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[摘 要]煤矿作业不仅环境差，而且也存在着危险性，所以对地面供电系统的影响也很大。为此，在应用地面供电系统时，要为其配备相关的仪表、机电保护设备和后备电源。在施工的过程中也要检查好电气设备，提高煤矿工作的效率。本文主要分析了我国煤矿地面供电的现状，并针对现状提出了提高煤矿地面供电系统安全可靠性的具体措施，为今后研究提供一些有利依据。
[關键词]煤矿；地面供电系统；安全
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0102-01
一、概述
目前，我国煤矿企业众多，煤层结构使煤矿开采的环境十分恶劣。采掘面周围含有大量的瓦斯、煤尘等易燃、易爆物质，如果用电不当，很容易因用电设备出现漏电等发生电火花引起井下发生瓦斯、煤尘爆炸等严重事故。因此，煤矿地面供电系统的安全是十分重要的。
二、煤矿地面供电的现状
1、电源设计存在不合理之处
矿井中的主要机器设备都属于高电力负荷的机器设备，主要有排水泵、通风机、升降机等，这些设备就要在工作中保持供电的稳定和安全，这样才能保证煤矿工人的生命安全，进而开展好煤矿生产工作。由于煤矿地面供电的特殊性，所以相关的煤矿安全生产制度也规定了矿井地面的设备供电必须采用双回路式或更高级别的电源路线设计方案，从而确保井下设备的供电安全。
在煤矿实际供电中，并没有有效执行这种具有安全性的电源线路设计方案。在一些经济不发达地区和自有电厂的煤矿中，有的为能节约相关的费用，在布置双回路电源线上便引用同一个电源，从而导致双回路电源线路名不副实，煤矿地面供电电源的质量也无法保证。
2、煤矿地面远距离供电造成了安全隐患
一般来说，煤矿企业随着作业时间的推移，也会使作业线路变得越来越长，与之相匹配的供电线路也越来越长。由此也会使供电线路受到矿井供电环境的影响，出现供电的不稳定。超长线路供电也造成了线路中电压的衰减，要求更高的供电技术和更大的供电投入同时也造成了巨大的电能浪费，这和煤矿实际的供电技术能力和投资都是相互矛盾的，而由此造成了超长供电的电压不足，导致井下供电的机器设备电压不稳，甚至电压不足，从而造成供电隐患。
3、继电保护设备技术水平满足地面供电故障的实际需求
煤矿供电技术所要应对的供电环境是十分复杂的，在煤矿工作进行中，矿井的环境会更为复杂，进而造成继电器工作中存在设备功能不全，以及继电器保护动作迟缓、设备技术落后等多方面问题。
4、主变压器容量不足
主变压器长期运行在低效运行工况的条件下，不仅降低了供电系统供电可靠性和供电质量水平，同时系统长期运行在过负荷条件下，很容易导致变压器出现过热、绝缘老化、供电电缆出现发热燃烧引起瓦斯爆炸事故，不仅给煤炭开采企业带来巨大经济损失，同时还会影响企业的社会信誉。
三、提高煤矿地面供电系统安全可靠性措施
1、选用先进动态无功补偿及消谐装置
通过设备无功和有功容量间的自调节，既能提高矿井低压供电系统的安全可靠性及供电综合质量水平，也可以提供电气设备的功率因数，使地面供电系统中的各机电设备运行时产生的高次谐波分量得到有效抑制，也在一定程度上降低了谐波对供配电网的冲击，确保了煤矿开采机电设备高效稳定的运行。
2、提高供电的稳定性
要提高供电的稳定性，就要确保地面供电的持续性，当供电电源出现问题时，依然能够保证煤矿地面上的正常供电。地面供电的持续性，可以保证煤矿工作运行中不会出现高负荷的机器突然终止运转的情况，也在一定程度上避免了对机器设备的损害，还保护了相关操作人员的生命安全。矿井中的主要通风设备如果中断供电会严重影响其安全性。因此，煤矿地面供电系统在设计供电线路时，为保证供电的稳定性，就要确保能提供两个以上的供电电源接入供电网络中，以免出现断电情况。
3、改善继电保护设备的技术水平
根据供电的具体情况，设计地面供电线路时还要保护好供电继电器，完善其操作技术，在此基础上再制定出一套可实行的机电保护系统方案，从而提高机电保护的相关设备对故障的反应速度。另外，为了增强继电保护系统对供电线路的保护和恢复，我们采取的对策是对供电系统的全局性设计。在处理每段线路故障的问题方面，要准确定位和隔离相应的继电器，以此来保持其他线路中的供电能正常的进行。当个别的供电线路中出现继电保护设备被严重损坏，甚至是不工作的情况时，就必须要通过机电保护系统的上一机继电保护设备对该区域的供电故障做出相应的定位和应对，从而保证供电故障问题不会造成更大的影响，故障应尽快处理，从而保证整个地面供电系统处于正常的运行状态。
4、配置先进的供电安全实时在线监测系统
应淘汰那些供电系统中存在的高隐患非安全型或高耗能型设备，并对选型进行重新规划。还要加大力度投入资金，全面提高供电系统的安全可靠性能，使煤矿开采工作能高效进行。
5、增强供电线路的安全性
煤矿作业生产的环境是比较恶劣的，给地面供电安全也带来了很大影响。因此，在进行长距离供电时，要将供电距离分成若干段落，并在相应的位置装置提高电压的设备，从根本上减少电压衰减对供电安全的影响。此外，还要对供电电缆的横截面积进行适当的调整，以便减少相关环境因素对供电线路的影响，确保供电线路的安全。
6、加大投入煤矿供电系统的技术和设备
为了保证煤矿工作的安全性，就要求煤矿企业要从多方面尽可能的提高煤炭工作的安全系数，还可以引进先进供电技术和设备，但是前提是要得到企业的许可。除此之外，为了确保供电的稳定性和煤矿产的安全性，还必须要引进更为先进的技术和设备，这样才能减少煤矿企业的经济损失，同时也降低事故发生的频率，避免了人力和物力浪费。随着煤矿中的设别用电量的提升，煤矿企业也应该不断的提升相关的供电技术和升级供电设备，以保证供电系统的供电能力，提高供电的稳定性和安全性。
除上述之外，煤矿企业也要重视起地面供电系统技术人员的技术培训，提高他们解决地面供电中出现故障的能力，从而为地面供电系统提供人力资源保障，确保地面供电系统正常运行，推动煤矿企业的稳步、长远发展。
四、结束语
总之，从电气角度来看，煤矿地面供电系统运行的稳定性和安全性都会直接影响到煤矿行业的发展。基于这一点，就要求我们提高煤矿行业的相关供电技术水平，结合煤矿开采的实际情况，将人力、物力、环境等多方面因素有机结合起来，加大对煤矿地面供电系统的日常管理，并不断完善煤矿地面供电措施方案，增加一些关键煤矿机电设备的安全保护和规范操作，从而使煤矿企业顺利运行，并实现煤矿开采的安全、稳定、节能、经济。
五、参考文献
[1]梁艳华，李岩。论煤矿地面供电系统的优化改造设计[J]。山西大同学报（自然科学版）。2013年10期第95页。
[2]刘纪国。浅谈我国煤矿供电安全的现状及对策[J]。中国新技术新产品。2011年03期第108页。
[3]李萌。提高煤矿地面供电系统的供电安全技术措施探讨[J]。企业技术开发。2014年01期第66页。
[4]李明家。煤矿供电系统自动化设计分析[J]。工矿自动化。2010年02期第81页。
[5]林蓉蓉。对煤矿地面供电系统的现状分析[J]。科技信息。2013年12期第43页。
作者简介
昝钰捷，1985，女，本科，山西省长治市，电气助理工程师，现就职于山西省潞安集团有限公司供电处，主要从事电力调度方面的工作。
[關键词]煤矿；地面供电系统；安全
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0102-01
一、概述
目前，我国煤矿企业众多，煤层结构使煤矿开采的环境十分恶劣。采掘面周围含有大量的瓦斯、煤尘等易燃、易爆物质，如果用电不当，很容易因用电设备出现漏电等发生电火花引起井下发生瓦斯、煤尘爆炸等严重事故。因此，煤矿地面供电系统的安全是十分重要的。
二、煤矿地面供电的现状
1、电源设计存在不合理之处
矿井中的主要机器设备都属于高电力负荷的机器设备，主要有排水泵、通风机、升降机等，这些设备就要在工作中保持供电的稳定和安全，这样才能保证煤矿工人的生命安全，进而开展好煤矿生产工作。由于煤矿地面供电的特殊性，所以相关的煤矿安全生产制度也规定了矿井地面的设备供电必须采用双回路式或更高级别的电源路线设计方案，从而确保井下设备的供电安全。
在煤矿实际供电中，并没有有效执行这种具有安全性的电源线路设计方案。在一些经济不发达地区和自有电厂的煤矿中，有的为能节约相关的费用，在布置双回路电源线上便引用同一个电源，从而导致双回路电源线路名不副实，煤矿地面供电电源的质量也无法保证。
2、煤矿地面远距离供电造成了安全隐患
一般来说，煤矿企业随着作业时间的推移，也会使作业线路变得越来越长，与之相匹配的供电线路也越来越长。由此也会使供电线路受到矿井供电环境的影响，出现供电的不稳定。超长线路供电也造成了线路中电压的衰减，要求更高的供电技术和更大的供电投入同时也造成了巨大的电能浪费，这和煤矿实际的供电技术能力和投资都是相互矛盾的，而由此造成了超长供电的电压不足，导致井下供电的机器设备电压不稳，甚至电压不足，从而造成供电隐患。
3、继电保护设备技术水平满足地面供电故障的实际需求
煤矿供电技术所要应对的供电环境是十分复杂的，在煤矿工作进行中，矿井的环境会更为复杂，进而造成继电器工作中存在设备功能不全，以及继电器保护动作迟缓、设备技术落后等多方面问题。
4、主变压器容量不足
主变压器长期运行在低效运行工况的条件下，不仅降低了供电系统供电可靠性和供电质量水平，同时系统长期运行在过负荷条件下，很容易导致变压器出现过热、绝缘老化、供电电缆出现发热燃烧引起瓦斯爆炸事故，不仅给煤炭开采企业带来巨大经济损失，同时还会影响企业的社会信誉。
三、提高煤矿地面供电系统安全可靠性措施
1、选用先进动态无功补偿及消谐装置
通过设备无功和有功容量间的自调节，既能提高矿井低压供电系统的安全可靠性及供电综合质量水平，也可以提供电气设备的功率因数，使地面供电系统中的各机电设备运行时产生的高次谐波分量得到有效抑制，也在一定程度上降低了谐波对供配电网的冲击，确保了煤矿开采机电设备高效稳定的运行。
2、提高供电的稳定性
要提高供电的稳定性，就要确保地面供电的持续性，当供电电源出现问题时，依然能够保证煤矿地面上的正常供电。地面供电的持续性，可以保证煤矿工作运行中不会出现高负荷的机器突然终止运转的情况，也在一定程度上避免了对机器设备的损害，还保护了相关操作人员的生命安全。矿井中的主要通风设备如果中断供电会严重影响其安全性。因此，煤矿地面供电系统在设计供电线路时，为保证供电的稳定性，就要确保能提供两个以上的供电电源接入供电网络中，以免出现断电情况。
3、改善继电保护设备的技术水平
根据供电的具体情况，设计地面供电线路时还要保护好供电继电器，完善其操作技术，在此基础上再制定出一套可实行的机电保护系统方案，从而提高机电保护的相关设备对故障的反应速度。另外，为了增强继电保护系统对供电线路的保护和恢复，我们采取的对策是对供电系统的全局性设计。在处理每段线路故障的问题方面，要准确定位和隔离相应的继电器，以此来保持其他线路中的供电能正常的进行。当个别的供电线路中出现继电保护设备被严重损坏，甚至是不工作的情况时，就必须要通过机电保护系统的上一机继电保护设备对该区域的供电故障做出相应的定位和应对，从而保证供电故障问题不会造成更大的影响，故障应尽快处理，从而保证整个地面供电系统处于正常的运行状态。
4、配置先进的供电安全实时在线监测系统
应淘汰那些供电系统中存在的高隐患非安全型或高耗能型设备，并对选型进行重新规划。还要加大力度投入资金，全面提高供电系统的安全可靠性能，使煤矿开采工作能高效进行。
5、增强供电线路的安全性
煤矿作业生产的环境是比较恶劣的，给地面供电安全也带来了很大影响。因此，在进行长距离供电时，要将供电距离分成若干段落，并在相应的位置装置提高电压的设备，从根本上减少电压衰减对供电安全的影响。此外，还要对供电电缆的横截面积进行适当的调整，以便减少相关环境因素对供电线路的影响，确保供电线路的安全。
6、加大投入煤矿供电系统的技术和设备
为了保证煤矿工作的安全性，就要求煤矿企业要从多方面尽可能的提高煤炭工作的安全系数，还可以引进先进供电技术和设备，但是前提是要得到企业的许可。除此之外，为了确保供电的稳定性和煤矿产的安全性，还必须要引进更为先进的技术和设备，这样才能减少煤矿企业的经济损失，同时也降低事故发生的频率，避免了人力和物力浪费。随着煤矿中的设别用电量的提升，煤矿企业也应该不断的提升相关的供电技术和升级供电设备，以保证供电系统的供电能力，提高供电的稳定性和安全性。
除上述之外，煤矿企业也要重视起地面供电系统技术人员的技术培训，提高他们解决地面供电中出现故障的能力，从而为地面供电系统提供人力资源保障，确保地面供电系统正常运行，推动煤矿企业的稳步、长远发展。
四、结束语
总之，从电气角度来看，煤矿地面供电系统运行的稳定性和安全性都会直接影响到煤矿行业的发展。基于这一点，就要求我们提高煤矿行业的相关供电技术水平，结合煤矿开采的实际情况，将人力、物力、环境等多方面因素有机结合起来，加大对煤矿地面供电系统的日常管理，并不断完善煤矿地面供电措施方案，增加一些关键煤矿机电设备的安全保护和规范操作，从而使煤矿企业顺利运行，并实现煤矿开采的安全、稳定、节能、经济。
五、参考文献
[1]梁艳华，李岩。论煤矿地面供电系统的优化改造设计[J]。山西大同学报（自然科学版）。2013年10期第95页。
[2]刘纪国。浅谈我国煤矿供电安全的现状及对策[J]。中国新技术新产品。2011年03期第108页。
[3]李萌。提高煤矿地面供电系统的供电安全技术措施探讨[J]。企业技术开发。2014年01期第66页。
[4]李明家。煤矿供电系统自动化设计分析[J]。工矿自动化。2010年02期第81页。
[5]林蓉蓉。对煤矿地面供电系统的现状分析[J]。科技信息。2013年12期第43页。
作者简介
昝钰捷，1985，女，本科，山西省长治市，电气助理工程师，现就职于山西省潞安集团有限公司供电处，主要从事电力调度方面的工作。