煤矿井下供电系统安全隐患及应对方法

【摘要】煤矿井下管理是我国国家安全生产的重要环节，煤矿行业属高危行业，随着我国对它安全管理的不断重视，一些井下作业所遇到的问题也逐渐凸显出来。其中，煤矿井下供电系统是否安全可靠直接影响到矿井的安全生产。矿井供电系统所存在的隐患已成为井下作业中不可忽视的问题，而提出有效合理的解决措施，能够避免因供电系统隐患而引发的事故，进而提高矿井供电的安全性，保证矿井的安全生产。

煤矿供电系统作为井下安全生产的重要安全因素之一，总结和分析出隐患的根源，提出有效的整改措施，对提高煤矿的安全管理，保障设备的正常运行，减少井下伤亡事故的发生具有十分重要的指导意义。

1、煤矿井下供电系统的安全隐患

1.1煤矿井下供电系统不稳定

1.1.1变压器容量不足

产生这个问题的主要原因有两个方面：其一是供电设计的失误，即在设计时没有按照规定留下富余容量；其二是生产现场违规加载导致变压器超负荷工作；变压器超载工作最直接的影响就是变压器温度升高、阻抗增大、变压器绝缘降低导致短路，最终造成变压器烧毁而引发矿井停电事故，甚至可能发展为火灾事故，在煤矿行业，尤其是高瓦斯矿井更是忌讳井下火源。由此可以见，变压器容量不足引发的问题，对煤矿井下的安全生产威胁是非常大的。

1.1.2煤矿供电系统不采用双回路供电

双回路就是指一个负荷有两个独立的供电电源。一般重要的供电场所，或者是长时间需要用电的地方都会采用双回路供电系统，双回路供电系统能够保证当其中任一个回路中断供电时另一个回路继续供电，这样就能够大大提高供电的可靠性。而在煤矿井下作业规范中也明确要求，井下供电系统必须采用双回路供电，如果不采取双回路供电，那在供电系统出现故障停电时，我们正在运行的通风机，水泵等设备将停止工作，从而产生安全隐患，造成财产损失，甚至会引发更大的安全事故造成人员伤亡。

1.1.3井下电气设备保护功能不齐全

目前煤矿井下使用的电气设备都具有国家明文规定的相关保护功能，但是在我们使用设备的过程中却往往违规作业，甩保护、甩保险等违规现象在生产现场屡见不鲜。这是人为的给矿井安全供电制造隐患、给矿井安全生产制造隐患。

1.2电气火花所引起的事故

《煤矿安全规程》明文规定：入井电气设备必须有防爆标志、煤安标志、入井合格证等标志。井下很多重大的安全事故往往是由电气火花引起的，比如瓦斯爆炸的三要素之一就是要有足够能量的火源。当我们井下使用的电气设备失去防爆功能时，所产生的电气火花就有可能点爆井下瓦斯。造成重大安全事故，给企业职工生命财产造成重大损失。

(1)电气设备使用不当会造成电气火花，引起安全事故。

(2)电力电缆长时间处于潮湿的环境中或者超负荷工作中会造成短路引起电气火花，引发安全事故。

(3)由于电气设备操作人员操作电气设备时操作不规范产生电气火花， 引发安全事故。

(4)其他原因产生的电火花。

总之，电火花是煤矿行业严防死守的安全隐患，是煤矿井下供电安全管理的重中之重。防止电火花与防止瓦斯超限同等重要，是煤矿安全生产管理的重头戏。

1.3设备的超载运行

其实不只是煤矿井下作业，有许多企业为了追求高效益而使电气设备超负荷运行，长时间的超负荷运行，会增多电气设备的故障，缩减电气设备的寿命，甚至会直接引起系统短路，引发火灾等。

1.3.1谐波

谐波主要是由非线性负载产生。分为奇次谐波，偶次谐波和间谐波 矿井提升机的大量使用就会产生谐波，在一定的条件下会干扰弱电系统，对仪表的检测和自动化等都会产生一定的影响。

1.3.2雷击和漏电引起的事故

许多煤矿管理人员由于安全意识淡薄，没有定期对煤矿地面架空线路的防雷系统进行检修、试验等，这样一来，一旦雷雨季节来临，我们的矿井供电系统将在雷电的淫威之下不堪一击。怎样才能有效地防止雷电对供电系统的危害呢?这是当今国际相关人士研究的重要课题。目前为止，国际上还没有一种绝对的能防雷电的技术，但是，我们可以通过做一系列的防雷电工作来降低雷电对供电系统的危害。

漏电事故也是井下发生危险的常见事故之一，在井下，由于巷道条件变化莫测，电缆敷设环境又极端恶劣等因素，造成电缆的巡视检查困难，从而极易造成漏电事故。

2、煤矿井下供电系统安全隐患的应对策略

针对以上常见的煤矿井下供电隐患，本人提出以下几点对策：

2.1稳定供配电系统

首先，在井下供电系统的设计时，应该考虑变压器应有足够的富余容量，变压器的富余容量是根据电气总功率决定的，变压器的容量要比总功率多出20％才算是合理；煤矿企业相关业务管理单位应对变压器的现场使用进行监督，严禁违规加载负荷。其次，对于刚刚建立的煤矿，有关部门必须对其电气设各进行检查，尤其是电网接口的闭锁设置，对于不采取双回路电的，则要勒令其整改，对于以上两项都不合格的，就要取消其营业资格，直到设备检查合格为止。

2.2积极的预防静电事故和火花爆炸

必须要选择质量合格的，防爆等级符合相关规范的电气设备、电缆、开关、接触器等，这样就会在很大程度上降低事故的发生。要有相关的工作人员负责整个煤矿井下电力系统，一旦发生供电系统事故，要果断的切断电源，对相关的机器设备要作及时的检修，尽量减少在煤矿井下的可燃物品， 以免在发生火花爆炸时来不及救援。同时也要对电气设备进行检修试验，在确定合格后才能投入使用，把由于电力系统所引起的危害降到最低。

2.3及时排查隐患，处理隐患

在煤矿生产作业中，应永远坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，在生产与安全发生矛盾时，安全永远处于第一位。广大煤矿职工必须要有“不安全不生产”的理念。广大煤矿行业管理人员更应该遵守国家和行业的相关规定，绝不能违章指挥，违法作业。所以当发生超载运行时，要及时查看到底是变压器选型不适合或者负荷不稳，或是异常故障导致的，在确认问题以后，如果有必要停车维修的就必须停止作业，联系维修人员尽快进行检修，确定没有问题以后，才可以再次投入使用。关于谐波的问题，则可以加装电抗器设备，看看能不能产生效果。另外，变频器在没有特殊情况下尽量不要使用，因为它不仅仅会产生谐波，而且还会给电气弱电系统带来影响，甚至会使仪表监控系统崩溃。

采取安全措施，尽量避免雷击及漏电事故的发生

按照当前的防雷电技术对相关的防雷电设施进行试验、检修、整改等。即防雷电系统接地电阻必须符合国家或行业标准，并按照相关规定对避雷器进行测试，相关参数必须符合要求。

对容易产生漏电的地方加装漏电保护装置，当有电源接地事故或者是漏电超过安全电流时，开关就会自动跳闸，以便维修人员及时进行检查维护。最重要的一点就是要加强安全巡检，特别是配电盘和电力电缆，要定期的查看或者通过摇表测量有没有漏电的现象，而不仅仅是靠肉眼观察。要把责任落实到个人，制定相应的设备包机制、事故问责制等制度。只要煤矿从事供电管理的每个人都把自己应该承担的责任承担起来，那么煤矿供电系统的安全隐患就会得到及时排除，煤矿井下供电系统安全事故就会减少，从而把因为供电事故造成的损失和伤亡降低到最小。

作者：郑贵军