淺談煤礦井下供電系統(tǒng)優(yōu)化

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[摘要]在當(dāng)前煤礦生產(chǎn)過程中，為能夠保證生產(chǎn)得以穩(wěn)定進(jìn)行，使煤礦生產(chǎn)得到滿意的效果，需要保證煤礦中各個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，而煤礦井下供電系統(tǒng)就是其中比較重要的一種。就目前煤礦井下供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況而言，為能夠使其得到更滿意的效果，需要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能及作用的進(jìn)一步增強(qiáng)，供電系統(tǒng)的運(yùn)行可以更好地滿足煤礦生產(chǎn)的需求及要求，進(jìn)而使煤礦生產(chǎn)效益得以有效提升，促使其更好發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]煤礦；井下供電系統(tǒng)；優(yōu)化

隨著目前煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)中對(duì)于生產(chǎn)質(zhì)量及效率的要求也越來越高，而為能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率及質(zhì)量的提升，需要保證煤礦內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行?；诖?，煤礦井下供電系統(tǒng)作為煤礦系統(tǒng)中的重要組成部分，保證這一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更合理的應(yīng)用及運(yùn)行也就十分必要，而井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化是這一目標(biāo)得以有效實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)與保障，也是必然的要求，需要相關(guān)工作人員在這一方面深入研究。

1煤礦井下供電系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

在當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，對(duì)于井下作業(yè)的實(shí)施，很多方面的因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，并且在井下作業(yè)過程中需要保證其安全性，而供電系統(tǒng)是保障井下作業(yè)安全性及作業(yè)效率的重點(diǎn)系統(tǒng)，也是最為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，因而需要確保井下供電系統(tǒng)應(yīng)用的科學(xué)性及合理性。但是，就當(dāng)前煤礦井下供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)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(huì)直接影響供電系統(tǒng)的運(yùn)行有效性及效率，因而需要對(duì)系統(tǒng)實(shí)行進(jìn)行優(yōu)化。在煤礦井下供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，可使系統(tǒng)中存在的一些問題得以有效解決，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障而影響系統(tǒng)的有效運(yùn)行。另外，通過對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可以供電系統(tǒng)的運(yùn)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(jìn)行施工提供有利的基礎(chǔ)支持與保障。此外，在對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，可使系統(tǒng)運(yùn)行更加高效，并且還能夠使供電系統(tǒng)運(yùn)行中所產(chǎn)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(tǒng)的運(yùn)行成本有效降低，使系統(tǒng)運(yùn)行更好滿足實(shí)際需求及要求。因此，在目前煤礦井下供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，對(duì)于供電系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化十分必要，具有重要的價(jià)值及意義，需要相關(guān)技術(shù)人員及管理人員對(duì)于這一方面深入研究分析，確保供電系統(tǒng)運(yùn)行得以得到更好的效果。而對(duì)于煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化，需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題清楚認(rèn)識(shí)及把握，下面就供電系統(tǒng)中存在的一些問題進(jìn)行分析[1-2]。

2煤礦井下供電系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及問題

就目前煤礦井下作業(yè)開展的實(shí)際情況而言，供電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用及運(yùn)行情況并不是十分理想，在實(shí)際運(yùn)行中仍舊有一定問題存在，依據(jù)供電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，其存在的問題及不足主要有以下幾點(diǎn)。首先，實(shí)際生產(chǎn)銜接變化比較大，在布局方面仍缺乏充足的科學(xué)性及合理性。就目前很多煤礦的井下采掘?qū)嶋H情況而言，其作業(yè)點(diǎn)比較多，并且作業(yè)面比較廣，對(duì)于其中的生產(chǎn)銜接以及配電室布局，兩者步調(diào)缺乏統(tǒng)一性，所存在的主要問題就是對(duì)于不同采區(qū)的作業(yè)頭面數(shù)量存在比較明顯的差異，這種情況的存在會(huì)導(dǎo)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(yè)中，對(duì)于中央采區(qū)有些情況下會(huì)設(shè)置兩個(gè)綜采面，掘進(jìn)頭及膠帶運(yùn)輸機(jī)都有十幾個(gè)，而采區(qū)內(nèi)的配置室只有兩三個(gè)，并且與采掘頭面之間的距離比較遠(yuǎn)，對(duì)于最遠(yuǎn)的頭面供電高壓電纜，其長(zhǎng)度超過兩千米，供電壓力相對(duì)比較大，電力電纜壓降相對(duì)比較高，隨著當(dāng)前的供電負(fù)荷越來越大，當(dāng)前的供電系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求及要求。其次，供電設(shè)計(jì)缺乏合理性。在煤礦井下供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，對(duì)于有些礦井內(nèi)的設(shè)計(jì)而言，并未能夠以采掘工作面整體結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行考慮，對(duì)于新開的掘進(jìn)頭進(jìn)行供電設(shè)計(jì)方面，對(duì)于該工作面之內(nèi)的其他巷道并未能夠預(yù)留供電電源，導(dǎo)致配電室的供電負(fù)荷比較大，往往需要擔(dān)負(fù)本工作面巷道之外的其他巷道內(nèi)的供電需求。在掘進(jìn)巷道不斷延伸，并且采煤工作面不斷形成的情況下，會(huì)導(dǎo)致采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)供電系統(tǒng)及電壓等級(jí)不同的電源三個(gè)同時(shí)存在，這對(duì)于后期供電系統(tǒng)、電氣設(shè)備及電力電纜調(diào)整及變化等方面都會(huì)造成十分重要的影響，并且對(duì)于采掘工作面內(nèi)部供電管理也會(huì)產(chǎn)生影響，還會(huì)影響質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。再次，電壓等級(jí)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(jìn)回風(fēng)力系統(tǒng)，并且工作面中所使用的電氣設(shè)備也都實(shí)現(xiàn)高壓供電，可使實(shí)際生產(chǎn)需求得到較好滿足，供電系統(tǒng)相對(duì)而言比較合理，很多工作面都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)千伏供電，從而使供電需求得到滿足。但是，很多掘進(jìn)工作面中的電壓供電仍舊為低壓供電，有些巷道內(nèi)使用供電系統(tǒng)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(huì)導(dǎo)致供電設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)管理都比較困難。最后，配置室管理相對(duì)比較落后。就目前使情況而言，很多煤礦井下都會(huì)設(shè)置多個(gè)配電室，不同的配電室負(fù)責(zé)不同的區(qū)域，完成不同的供電任務(wù)。但是，由于煤礦井下條件相對(duì)比較復(fù)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(tǒng)及設(shè)備的相關(guān)維護(hù)人員數(shù)量比較缺乏，也就導(dǎo)致配電室管理相對(duì)比較困難，也就比較容易引起供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，無法滿足實(shí)際供電需求及要求[2-3]。

3煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化措施及途徑

3.1科學(xué)合理進(jìn)行供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在目前煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)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(diǎn)就是應(yīng)當(dāng)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，具體而言需要從以下幾個(gè)方面入手。首先，科學(xué)合理地進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。在對(duì)井下供電系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于開拓面、掘進(jìn)面以及采煤工作面安裝，均需要統(tǒng)一進(jìn)行考慮，這樣才能夠使供電設(shè)計(jì)更加具有系統(tǒng)性及整體性，使電纜敷設(shè)以及電纜二次回收都能夠得以有效減少，降低供電系統(tǒng)的成本。在對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，便需要依據(jù)采煤工作面所使用電纜實(shí)行設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)及安裝均能夠一次性成功，從而使供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以得到滿意的效果，實(shí)現(xiàn)其更好發(fā)展。其次，在對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)注意符合實(shí)際生產(chǎn)規(guī)劃，對(duì)于沿線未開口巷道，需要依據(jù)礦井銜接計(jì)劃對(duì)供電接口進(jìn)行提前預(yù)留，從而保證掘開巷道開口的供電設(shè)計(jì)可以依據(jù)相關(guān)規(guī)劃開展施工及安裝，從而使供電系統(tǒng)多次倒裝得以減少，使供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加具有科學(xué)性及合理性。第三，依據(jù)采掘頭面規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)于采區(qū)內(nèi)部的配電室、配電硐室及設(shè)備列車還有膠帶機(jī)與梭車等進(jìn)行科學(xué)合理的位置選擇，從而保證在實(shí)際掘進(jìn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)一次成巷，防止在實(shí)際掘進(jìn)及采煤安裝中出現(xiàn)多次開口及擴(kuò)幫調(diào)整狀況，在此基礎(chǔ)上才能夠使供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝更加有效。此外，在對(duì)井下采區(qū)配電室進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要依據(jù)采區(qū)實(shí)際規(guī)劃情況進(jìn)行合理選址，不但要能夠使采區(qū)內(nèi)部的供電需求得到滿足，還需要注意避免出現(xiàn)資料浪費(fèi)情況。對(duì)于有些采掘配電點(diǎn)與膠帶運(yùn)行配電點(diǎn)，在供電線路比較多、供電設(shè)備比較多且供電級(jí)數(shù)比較多的情況下，應(yīng)當(dāng)注意選擇動(dòng)力組合開關(guān)及真空組合啟動(dòng)器等相關(guān)配套選型，使設(shè)備數(shù)量及線路敷設(shè)得以有效減少，從而使用電點(diǎn)設(shè)備可以更加簡(jiǎn)化，確保維護(hù)工作量得以有效減少，滿足實(shí)際需求及要求。

3.2有效開展供電系統(tǒng)管理工作

就當(dāng)前煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化而言，另外比較重要的一點(diǎn)就是需要進(jìn)行供電系統(tǒng)的有效管理，在這一點(diǎn)上主要是需要對(duì)以下幾個(gè)方面加強(qiáng)注意。首先，對(duì)于機(jī)電設(shè)備安裝加強(qiáng)管理，在對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行安裝過程中，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)給予相關(guān)的改進(jìn)意見及建議，在生產(chǎn)隊(duì)改裝完成之后，依據(jù)相關(guān)流程以各級(jí)有關(guān)部門分別把關(guān)，從而使機(jī)電設(shè)備的安裝質(zhì)量可以得到更好地保證。另外，在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安裝過程中，還需要依據(jù)煤礦生產(chǎn)的合計(jì)需求及要求，還有實(shí)際供電情況進(jìn)行合理選擇，保證所安裝的機(jī)電設(shè)備與實(shí)際情況相符，也就能夠使設(shè)備安裝更加科學(xué)合理，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供電系統(tǒng)的更合理運(yùn)行。其次，對(duì)于輸電線路應(yīng)當(dāng)提升其電壓等級(jí)，對(duì)于有多種電壓共存的工作面及膠帶運(yùn)輸巷，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行改造，使用電壓等級(jí)相同的設(shè)備，并且對(duì)其進(jìn)行推廣，從而使井下移變使用數(shù)量、電纜敷設(shè)數(shù)量及開關(guān)數(shù)量等均能夠有效減少，實(shí)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)備使用得以簡(jiǎn)化，使供電設(shè)施管理范圍得以縮小，也就可以使供電設(shè)備管理得到更加理想的效果，進(jìn)而保證供電系統(tǒng)的更合理運(yùn)行及應(yīng)用。第三，進(jìn)一步加強(qiáng)井下供電管理，從而使井下供電更加安全、穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電，使得井下作業(yè)中的用電需求得到更好滿足。在實(shí)際管理工作的開展中，對(duì)于各級(jí)工作人員而言，對(duì)于電纜線路、動(dòng)力移變以及高壓開關(guān)與低壓開關(guān)等相關(guān)設(shè)備設(shè)施，還有整個(gè)供電系統(tǒng)都需要加強(qiáng)安全管理，實(shí)行分級(jí)嚴(yán)格管理，在此基礎(chǔ)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(tǒng)的作用得以更好發(fā)揮，滿足實(shí)際需求。

3.3加強(qiáng)供電系統(tǒng)管理隊(duì)伍建設(shè)

就目前煤礦井下供電系統(tǒng)的運(yùn)行而言，為能夠使供電系統(tǒng)優(yōu)化更好實(shí)現(xiàn)，還需要注意的一個(gè)方面就是加強(qiáng)供電系統(tǒng)管理隊(duì)伍建設(shè)，從而使供電系統(tǒng)的優(yōu)化具有更好的人才支持及基礎(chǔ)。因此，煤礦企業(yè)需要對(duì)供電系統(tǒng)管理及維護(hù)人員加強(qiáng)培訓(xùn)，使管理人員掌握供電系統(tǒng)維護(hù)管理的有效方法，提升其供電管理及維護(hù)水平，促使工作人員更好地投入到供電系統(tǒng)管理及維護(hù)工作中，實(shí)現(xiàn)更有效的供電系統(tǒng)維護(hù)管理，確保供電系統(tǒng)的更有效運(yùn)行。同時(shí)，煤礦企業(yè)還需要積極引進(jìn)高素質(zhì)供電管理人才及相關(guān)電力技術(shù)人才，不斷充實(shí)供電管理及維護(hù)隊(duì)伍，使供電系統(tǒng)管理及維護(hù)隊(duì)伍的整體素質(zhì)及實(shí)力實(shí)現(xiàn)有效提升，滿足供電系統(tǒng)管理及優(yōu)化方面的人才需求[3-4]。

4結(jié)語

在目前煤礦井下作業(yè)過程中，供電系統(tǒng)屬于十分重要的一種系統(tǒng)，對(duì)于井下作業(yè)的有效開展會(huì)產(chǎn)生直接影響，因而需要保證井下供電系統(tǒng)的有效運(yùn)行，而井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化是保障系統(tǒng)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)與重要保障?；诖?，作為井下供電系統(tǒng)管理人員，應(yīng)當(dāng)對(duì)井下供電系統(tǒng)優(yōu)化加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，從各個(gè)方面入手真正實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的優(yōu)化，確保供電系統(tǒng)的更有效運(yùn)行，使井下作業(yè)中的供電需求得到更好滿足，實(shí)現(xiàn)更理想的煤礦井下作業(yè)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]石永凱.煤礦井下供電系統(tǒng)安全隱患及應(yīng)對(duì)策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，28(14):56.

[2]馬建旭.關(guān)于煤礦井下供電控制系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].礦業(yè)裝備，2020(02):18-19.

[3]牛曉東.煤礦井下采區(qū)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)[J].當(dāng)代化工研究，2020(04):24-25.

[4]郝計(jì)娥.煤礦井下供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].當(dāng)代化工研究，2020(02):65-66.

作者：宋科 單位：淮浙煤電有限責(zé)任公司顧北煤礦