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[摘 要]煤矿井下供电系统的优劣直接影响到电网的安全性、可靠性、合理性和经济性。尤其随着煤矿井下采掘机械化程度的提高，生产工作面不断向前延伸、扩大，给煤矿井下安全供电带来了许多不利的影响。本文从煤矿井下供电系统展开分析，对井下供电优化布设方案与保证供电安全的技术措施进行归纳总结.
[关键词]煤矿井下 供电系统 优化作用
中图分类号：X752 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）34―0391―01
煤矿井下供电系统在实际应用过程中，存在各种各样的安全问题，要解决好上述诸多问题，不仅要提高井下供电安全、可靠的认识和意识，同时还应结合井下供电相关技术规范要求，采取有效的技术方法措施，提高井下供电系统的安全可靠性，预防漏电和人身触电事故的发生，已成为每个煤矿机电工作人员研究的重要内容。
1.煤矿井下供电系统运行方式的技术要求
国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局颁发的《煤矿安全规程》中，第441、442条中明确规定，不仅井上需采取两回路电源供电运行方式，同时还将两回路供电运行方式技术规定延伸到井下采区变（配）电所中，这样可以确保井下供电系统运行的安全可靠性。同时，要求向局部通风机供电的井下变（配）电所必须采用分列运行方式等，这样可以确保井下通风系统运行的安全可靠性。井下两回路供电电源采取并列运行，即按照一用一备和分列运行方式进行供电。另外，要结合井下采区供电机电设备的种类和负荷等级，确定合理的供电方案和运行方式，提高矿井安全生产水平，确保井下作业安全可靠、节能经济的高效稳定进行。
2.井下供电优化布设方案
井下供电电源由地面变电所经二台升压隔离装置后，向井下采区作业面进行供电。地面上两台升压隔离装置采取一用一备运行方式，即：一台运行、另一台带电备用，通过双电源向井下采区作业面上的所有电气设备、照明、动力设备等用电设备进行安全可靠供电。井下变电所馈电盘柜向给排水系统、通风系统等提供双回路电源进行供电。井下动力电压等级按照机电设备功率容量按照6.3kV、660V、380V进行优化布设，照明、信号以及煤电钻等电气设备按照127V进行供电，交流控制回路按照36V进行供电。
井下所有供电系统均需要建立完善匹配的漏电保护体系，通过低压漏电保护器馈电开关实现漏电保护，避免漏电触电事故发生。井下按照规范要求均设置完善的接地网和接地极，并通过接地铜线、接地扁钢、等电位联结体等，构成完整的工作接地、保护接地和系统接地，通过汇集到井下主接地极中，构成一个完善的全矿井可靠接地网，确保井下供电的安全可靠性。井下高低压电动机均选用矿用低压磁力启动器或真空启动器进行控制，同时在电机控制箱内装设完善的继电保护系统装置，为电动机的短路、过流、漏电等进行综合防护。在采区掘进工作面上，通过完善的继电保护闭锁装置实现风电、瓦斯电等闭锁工作，同时在回采工作面上构建完善防护系统实现瓦斯电闭锁。
3.提高煤矿井下供电安全可靠性的技术措施
3.1提高井下供电可靠性
当煤矿井下一类负荷出现供电中断时，将会引起严重的人身伤亡、设备损坏事故，不仅给煤矿带来巨大的经济损失，同时还会造成巨大社会负面影响。所以，必须保证井下供电的安全可靠性，每一矿井均必须采取两回电源进行供电，且对于通风系统、排水系统、立井提升系统等一类负荷，必须从井下变（配）电所中采取两路互为备用电源进行供电。井下供电双回电源回路，必须引自不同的发电厂或变电所，并配置完善可靠的自动切换装置，一旦工作电源回路出现故障，则会通过自动切换装置自动切换到备用电源回路，快速恢复供电，确保井下作业的安全可靠性。为了确保井下供电的安全性和可靠性，井下供电的两回电源回路应单独设置，不得与其他负荷进行分接共用。
3.2合理优化布设提高供电安全
煤矿井下作业环境较为恶劣，且安全威胁影响较多，为了提高井下长距离供电的安全可靠性，避免安全事故发生，合理优化布设供电系统提高供电安全可靠性就显得尤为重要。在实际工作中通常采取提高井下供电电压等级、装设相敏装置、分列分段供电、增大供电电缆经济截面、合理调节供电方案等技术措施，同时结合加大井下供电系统运行维护力度等管理措施，确保井下供电具有较高安全可靠性，保证井下作业安全。
3.3完善继电保护设备系统
完善井下供电继电保护方案，改善继电保护装置系统，提高供电系统故障或事故工况下动作选择性、可靠性和速动性。井下高压电动机、动力变压器等高压动力设备、控制设备等，均需按照要求设置短路、过负荷、接地和欠压释放等保护功能。煤矿应根据井下作业用电负荷类型、保护等级、分布位置、使用频率等实际情况，有针对性地进行井下供电系统继电保护方案的优化设計，同时应采取各种先进的技术措施、设备装置等，提高井下供电的安全可靠性，减少供电故障或事故影响范围，同时提高故障或事故排除速度，确保井下供电的安全可靠性。
3.4加大井下供电设施检修维护力度
煤矿井下供电设施要随用电设备功率容量、性能等参数的变化，及时准确做出相应及时升级改造。严格按照检修维护计划，对井下供电设备及时完善可靠的维护和检修，确保其具有较高性能水平。维护检修过程中，一旦发现井下防爆电气设备存在防爆性能下降、遭受破坏等现象时，必须采取更换处理，严禁继续在井下采区作业面上继续使用。对于陈旧或不符合安全规程的机电设备应及时进行更换处理，减少设备故障发生，提高井下供电的安全可靠性。
3.5引入电气设备状态在线监测系统
引入电气设备状态在线监测系统，对井下供电设备实行全过程动态管理。利用井下电气设备在线监测系统，在监测井下电网、电气设备运行工况性能的同时，还可根据安全监测系统所检测到的相关特性数据，判断井下供电系统故障或事故的特征性质，快速准确的判断供电事故发生区域，便于制定高效合理的措施快速准确切断相应事故区域的电源，确保非故障区供电安全。
结束语
综合上述，煤矿井下供电安全问题要从技术措施、管理措施等多方面进行综合分析研究，采取有针对性的整改措施，通过各种技术手段构筑完善可靠的井下供电系统安全防护网，提高井下供电系统的安全性，确保井下煤炭开采安全可靠、节能经济的高效稳定进行。
[关键词]煤矿井下 供电系统 优化作用
中图分类号：X752 文献标识码：X 文章编号：1009―914X（2013）34―0391―01
煤矿井下供电系统在实际应用过程中，存在各种各样的安全问题，要解决好上述诸多问题，不仅要提高井下供电安全、可靠的认识和意识，同时还应结合井下供电相关技术规范要求，采取有效的技术方法措施，提高井下供电系统的安全可靠性，预防漏电和人身触电事故的发生，已成为每个煤矿机电工作人员研究的重要内容。
1.煤矿井下供电系统运行方式的技术要求
国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局颁发的《煤矿安全规程》中，第441、442条中明确规定，不仅井上需采取两回路电源供电运行方式，同时还将两回路供电运行方式技术规定延伸到井下采区变（配）电所中，这样可以确保井下供电系统运行的安全可靠性。同时，要求向局部通风机供电的井下变（配）电所必须采用分列运行方式等，这样可以确保井下通风系统运行的安全可靠性。井下两回路供电电源采取并列运行，即按照一用一备和分列运行方式进行供电。另外，要结合井下采区供电机电设备的种类和负荷等级，确定合理的供电方案和运行方式，提高矿井安全生产水平，确保井下作业安全可靠、节能经济的高效稳定进行。
2.井下供电优化布设方案
井下供电电源由地面变电所经二台升压隔离装置后，向井下采区作业面进行供电。地面上两台升压隔离装置采取一用一备运行方式，即：一台运行、另一台带电备用，通过双电源向井下采区作业面上的所有电气设备、照明、动力设备等用电设备进行安全可靠供电。井下变电所馈电盘柜向给排水系统、通风系统等提供双回路电源进行供电。井下动力电压等级按照机电设备功率容量按照6.3kV、660V、380V进行优化布设，照明、信号以及煤电钻等电气设备按照127V进行供电，交流控制回路按照36V进行供电。
井下所有供电系统均需要建立完善匹配的漏电保护体系，通过低压漏电保护器馈电开关实现漏电保护，避免漏电触电事故发生。井下按照规范要求均设置完善的接地网和接地极，并通过接地铜线、接地扁钢、等电位联结体等，构成完整的工作接地、保护接地和系统接地，通过汇集到井下主接地极中，构成一个完善的全矿井可靠接地网，确保井下供电的安全可靠性。井下高低压电动机均选用矿用低压磁力启动器或真空启动器进行控制，同时在电机控制箱内装设完善的继电保护系统装置，为电动机的短路、过流、漏电等进行综合防护。在采区掘进工作面上，通过完善的继电保护闭锁装置实现风电、瓦斯电等闭锁工作，同时在回采工作面上构建完善防护系统实现瓦斯电闭锁。
3.提高煤矿井下供电安全可靠性的技术措施
3.1提高井下供电可靠性
当煤矿井下一类负荷出现供电中断时，将会引起严重的人身伤亡、设备损坏事故，不仅给煤矿带来巨大的经济损失，同时还会造成巨大社会负面影响。所以，必须保证井下供电的安全可靠性，每一矿井均必须采取两回电源进行供电，且对于通风系统、排水系统、立井提升系统等一类负荷，必须从井下变（配）电所中采取两路互为备用电源进行供电。井下供电双回电源回路，必须引自不同的发电厂或变电所，并配置完善可靠的自动切换装置，一旦工作电源回路出现故障，则会通过自动切换装置自动切换到备用电源回路，快速恢复供电，确保井下作业的安全可靠性。为了确保井下供电的安全性和可靠性，井下供电的两回电源回路应单独设置，不得与其他负荷进行分接共用。
3.2合理优化布设提高供电安全
煤矿井下作业环境较为恶劣，且安全威胁影响较多，为了提高井下长距离供电的安全可靠性，避免安全事故发生，合理优化布设供电系统提高供电安全可靠性就显得尤为重要。在实际工作中通常采取提高井下供电电压等级、装设相敏装置、分列分段供电、增大供电电缆经济截面、合理调节供电方案等技术措施，同时结合加大井下供电系统运行维护力度等管理措施，确保井下供电具有较高安全可靠性，保证井下作业安全。
3.3完善继电保护设备系统
完善井下供电继电保护方案，改善继电保护装置系统，提高供电系统故障或事故工况下动作选择性、可靠性和速动性。井下高压电动机、动力变压器等高压动力设备、控制设备等，均需按照要求设置短路、过负荷、接地和欠压释放等保护功能。煤矿应根据井下作业用电负荷类型、保护等级、分布位置、使用频率等实际情况，有针对性地进行井下供电系统继电保护方案的优化设計，同时应采取各种先进的技术措施、设备装置等，提高井下供电的安全可靠性，减少供电故障或事故影响范围，同时提高故障或事故排除速度，确保井下供电的安全可靠性。
3.4加大井下供电设施检修维护力度
煤矿井下供电设施要随用电设备功率容量、性能等参数的变化，及时准确做出相应及时升级改造。严格按照检修维护计划，对井下供电设备及时完善可靠的维护和检修，确保其具有较高性能水平。维护检修过程中，一旦发现井下防爆电气设备存在防爆性能下降、遭受破坏等现象时，必须采取更换处理，严禁继续在井下采区作业面上继续使用。对于陈旧或不符合安全规程的机电设备应及时进行更换处理，减少设备故障发生，提高井下供电的安全可靠性。
3.5引入电气设备状态在线监测系统
引入电气设备状态在线监测系统，对井下供电设备实行全过程动态管理。利用井下电气设备在线监测系统，在监测井下电网、电气设备运行工况性能的同时，还可根据安全监测系统所检测到的相关特性数据，判断井下供电系统故障或事故的特征性质，快速准确的判断供电事故发生区域，便于制定高效合理的措施快速准确切断相应事故区域的电源，确保非故障区供电安全。
结束语
综合上述，煤矿井下供电安全问题要从技术措施、管理措施等多方面进行综合分析研究，采取有针对性的整改措施，通过各种技术手段构筑完善可靠的井下供电系统安全防护网，提高井下供电系统的安全性，确保井下煤炭开采安全可靠、节能经济的高效稳定进行。