淺談煤礦井下供電系統優化

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[摘要]在當前煤礦生產過程中，為能夠保證生產得以穩定進行，使煤礦生產得到滿意的效果，需要保證煤礦中各個系統的有效運行，而煤礦井下供電系統就是其中比較重要的一種。就目前煤礦井下供電系統的實際運行情況而言，為能夠使其得到更滿意的效果，需要對該系統進行進一步優化，以實現系統功能及作用的進一步增強，供電系統的運行可以更好地滿足煤礦生產的需求及要求，進而使煤礦生產效益得以有效提升，促使其更好發展。

[關鍵詞]煤礦；井下供電系統；優化

隨著目前煤礦行業的不斷發展，在煤礦生產中對于生產質量及效率的要求也越來越高，而為能夠實現生產效率及質量的提升，需要保證煤礦內部各個系統的有效運行。基于此，煤礦井下供電系統作為煤礦系統中的重要組成部分，保證這一系統實現更合理的應用及運行也就十分必要，而井下供電系統的優化是這一目標得以有效實現的基礎與保障，也是必然的要求，需要相關工作人員在這一方面深入研究。

1煤礦井下供電系統優化的必要性

在當前的煤礦生產作業中，對于井下作業的實施，很多方面的因素都會對其產生影響，并且在井下作業過程中需要保證其安全性，而供電系統是保障井下作業安全性及作業效率的重點系統，也是最為基礎的系統，因而需要確保井下供電系統應用的科學性及合理性。但是，就當前煤礦井下供電系統的實際運行情況來看，很多煤礦仍舊有一定問題存在，而存在的這些問題會直接影響供電系統的運行有效性及效率，因而需要對系統實行進行優化。在煤礦井下供電系統的實際運行過程中，通過對供電系統進行合理優化，可使系統中存在的一些問題得以有效解決，避免系統出現故障而影響系統的有效運行。另外，通過對供電系統進行優化，可以供電系統的運行效率得以有效提升，為煤礦施工提供更好的電力資源，確保煤礦施工的更好開展，為更好進行施工提供有利的基礎支持與保障。此外，在對供電系統進行優化的基礎上，可使系統運行更加高效，并且還能夠使供電系統運行中所產生的電力損耗得以有效減少，使供電效益得以有效提高，也就能夠使供電系統的運行成本有效降低，使系統運行更好滿足實際需求及要求。因此，在目前煤礦井下供電系統的運行過程中，對于供電系統進行合理優化十分必要，具有重要的價值及意義，需要相關技術人員及管理人員對于這一方面深入研究分析，確保供電系統運行得以得到更好的效果。而對于煤礦井下供電系統的優化，需要相關技術人員對供電系統運行中存在的問題清楚認識及把握，下面就供電系統中存在的一些問題進行分析[1-2]。

2煤礦井下供電系統運行現狀及問題

就目前煤礦井下作業開展的實際情況而言，供電系統的實際應用及運行情況并不是十分理想，在實際運行中仍舊有一定問題存在，依據供電系統的實際運行情況，其存在的問題及不足主要有以下幾點。首先，實際生產銜接變化比較大，在布局方面仍缺乏充足的科學性及合理性。就目前很多煤礦的井下采掘實際情況而言，其作業點比較多，并且作業面比較廣，對于其中的生產銜接以及配電室布局，兩者步調缺乏統一性，所存在的主要問題就是對于不同采區的作業頭面數量存在比較明顯的差異，這種情況的存在會導致供電需求缺乏平衡性及合理性。比如，在有些煤礦井下開采作業中，對于中央采區有些情況下會設置兩個綜采面，掘進頭及膠帶運輸機都有十幾個，而采區內的配置室只有兩三個，并且與采掘頭面之間的距離比較遠，對于最遠的頭面供電高壓電纜，其長度超過兩千米，供電壓力相對比較大，電力電纜壓降相對比較高，隨著當前的供電負荷越來越大，當前的供電系統已經無法滿足實際需求及要求。其次，供電設計缺乏合理性。在煤礦井下供電系統的設計方面，對于有些礦井內的設計而言，并未能夠以采掘工作面整體結構入手進行考慮，對于新開的掘進頭進行供電設計方面，對于該工作面之內的其他巷道并未能夠預留供電電源，導致配電室的供電負荷比較大，往往需要擔負本工作面巷道之外的其他巷道內的供電需求。在掘進巷道不斷延伸，并且采煤工作面不斷形成的情況下，會導致采煤系統、掘進供電系統及電壓等級不同的電源三個同時存在，這對于后期供電系統、電氣設備及電力電纜調整及變化等方面都會造成十分重要的影響，并且對于采掘工作面內部供電管理也會產生影響，還會影響質量標準化建設。再次，電壓等級不同的多種電源共同存在。就目前煤礦井下開采工作面而言，其中不但包括進回風力系統，并且工作面中所使用的電氣設備也都實現高壓供電，可使實際生產需求得到較好滿足，供電系統相對而言比較合理，很多工作面都已經實現千伏供電，從而使供電需求得到滿足。但是，很多掘進工作面中的電壓供電仍舊為低壓供電，有些巷道內使用供電系統屬于高電壓供電與低電壓供電相混合的方式，這種多電壓共存的方式會導致供電設計及現場管理都比較困難。最后，配置室管理相對比較落后。就目前使情況而言，很多煤礦井下都會設置多個配電室，不同的配電室負責不同的區域，完成不同的供電任務。但是，由于煤礦井下條件相對比較復雜，其采掘工作面分布比較廣，并且搬家撤面也比較頻繁，并且井下供電系統及設備的相關維護人員數量比較缺乏，也就導致配電室管理相對比較困難，也就比較容易引起供電系統出現問題，無法滿足實際供電需求及要求[2-3]。

3煤礦井下供電系統的優化措施及途徑

3.1科學合理進行供電系統設計

在目前煤礦井下供電系統的優化過程中，為能夠使其得到滿意的效果，首先需要注意的一點就是應當對供電系統進行科學合理的設計，具體而言需要從以下幾個方面入手。首先，科學合理地進行頂層設計。在對井下供電系統進行初始設計過程中，對于開拓面、掘進面以及采煤工作面安裝，均需要統一進行考慮，這樣才能夠使供電設計更加具有系統性及整體性，使電纜敷設以及電纜二次回收都能夠得以有效減少，降低供電系統的成本。在對掘進工作面進行設計過程中，便需要依據采煤工作面所使用電纜實行設計，確保設計及安裝均能夠一次性成功，從而使供電系統設計可以得到滿意的效果，實現其更好發展。其次，在對供電系統進行設計過程中應當注意符合實際生產規劃，對于沿線未開口巷道，需要依據礦井銜接計劃對供電接口進行提前預留，從而保證掘開巷道開口的供電設計可以依據相關規劃開展施工及安裝，從而使供電系統多次倒裝得以減少，使供電系統設計更加具有科學性及合理性。第三，依據采掘頭面規劃設計，對于采區內部的配電室、配電硐室及設備列車還有膠帶機與梭車等進行科學合理的位置選擇，從而保證在實際掘進過程中能夠實現一次成巷，防止在實際掘進及采煤安裝中出現多次開口及擴幫調整狀況，在此基礎上才能夠使供電系統的設計及安裝更加有效。此外，在對井下采區配電室進行設計過程中，需要依據采區實際規劃情況進行合理選址，不但要能夠使采區內部的供電需求得到滿足，還需要注意避免出現資料浪費情況。對于有些采掘配電點與膠帶運行配電點，在供電線路比較多、供電設備比較多且供電級數比較多的情況下，應當注意選擇動力組合開關及真空組合啟動器等相關配套選型，使設備數量及線路敷設得以有效減少，從而使用電點設備可以更加簡化，確保維護工作量得以有效減少，滿足實際需求及要求。

3.2有效開展供電系統管理工作

就當前煤礦井下供電系統的優化而言，另外比較重要的一點就是需要進行供電系統的有效管理，在這一點上主要是需要對以下幾個方面加強注意。首先，對于機電設備安裝加強管理，在對供電設備進行安裝過程中，相關管理人員應當給予相關的改進意見及建議，在生產隊改裝完成之后，依據相關流程以各級有關部門分別把關，從而使機電設備的安裝質量可以得到更好地保證。另外，在對機電設備進行安裝過程中，還需要依據煤礦生產的合計需求及要求，還有實際供電情況進行合理選擇，保證所安裝的機電設備與實際情況相符，也就能夠使設備安裝更加科學合理，實現整個供電系統的更合理運行。其次，對于輸電線路應當提升其電壓等級，對于有多種電壓共存的工作面及膠帶運輸巷，應當對其進行改造，使用電壓等級相同的設備，并且對其進行推廣，從而使井下移變使用數量、電纜敷設數量及開關數量等均能夠有效減少，實行優化設計，使設備使用得以簡化，使供電設施管理范圍得以縮小，也就可以使供電設備管理得到更加理想的效果，進而保證供電系統的更合理運行及應用。第三，進一步加強井下供電管理，從而使井下供電更加安全、穩定，實現持續供電，使得井下作業中的用電需求得到更好滿足。在實際管理工作的開展中，對于各級工作人員而言，對于電纜線路、動力移變以及高壓開關與低壓開關等相關設備設施，還有整個供電系統都需要加強安全管理，實行分級嚴格管理，在此基礎上才能夠使供電安全及供電有效性得到更好的保證，使供電系統的作用得以更好發揮，滿足實際需求。

3.3加強供電系統管理隊伍建設

就目前煤礦井下供電系統的運行而言，為能夠使供電系統優化更好實現，還需要注意的一個方面就是加強供電系統管理隊伍建設，從而使供電系統的優化具有更好的人才支持及基礎。因此，煤礦企業需要對供電系統管理及維護人員加強培訓，使管理人員掌握供電系統維護管理的有效方法，提升其供電管理及維護水平，促使工作人員更好地投入到供電系統管理及維護工作中，實現更有效的供電系統維護管理，確保供電系統的更有效運行。同時，煤礦企業還需要積極引進高素質供電管理人才及相關電力技術人才，不斷充實供電管理及維護隊伍，使供電系統管理及維護隊伍的整體素質及實力實現有效提升，滿足供電系統管理及優化方面的人才需求[3-4]。

4結語

在目前煤礦井下作業過程中，供電系統屬于十分重要的一種系統，對于井下作業的有效開展會產生直接影響，因而需要保證井下供電系統的有效運行，而井下供電系統的優化是保障系統有效運行的基礎與重要保障。基于此，作為井下供電系統管理人員，應當對井下供電系統優化加強認識，從各個方面入手真正實現供電系統的優化，確保供電系統的更有效運行，使井下作業中的供電需求得到更好滿足，實現更理想的煤礦井下作業。

【參考文獻】

[1]石永凱.煤礦井下供電系統安全隱患及應對策略[J].科技經濟導刊，2020，28(14):56.

[2]馬建旭.關于煤礦井下供電控制系統的改進設計[J].礦業裝備，2020(02):18-19.

[3]牛曉東.煤礦井下采區供電系統設計技術要點[J].當代化工研究，2020(04):24-25.

[4]郝計娥.煤礦井下供電系統設計與實現[J].當代化工研究，2020(02):65-66.

作者：宋科 單位：淮浙煤電有限責任公司顧北煤礦