山西壽陽段王煤業集團有限公司 山西 壽陽 045400
我國是煤炭需求大國,截至2019年末,我國的煤炭消費量和開采量均占全球的一半左右,遠超世界上的其他國家。隨著時代的進步,煤礦生產中的機械化程度逐步提升,供電系統在煤礦生產中的作用越來越明顯,其安全性和穩定性也越來越受到重視。當然隨著煤礦用電量的增加,供電事故呈多發的態勢,需要對供電事故的原因進行仔細的分析,并找到針對性的防范措施,以提升煤礦供電系統的安全性和穩定性。
煤礦礦區多為露天,自然環境通常較為惡劣,既有風吹日曬外加雨淋閃電。由于煤礦降塵等要求,造成煤礦作業區較為潮濕,對供電系統極為不利。夏天雷雨天氣多發,對供電系統的抗電擊能力是一個不小的考驗。冬天雨雪冰凍天氣頻發,使得供電受到覆冰的影響。另外一些煤礦的供電系統與居民供電系統混用,導致煤礦企業的供電安全管理難度加大[1]。
在煤礦的供電事故中,由于零部件導致的事故占比較高。一方面由于經費的原因導致供電系統的預防維護性措施未能得到及時的實施,使得某些零部件超期服役,故障率攀升。另外由于各種外在原因導致供電系統負荷超載、電壓不穩、接地不準等情況發生,這也會加速零部件的損耗,造成供電事故的發生。
在煤礦供電事故中,部分是由于工作人員安全意識薄弱造成的。雖然煤礦基本都實現了三級安全教育,但仍有部分煤礦員工存在僥幸心理。一些員工在未掌握供電設備操作維護技能的前提下,進行了設備操作,導致人為供電事故的發生。個別煤礦還存在對特種作業人員的管理缺陷,導致部分人員有機可乘,不按照安全制度進行操作,造成了供電事故的發生。
(1)單一性。總的來說,煤礦供電事故呈單一發生的情況較多,發生一系列事故的概率較小,事故點較為分散,解決難度大,需要耗費維護人員較多的時間和精力。
(2)重復性。由于煤礦供電事故的起因比較固定,使得事故發生的類型和事故發生點經常出現重復現象,需要維護人員認真總結經驗,避免類似事故的發生。
(3)連續性。部分維修人員在供電系統零部件發生細微事故時,不深入探究其發生的原因,導致即使更換了零部件,供電事故仍然會連續發生,嚴重影響煤礦生產作業[2]。
在煤礦供電系統的設計之初,必須按照標準設計一個科學合理的電網,尤其要提前考慮電網負荷的可擴展性。煤礦供電線路盡量避免與周邊居民生活用電混用,在資金充裕的情況下,按照雙電源、雙線路的冗余模式設計煤礦的供電系統,當一個電源或者一條線路發生故障時,備用線路可以承擔整個煤礦的用電負荷。對于煤礦生產中較為重要的通風系統、瓦斯抽排系統等,務必采用雙回路設計。煤礦井下的變電所和泵房等重要場所至少保證雙線路。另外對于綜采面等工作場所,電路設計力求簡化,盡量采用線路直連的方式,避免線路冗長帶來的供電事故。
在完成科學合理的電網設計后,系統化的煤礦供電運行模式必不可少。首先要針對煤礦自身的狀況制定相關的供電運行制度和操作規程,特別根據實際運行情況制定各種突發狀況的應急預案。其次,如果采用雙線路運行的方式,必須注意在供電系統的運行過程中,應有效避免同時影響兩條線路的事件發生。第三,加強供電系統的監控,特別要運用信息化的管理手段,通過各種傳感器上傳的數據,了解整個供電系統的運行狀況。運行人員需根據實際情況,隨時糾正供電系統中的問題。最后,要利用歷史數據對煤礦供電系統的運行狀態進行分析,做到對供電事故的提前預判。
在大數據技術日益發達的今天,煤礦供電系統維護人員應認真研究利用大數據對供電系統的零部件進行預防性的維護,降低設備的故障率,減少煤礦供電事故的發生。另外對于井下一些高耗能、高污染的設備要做好計劃性的淘汰工作,防止此類設備造成的電網負荷過高、安全性降低的問題。對于一些線纜、開關在達到大數據的平均使用壽命時,能做到及時的更換。當然預防性維護不止針對電網的硬件設備,也適用于供電系統的控制軟件,在軟件的問題發生前,做好軟件的檢測和更正工作。
自然災害是引發煤礦供電事故發生的重要原因,煤礦的生產場地均為露天,受氣候、天氣的影響十分明顯,這就要求針對自然災害做好以下措施。一是要根據天氣預報做好各類天氣和氣候的應急處置預案。二是針對雷暴天氣產生的電容電流做好定期的電網測試工作,一旦發生測試數值的偏差,立即采取對應的措施。三是定期模擬極端自然災害天氣,開展應急演練,從實戰出發,長期儲備好各類自然災害的應急物資。
煤礦供電系統中的變電所需要嚴格執行國家的標準,對溫濕度、安全距離、通風等進行嚴格的控制。供電系統中的所有吊掛、標牌等必須清晰、整齊,避免高危因素的發生。供電線路的安裝、走線均需符合國家的相關規定。供電系統所有的運行和檢修人員,必須經過相關的培訓和安全教育方能上崗操作。同時在國家標準變更時,要及時做好技術和相關企業制度的更新工作,保證符合最新的國家和行業標準。
綜上所述,煤礦供電事故的發生不僅會影響煤礦的生產,還可能造成煤礦的人員傷亡和設備損失。煤礦的全體人員應該從意識上重視引發供電事故的原因,做好設計和運行、維護管理工作,按照標準流程一絲不茍的執行,相信通過大家的不斷努力,煤礦供電事故將逐漸減少。