浅谈煤矿井下供电系统优化

[摘要]在当前煤矿生产过程中，为能够保证生产得以稳定进行，使煤矿生产得到满意的效果，需要保证煤矿中各个系统的有效运行，而煤矿井下供电系统就是其中比较重要的一种。就目前煤矿井下供电系统的实际运行情况而言，为能够使其得到更满意的效果，需要对该系统进行进一步优化，以实现系统功能及作用的进一步增强，供电系统的运行可以更好地满足煤矿生产的需求及要求，进而使煤矿生产效益得以有效提升，促使其更好发展。

[关键词]煤矿；井下供电系统；优化

随着目前煤矿行业的不断发展，在煤矿生产中对于生产质量及效率的要求也越来越高，而为能够实现生产效率及质量的提升，需要保证煤矿内部各个系统的有效运行。基于此，煤矿井下供电系统作为煤矿系统中的重要组成部分，保证这一系统实现更合理的应用及运行也就十分必要，而井下供电系统的优化是这一目标得以有效实现的基础与保障，也是必然的要求，需要相关工作人员在这一方面深入研究。

1煤矿井下供电系统优化的必要性

在当前的煤矿生产作业中，对于井下作业的实施，很多方面的因素都会对其产生影响，并且在井下作业过程中需要保证其安全性，而供电系统是保障井下作业安全性及作业效率的重点系统，也是最为基础的系统，因而需要确保井下供电系统应用的科学性及合理性。但是，就当前煤矿井下供电系统的实际运行情况来看，很多煤矿仍旧有一定问题存在，而存在的这些问题会直接影响供电系统的运行有效性及效率，因而需要对系统实行进行优化。在煤矿井下供电系统的实际运行过程中，通过对供电系统进行合理优化，可使系统中存在的一些问题得以有效解决，避免系统出现故障而影响系统的有效运行。另外，通过对供电系统进行优化，可以供电系统的运行效率得以有效提升，为煤矿施工提供更好的电力资源，确保煤矿施工的更好开展，为更好进行施工提供有利的基础支持与保障。此外，在对供电系统进行优化的基础上，可使系统运行更加高效，并且还能够使供电系统运行中所产生的电力损耗得以有效减少，使供电效益得以有效提高，也就能够使供电系统的运行成本有效降低，使系统运行更好满足实际需求及要求。因此，在目前煤矿井下供电系统的运行过程中，对于供电系统进行合理优化十分必要，具有重要的价值及意义，需要相关技术人员及管理人员对于这一方面深入研究分析，确保供电系统运行得以得到更好的效果。而对于煤矿井下供电系统的优化，需要相关技术人员对供电系统运行中存在的问题清楚认识及把握，下面就供电系统中存在的一些问题进行分析[1-2]。

2煤矿井下供电系统运行现状及问题

就目前煤矿井下作业开展的实际情况而言，供电系统的实际应用及运行情况并不是十分理想，在实际运行中仍旧有一定问题存在，依据供电系统的实际运行情况，其存在的问题及不足主要有以下几点。首先，实际生产衔接变化比较大，在布局方面仍缺乏充足的科学性及合理性。就目前很多煤矿的井下采掘实际情况而言，其作业点比较多，并且作业面比较广，对于其中的生产衔接以及配电室布局，两者步调缺乏统一性，所存在的主要问题就是对于不同采区的作业头面数量存在比较明显的差异，这种情况的存在会导致供电需求缺乏平衡性及合理性。比如，在有些煤矿井下开采作业中，对于中央采区有些情况下会设置两个综采面，掘进头及胶带运输机都有十几个，而采区内的配置室只有两三个，并且与采掘头面之间的距离比较远，对于最远的头面供电高压电缆，其长度超过两千米，供电压力相对比较大，电力电缆压降相对比较高，随着当前的供电负荷越来越大，当前的供电系统已经无法满足实际需求及要求。其次，供电设计缺乏合理性。在煤矿井下供电系统的设计方面，对于有些矿井内的设计而言，并未能够以采掘工作面整体结构入手进行考虑，对于新开的掘进头进行供电设计方面，对于该工作面之内的其他巷道并未能够预留供电电源，导致配电室的供电负荷比较大，往往需要担负本工作面巷道之外的其他巷道内的供电需求。在掘进巷道不断延伸，并且采煤工作面不断形成的情况下，会导致采煤系统、掘进供电系统及电压等级不同的电源三个同时存在，这对于后期供电系统、电气设备及电力电缆调整及变化等方面都会造成十分重要的影响，并且对于采掘工作面内部供电管理也会产生影响，还会影响质量标准化建设。再次，电压等级不同的多种电源共同存在。就目前煤矿井下开采工作面而言，其中不但包括进回风力系统，并且工作面中所使用的电气设备也都实现高压供电，可使实际生产需求得到较好满足，供电系统相对而言比较合理，很多工作面都已经实现千伏供电，从而使供电需求得到满足。但是，很多掘进工作面中的电压供电仍旧为低压供电，有些巷道内使用供电系统属于高电压供电与低电压供电相混合的方式，这种多电压共存的方式会导致供电设计及现场管理都比较困难。最后，配置室管理相对比较落后。就目前使情况而言，很多煤矿井下都会设置多个配电室，不同的配电室负责不同的区域，完成不同的供电任务。但是，由于煤矿井下条件相对比较复杂，其采掘工作面分布比较广，并且搬家撤面也比较频繁，并且井下供电系统及设备的相关维护人员数量比较缺乏，也就导致配电室管理相对比较困难，也就比较容易引起供电系统出现问题，无法满足实际供电需求及要求[2-3]。

3煤矿井下供电系统的优化措施及途径

3.1科学合理进行供电系统设计

在目前煤矿井下供电系统的优化过程中，为能够使其得到满意的效果，首先需要注意的一点就是应当对供电系统进行科学合理的设计，具体而言需要从以下几个方面入手。首先，科学合理地进行顶层设计。在对井下供电系统进行初始设计过程中，对于开拓面、掘进面以及采煤工作面安装，均需要统一进行考虑，这样才能够使供电设计更加具有系统性及整体性，使电缆敷设以及电缆二次回收都能够得以有效减少，降低供电系统的成本。在对掘进工作面进行设计过程中，便需要依据采煤工作面所使用电缆实行设计，确保设计及安装均能够一次性成功，从而使供电系统设计可以得到满意的效果，实现其更好发展。其次，在对供电系统进行设计过程中应当注意符合实际生产规划，对于沿线未开口巷道，需要依据矿井衔接计划对供电接口进行提前预留，从而保证掘开巷道开口的供电设计可以依据相关规划开展施工及安装，从而使供电系统多次倒装得以减少，使供电系统设计更加具有科学性及合理性。第三，依据采掘头面规划设计，对于采区内部的配电室、配电硐室及设备列车还有胶带机与梭车等进行科学合理的位置选择，从而保证在实际掘进过程中能够实现一次成巷，防止在实际掘进及采煤安装中出现多次开口及扩帮调整状况，在此基础上才能够使供电系统的设计及安装更加有效。此外，在对井下采区配电室进行设计过程中，需要依据采区实际规划情况进行合理选址，不但要能够使采区内部的供电需求得到满足，还需要注意避免出现资料浪费情况。对于有些采掘配电点与胶带运行配电点，在供电线路比较多、供电设备比较多且供电级数比较多的情况下，应当注意选择动力组合开关及真空组合启动器等相关配套选型，使设备数量及线路敷设得以有效减少，从而使用电点设备可以更加简化，确保维护工作量得以有效减少，满足实际需求及要求。

3.2有效开展供电系统管理工作

就当前煤矿井下供电系统的优化而言，另外比较重要的一点就是需要进行供电系统的有效管理，在这一点上主要是需要对以下几个方面加强注意。首先，对于机电设备安装加强管理，在对供电设备进行安装过程中，相关管理人员应当给予相关的改进意见及建议，在生产队改装完成之后，依据相关流程以各级有关部门分别把关，从而使机电设备的安装质量可以得到更好地保证。另外，在对机电设备进行安装过程中，还需要依据煤矿生产的合计需求及要求，还有实际供电情况进行合理选择，保证所安装的机电设备与实际情况相符，也就能够使设备安装更加科学合理，实现整个供电系统的更合理运行。其次，对于输电线路应当提升其电压等级，对于有多种电压共存的工作面及胶带运输巷，应当对其进行改造，使用电压等级相同的设备，并且对其进行推广，从而使井下移变使用数量、电缆敷设数量及开关数量等均能够有效减少，实行优化设计，使设备使用得以简化，使供电设施管理范围得以缩小，也就可以使供电设备管理得到更加理想的效果，进而保证供电系统的更合理运行及应用。第三，进一步加强井下供电管理，从而使井下供电更加安全、稳定，实现持续供电，使得井下作业中的用电需求得到更好满足。在实际管理工作的开展中，对于各级工作人员而言，对于电缆线路、动力移变以及高压开关与低压开关等相关设备设施，还有整个供电系统都需要加强安全管理，实行分级严格管理，在此基础上才能够使供电安全及供电有效性得到更好的保证，使供电系统的作用得以更好发挥，满足实际需求。

3.3加强供电系统管理队伍建设

就目前煤矿井下供电系统的运行而言，为能够使供电系统优化更好实现，还需要注意的一个方面就是加强供电系统管理队伍建设，从而使供电系统的优化具有更好的人才支持及基础。因此，煤矿企业需要对供电系统管理及维护人员加强培训，使管理人员掌握供电系统维护管理的有效方法，提升其供电管理及维护水平，促使工作人员更好地投入到供电系统管理及维护工作中，实现更有效的供电系统维护管理，确保供电系统的更有效运行。同时，煤矿企业还需要积极引进高素质供电管理人才及相关电力技术人才，不断充实供电管理及维护队伍，使供电系统管理及维护队伍的整体素质及实力实现有效提升，满足供电系统管理及优化方面的人才需求[3-4]。

4结语

在目前煤矿井下作业过程中，供电系统属于十分重要的一种系统，对于井下作业的有效开展会产生直接影响，因而需要保证井下供电系统的有效运行，而井下供电系统的优化是保障系统有效运行的基础与重要保障。基于此，作为井下供电系统管理人员，应当对井下供电系统优化加强认识，从各个方面入手真正实现供电系统的优化，确保供电系统的更有效运行，使井下作业中的供电需求得到更好满足，实现更理想的煤矿井下作业。

【参考文献】

[1]石永凯.煤矿井下供电系统安全隐患及应对策略[J].科技经济导刊，2020，28(14):56.

[2]马建旭.关于煤矿井下供电控制系统的改进设计[J].矿业装备，2020(02):18-19.

[3]牛晓东.煤矿井下采区供电系统设计技术要点[J].当代化工研究，2020(04):24-25.

[4]郝计娥.煤矿井下供电系统设计与实现[J].当代化工研究，2020(02):65-66.

作者：宋科 单位：淮浙煤电有限责任公司顾北煤矿