创建本质安全型矿井供电系统探索研究

摘 要:煤矿供电系统是矿山生产的重要动力保障,一旦电力中断,生产将被迫停止,同时停电后极易发生瓦斯积聚爆炸、淹井等恶性事故。根据煤矿生产的环境特点,结合现场实际,阐明了煤矿安全供电现存的问题,并提出相应的防治对策。

关键词:本质安全型;供电系统;矿井

中图分类号:X9

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)07-0295-01

1 引言

煤矿供电系统是矿山生产的重要动力保障,几乎所有煤矿生产装备都直接或间接的以电力为动力,一旦电力中断,生产将被迫停止,同时由于煤矿井下存在瓦斯和涌水,停电后极易发生瓦斯积聚爆炸、淹井等恶性事故。随着矿井开采年限的增加,产量的增大,机械化程度的提高,所需供电容量不断增大,对供电可靠性的要求也更高。剖析近年来发生的煤矿安全事故,不难发现,很大一部分是由井下供电事故引起的。因此,研究、改造供电方式、配电装备,健全管理制度,对预防电气事故,减小停电范围,提高井下供电的安全性,具有十分重要的意义。该文根据煤矿生产的环境特点,结合现场实际,阐明了煤矿安全供电现存的问题,并提出相应的防治对策。

2 矿井安全供电存在的问题

(1)井下存在着大量应淘汰、有重大隐患的电气设备。

在我国目前条件下,采掘工作面的电气设备随采掘设备的更新在更新,但在采区变电所、中央变电所等处,电气设备自建井到现在,只要能使用,几乎就没有更新换代过,而且一部分机电设备不符合《煤矿安全规程》的相关要求。

(2)煤矿井下仍在大量使用非阻燃电缆。

供电电缆是低压供电系统最薄弱环节,受采煤条件所限,采掘工作面电缆经常移动、弯曲,极易发生短路、过热造成电缆着火,此外,电缆过负荷运行也是电缆着火的主要原因,因此,规程规定采掘工作面供电电缆必须采用矿用阻燃电缆,但受经济利益驱使,相当一部分煤矿仍在使用非阻燃电缆,直接影响了煤矿供电安全。

(3)供电系统没有实现实时监测监控。

我国煤矿井下供电系统及设备没有实现实时监测监控,地面管理人员无法实时掌握供电系统及设备运行状态,对故障状态无法做到及时决策,发生事故时,由于不能及时获取信息而无法及时决策,造成事故的进一步扩大。

(4)供电系统不完善。

有的地方煤矿矿井供电系统不完善,地面只有一条供电线路为矿区供电,矿井没有实现双回路供电供电。

3 提高煤矿安全供电的对策

(1)更新供配电控制设备,实现矿井供电自动化。

首先,为了适应井下用电设备电压不断升高、容量不断增大的要求,对于新建和改扩建矿井的井下高压电缆的选用必须保证载流量满足现有设备要求并留有一定的富余系数;其次,各煤矿企业应在《煤矿安全规程》指导下,使用符合防爆要求的电气设备,推广新技术、新产品,如节能配变、金属氧化锌避雷器、真空断路器、微机保护装置,通过先进设备的应用,减少设备检修次数;最后,实现矿井供电自动化,能自动将发生故障的供电段落隔离,非故障段恢复供电,实现矿井供电系统自动化,将能大大提高矿井供电的可靠性。

(2)加快煤矿供用电电网规划与建设。

煤矿企业应积极推进双电源、双回路供电的建设和改造工作,正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式,一回路运行另一回路备用,备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等负荷的要求。另外将线路进行合理分段,对单电源辐射式的负荷分布情况,在干线上装设2台断路器,并在大支线首端安装线路断路器,当线路出现故障或计划检修时,可缩小停电范围。同时要做好断路器动作电流整定,按线路末端最小短路电流整定,干线断路器动作电流值、时限级差前后应当配合,当线路负荷增加时,要及时调整线路断路器动作电流值。

(3)重视施工、检修质量提高矿井供电可靠性。

提高矿井供电可靠性是一项长期、持久的工作。施工、检修质量是非常重要的环节,应严格按照《煤矿机电设备安装规范》和《矿井机电设备检修标准》来进行施工和检修,必须严格把验收关,提高施工、检修质量,加强技术管理,对设备缺陷加强技术分析,做好设备故障诊断。设备检修由定期检修逐步向状态检修过渡。把矿井供电的不可靠因素消灭在初始状态,可以大大降低矿井供电的故障率,为矿井安全生产创造良好的条件。

(4)抓好电网运行质量标准化工作,实现电力监测监控。

搞好煤矿供电系统质量标准化工作,煤矿企业应挡严格按照《矿井机电质量标准化》和《煤矿安全程度评价办法》的要求来管好供电设备,使供电设备始终处于一种最佳的运行状态,从而保证矿井供电的可靠性。另外需建立井下供电电网安全监测系统,使之与井下安全监测系统联网,在监测井下电网工作状态的同时,还可根据安全监测系统监测到的相关数据,判断事故的性质,确定事故区域,并在必要时切断相应事故区域的电源,保证井下安全生产。

(5)建立供电系统事故应急预案。

为保证供电系统安全可靠运行,提高对突发性供电事故的处理能力,缩短事故停电时间,减少损失,防止事故扩大化。紧急预案的制定要根据不同的供电区域、供电线路和工作场所有针对性地科学制定,事前对有关人员进行紧急预案的贯彻,并要进行预案演习,保证预案在紧急情况下能够落实到位、发挥作用。

参考文献

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