煤礦井下供電系統安全隱患及應對方法

【摘要】煤礦井下管理是我國國家安全生產的重要環節，煤礦行業屬高危行業，隨著我國對它安全管理的不斷重視，一些井下作業所遇到的問題也逐漸凸顯出來。其中，煤礦井下供電系統是否安全可靠直接影響到礦井的安全生產。礦井供電系統所存在的隱患已成為井下作業中不可忽視的問題，而提出有效合理的解決措施，能夠避免因供電系統隱患而引發的事故，進而提高礦井供電的安全性，保證礦井的安全生產。

煤礦供電系統作為井下安全生產的重要安全因素之一，總結和分析出隱患的根源，提出有效的整改措施，對提高煤礦的安全管理，保障設備的正常運行，減少井下傷亡事故的發生具有十分重要的指導意義。

1、煤礦井下供電系統的安全隱患

1.1煤礦井下供電系統不穩定

1.1.1變壓器容量不足

產生這個問題的主要原因有兩個方面：其一是供電設計的失誤，即在設計時沒有按照規定留下富余容量；其二是生產現場違規加載導致變壓器超負荷工作；變壓器超載工作最直接的影響就是變壓器溫度升高、阻抗增大、變壓器絕緣降低導致短路，最終造成變壓器燒毀而引發礦井停電事故，甚至可能發展為火災事故，在煤礦行業，尤其是高瓦斯礦井更是忌諱井下火源。由此可以見，變壓器容量不足引發的問題，對煤礦井下的安全生產威脅是非常大的。

1.1.2煤礦供電系統不采用雙回路供電

雙回路就是指一個負荷有兩個獨立的供電電源。一般重要的供電場所，或者是長時間需要用電的地方都會采用雙回路供電系統，雙回路供電系統能夠保證當其中任一個回路中斷供電時另一個回路繼續供電，這樣就能夠大大提高供電的可靠性。而在煤礦井下作業規范中也明確要求，井下供電系統必須采用雙回路供電，如果不采取雙回路供電，那在供電系統出現故障停電時，我們正在運行的通風機，水泵等設備將停止工作，從而產生安全隱患，造成財產損失，甚至會引發更大的安全事故造成人員傷亡。

1.1.3井下電氣設備保護功能不齊全

目前煤礦井下使用的電氣設備都具有國家明文規定的相關保護功能，但是在我們使用設備的過程中卻往往違規作業，甩保護、甩保險等違規現象在生產現場屢見不鮮。這是人為的給礦井安全供電制造隱患、給礦井安全生產制造隱患。

1.2電氣火花所引起的事故

《煤礦安全規程》明文規定：入井電氣設備必須有防爆標志、煤安標志、入井合格證等標志。井下很多重大的安全事故往往是由電氣火花引起的，比如瓦斯爆炸的三要素之一就是要有足夠能量的火源。當我們井下使用的電氣設備失去防爆功能時，所產生的電氣火花就有可能點爆井下瓦斯。造成重大安全事故，給企業職工生命財產造成重大損失。

(1)電氣設備使用不當會造成電氣火花，引起安全事故。

(2)電力電纜長時間處于潮濕的環境中或者超負荷工作中會造成短路引起電氣火花，引發安全事故。

(3)由于電氣設備操作人員操作電氣設備時操作不規范產生電氣火花， 引發安全事故。

(4)其他原因產生的電火花。

總之，電火花是煤礦行業嚴防死守的安全隱患，是煤礦井下供電安全管理的重中之重。防止電火花與防止瓦斯超限同等重要，是煤礦安全生產管理的重頭戲。

1.3設備的超載運行

其實不只是煤礦井下作業，有許多企業為了追求高效益而使電氣設備超負荷運行，長時間的超負荷運行，會增多電氣設備的故障，縮減電氣設備的壽命，甚至會直接引起系統短路，引發火災等。

1.3.1諧波

諧波主要是由非線性負載產生。分為奇次諧波，偶次諧波和間諧波 礦井提升機的大量使用就會產生諧波，在一定的條件下會干擾弱電系統，對儀表的檢測和自動化等都會產生一定的影響。

1.3.2雷擊和漏電引起的事故

許多煤礦管理人員由于安全意識淡薄，沒有定期對煤礦地面架空線路的防雷系統進行檢修、試驗等，這樣一來，一旦雷雨季節來臨，我們的礦井供電系統將在雷電的淫威之下不堪一擊。怎樣才能有效地防止雷電對供電系統的危害呢?這是當今國際相關人士研究的重要課題。目前為止，國際上還沒有一種絕對的能防雷電的技術，但是，我們可以通過做一系列的防雷電工作來降低雷電對供電系統的危害。

漏電事故也是井下發生危險的常見事故之一，在井下，由于巷道條件變化莫測，電纜敷設環境又極端惡劣等因素，造成電纜的巡視檢查困難，從而極易造成漏電事故。

2、煤礦井下供電系統安全隱患的應對策略

針對以上常見的煤礦井下供電隱患，本人提出以下幾點對策：

2.1穩定供配電系統

首先，在井下供電系統的設計時，應該考慮變壓器應有足夠的富余容量，變壓器的富余容量是根據電氣總功率決定的，變壓器的容量要比總功率多出20％才算是合理；煤礦企業相關業務管理單位應對變壓器的現場使用進行監督，嚴禁違規加載負荷。其次，對于剛剛建立的煤礦，有關部門必須對其電氣設各進行檢查，尤其是電網接口的閉鎖設置，對于不采取雙回路電的，則要勒令其整改，對于以上兩項都不合格的，就要取消其營業資格，直到設備檢查合格為止。

2.2積極的預防靜電事故和火花爆炸

必須要選擇質量合格的，防爆等級符合相關規范的電氣設備、電纜、開關、接觸器等，這樣就會在很大程度上降低事故的發生。要有相關的工作人員負責整個煤礦井下電力系統，一旦發生供電系統事故，要果斷的切斷電源，對相關的機器設備要作及時的檢修，盡量減少在煤礦井下的可燃物品， 以免在發生火花爆炸時來不及救援。同時也要對電氣設備進行檢修試驗，在確定合格后才能投入使用，把由于電力系統所引起的危害降到最低。

2.3及時排查隱患，處理隱患

在煤礦生產作業中，應永遠堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，在生產與安全發生矛盾時，安全永遠處于第一位。廣大煤礦職工必須要有“不安全不生產”的理念。廣大煤礦行業管理人員更應該遵守國家和行業的相關規定，絕不能違章指揮，違法作業。所以當發生超載運行時，要及時查看到底是變壓器選型不適合或者負荷不穩，或是異常故障導致的，在確認問題以后，如果有必要停車維修的就必須停止作業，聯系維修人員盡快進行檢修，確定沒有問題以后，才可以再次投入使用。關于諧波的問題，則可以加裝電抗器設備，看看能不能產生效果。另外，變頻器在沒有特殊情況下盡量不要使用，因為它不僅僅會產生諧波，而且還會給電氣弱電系統帶來影響，甚至會使儀表監控系統崩潰。

采取安全措施，盡量避免雷擊及漏電事故的發生

按照當前的防雷電技術對相關的防雷電設施進行試驗、檢修、整改等。即防雷電系統接地電阻必須符合國家或行業標準，并按照相關規定對避雷器進行測試，相關參數必須符合要求。

對容易產生漏電的地方加裝漏電保護裝置，當有電源接地事故或者是漏電超過安全電流時，開關就會自動跳閘，以便維修人員及時進行檢查維護。最重要的一點就是要加強安全巡檢，特別是配電盤和電力電纜，要定期的查看或者通過搖表測量有沒有漏電的現象，而不僅僅是靠肉眼觀察。要把責任落實到個人，制定相應的設備包機制、事故問責制等制度。只要煤礦從事供電管理的每個人都把自己應該承擔的責任承擔起來，那么煤礦供電系統的安全隱患就會得到及時排除，煤礦井下供電系統安全事故就會減少，從而把因為供電事故造成的損失和傷亡降低到最小。

作者：鄭貴軍