

　　井下作业环境比较恶劣且具有一定的特殊性，在地质条件及空气的构成上都相对复杂，会对供电系统产生较大的影响，使供电的设备和线路及相关用电设备极易发生故障。所以，在井下使用电气设备时应合理配备相关科学仪表和机电的保护设备，并注意配备备用电源。在日常施工作业中要加强对井下设备进行检查和维修，并及时进行升级更新，才能保护好井下所有电气设备及供电系统，从而促进煤矿工作效率的提高。

　　4结语

　　中国的煤炭行业要想实现健康稳定的长期发展，就必须提高对于煤矿供电及井下电气系统安全性和稳定性的重视程度，加强安全风险意识，在日常管理工作中严格管理供电系统安全，对相关电气设备的操作加以规范，提高供电系统运行的安全性及稳定性，为煤矿实现安全生产创造基础条件，从而推动中国煤炭行业的不断发展。

　　参考文献：

　　[1]王琏.煤矿供电及井下电气的技术探索[J].工程技术：文摘版，2016(8)：9.

　　[2]谢猛.关于煤矿供电技术及井下电气的几点探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2013(11)：11.

　　[3]黄家伟.煤矿供电系统和电气设备保护的技术研究[J].中国科技博览，2015(34)：88.