礦山電氣安全管理的實踐途徑探尋

摘" 要：電氣設施是礦山生產中的重要基礎設施之一，電氣設施安全運行是礦山安全生產的重要組成部分。因作業人員違反操作規程、設施本質缺陷、檢修不到位、安全防護設施不全、設施及器件質量不合格等，導致電氣事故時有發生，嚴重時造成人身傷害，不僅給家庭帶來巨大痛苦，給企業造成重大經濟損失，還給社會產生極壞影響。因此，該文探討對于礦山電氣全面實施安全管理工作的基本措施要點，合理完善礦山電氣的安全管理技術方案，以達到最大限度預防和杜絕電氣事故的發生，促進企業高質量發展。

關鍵詞：礦山電氣；安全管理；實踐途徑措施；操作規程；隱患排查

中圖分類號：TD608" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）19-0153-04

Abstract： Electrical facilities are one of the important infrastructure in mine production， and the safe operation of electrical facilities is an important part of mine safety production. Due to operators violating operating rules， essential defects of facilities， inadequate maintenance， incomplete safety protection facilities， unqualified facilities and devices， etc.， electrical accidents occur from time to time， causing personal injury in serious cases， which not only brings great pain to families， but also causes great economic losses to enterprises， but also has a very bad impact on society. Therefore， this paper discusses the main points of the basic measures for the comprehensive implementation of safety management of mine electrical， and reasonably improve the technical scheme of safety management of mine electrical， in order to prevent and put an end to electrical accidents to the maximum extent， and promote the high-quality development of enterprises.

Keywords： mine electrical; safety management; practical measures; operating rules; hidden trouble investigation

現階段的礦山電氣系統具有較為復雜的系統組成結構，礦山電氣設施的安全管理工作亟待得到深入的實施開展。礦山企業對于礦山開采中的各種電氣設施必須要進行常規化的電氣安全檢測，從而做到及時排查礦山電氣的系統設備隱患，防止礦山電氣發生重大的生產安全事故。礦山企業人員對于礦山電氣的過電壓保護、電氣接地保護及電氣防爆保護等關鍵技術手段應當準確加以掌握，因地制宜開展礦山電氣系統的安全隱患排查。

1" 礦山電氣安全管理的重要作用

1.1" 保障礦山用電安全

礦山電氣系統具有體積規模龐大的特征，礦山生產中的現有電氣設施存在較為復雜的電氣種類。礦山生產的實施過程旨在促進礦山企業的經濟效益獲得提升，因此就會容易導致礦山企業人員片面重視企業經濟利潤，從而對于礦山電氣的潛在隱患因素表現出忽視態度[1]。礦山企業如果沒有充分關注于礦山電氣系統的安全使用，那么礦山安全生產的綜合效益目標就無法得到實現。通過以上分析，能夠得知礦山用電安全的關鍵實現前提就在于開展電氣安全監管工作，通過實施綜合性的電氣安全管理及礦山用電監督來杜絕礦山生產事故，維護礦山企業人員的生命健康權益。

1.2" 延長礦山電氣的使用年限

礦山電氣長期運行于惡劣的礦山生產環境，客觀上增加了礦山電氣發生各種安全事故的風險概率。礦山生產的企業人員針對礦山電氣系統只有實現了精細化的管理維護，礦山電氣的系統正常使用年限才會得到保障，防止礦山電氣系統存在提前報廢的后果[2]。現階段的礦山企業必須要應對激烈的市場競爭氛圍，那么企業人員應當樹立礦山電氣安全的維護管理意識，通過確保礦山電氣的系統安全性能來降低礦山生產的經濟成本。由此可見，開展電氣安全管理對于促進礦山電氣的使用壽命延長具有非常顯著的作用。

1.3" 節約礦山電氣管理的實踐資源

礦山生產過程中的安全管理措施集中體現為電氣設施管理，電氣設施在礦山安全生產的具體實踐領域占據顯著的比例。礦山生產的管理實施資源應當得到科學的優化配置，保證礦山企業的整體經濟效益獲得平穩的提高。為了促進實現礦山生產管理的資源優化配置目的，現階段的企業技術人員必須要節約礦山電氣的生產過程資源，嚴格杜絕礦山電氣的操作實施隱患。因此，對于礦山電氣管理的資源進行科學合理的配置應當建立在電氣安全管理的保障前提下。企業管理人員通過深入開展礦山企業員工的電氣操作使用培訓工作，能夠明顯促進企業技術人員的電氣隱患防護意識的增強[3]。

2" 礦山電氣安全管理的實踐途徑要點

2.1" 礦山企業員工的安全培訓教育

礦山企業員工是否能夠接受必要的安全生產培訓，直接關系到企業技術人員的電氣安全監管意識增強。在目前的現狀下，礦山生產企業的員工普遍具有良好的電氣隱患預防意識，有助于礦山電氣系統的穩定運行。但是從總體角度來講，礦山企業人員現有的安全防護意識亟待得到優化提高，確保企業人員能夠更多關注于防范電氣操作中的細微隱患。企業管理人員對于礦山電氣系統的基本操作流程應當給予詳細地闡釋，指導企業員工準確了解電氣設施的常用滅火技術手段、電氣過電壓接地的技術方法等[4]。企業員工對于電氣設施所在的特殊空間環境應當引發重視，切實注重于礦山安全風險的排查檢測工作。

礦山環境下的電氣接地裝置應當具備優良的環境適應性，避免接地體受到潮氣侵入或者酸堿土壤成分的腐蝕破壞。礦山企業人員對于電氣接地裝置應當避免布置在電解程度較高及酸堿性較強的環境，同時應當重視針對接地裝置設備的焊接點實施嚴格的防腐保護。應當運用瀝青或者專門防腐劑來進行均勻地涂抹，確保形成比較完整的設備防腐保護層。技術人員對于防銹及防腐的專業技術方法應當正確運用于保護接地裝置的焊接點位，防止各個焊接點位存在程度較為顯著的腐蝕損壞。礦山企業人員應當注意保護好電氣設備的套管、引線與開關等重要結構部位，對于存在超載運行安全隱患的礦山電氣裝置必須要立即進行電氣系統的運行負荷調整。企業技術人員對于電氣系統的污閃情況需要給予相應地處理，通過展開全方位的電氣系統設備檢修工作來確保電氣系統的良好清潔程度。此外，企業人員對于大體積的礦山電氣設備還需要實施常規性的電氣安全維護保養，進而保證現有的礦山電氣系統能維持良好的電氣安全效能，合理節約礦山企業的資源。

2.2" 礦山電氣設施的常規檢查

礦山生產中的各類電氣設施都要得到常規性的安全檢測，企業管理人員對于容易發生短路故障、火災及爆炸風險的重要電氣設施應當展開日常檢測。礦山企業人員應當保證在各個年度、各個季度及各個月份的時間段內實施全方位的電氣系統定期排查工作，同時還要嚴格做好礦山電氣的日常安全管理。企業人員對于礦山電氣系統應當注意保持良好的外觀清潔程度，避免由于污垢及灰塵積累從而造成礦山電氣系統的突發事故后果。企業技術人員必須要掌握礦山電氣系統的操作使用基本規范，避免由于不當的人為操作而造成電氣設施損壞。

技術人員對于電氣設備的防腐涂料應當能夠進行合理地選擇，實現節約企業資源及延長接地裝置運行年限的效果。礦山電氣系統的接地裝置通常應當限定在合理的電壓強度，應當嚴格控制電氣設備系統的接地電位。電氣系統中的瞬時短路電流如果超出了最大的電流強度限制，應當確保控制在較小的接地電阻，以防發生礦山電氣的系統運行故障。系統接地電阻主要應當包含流散電阻與金屬導體電阻，運用銅金屬來制作形成金屬導體。礦山電氣接地裝置通常比較容易受到電阻值改變造成的明顯影響，因此需要準確計算電氣設備系統的接地電阻。礦山電氣的接地裝置保護主要體現在凍土層或者酸堿性及腐蝕性較強的空間，應當對于埋設接地裝置的深度進行適當地優化，限定在合理的埋設接地體深度，對于暴露在礦山生產操作環境中的電氣系統應當實施特殊的安全保護措施。

例如針對于礦山電氣的接地電阻保護、電氣照明的線路連接、電氣絕緣系統設施等關鍵要素而言，企業負責人員都要展開精細化的電氣安全管理。礦山企業的具體負責人員應當重點排查電氣防爆裝置的安全隱患因素，避免礦山電氣發生突然爆炸的情形。礦山企業的照明設備系統應當實現正確的照明電路連接，防止礦山井下的照明電氣設施發生突然的斷電故障[5]。企業人員對于電氣系統的接地電阻值應當實施定期的測量，合理布置電氣系統的井下電纜線路。電氣設施如果存在導線裸露的情形，那么立即對帶電設施的裸露部位進行必要處理，避免威脅到礦山企業的人員安全。

2.3" 礦山供配電系統的負荷管理

礦山電氣系統必須要達到穩定的供配電運行水平，礦山供配電的基礎設施應當進行多個等級的電力負荷劃分。在目前的現狀下，對于礦山供配電的系統負荷等級主要分成一級負荷、二級負荷與三級負荷，供配電系統的各個層次負荷劃分方法需要保證適應礦山生產的基本需求。礦山井下在出現突發的設備供電中斷時，應當立即對于備用的供配電設施予以啟用，調用礦山井下的緊急照明電源及其他供電裝置。

具體針對于礦山井下的排水設備及通風設備供電系統應當歸入一級負荷管理，確保供配電系統的一級負荷管理能夠避免發生重大性的礦山生產事故。礦山企業專用的煤礦運輸及煤礦開采供電設備都要配置穩定性較好的電源裝置，從而實現了持續性的井下供電目標。礦山企業人員需要做到定期檢測供配電的系統設備隱患，確保妥善處理礦山供配電的系統安全風險因素。

2.4" 準確診斷與處理電氣事故

礦山電氣事故一旦產生，那么企業人員必須要對此實施緊急的故障檢修處理。礦山電氣的系統設備故障需要準確地檢測，從而提供了電氣系統維修的重要科學根據。具體而言，故障診斷的具體算法實現過程對于電氣系統的安全平穩運行將會形成顯著的影響，調控一體的故障診斷算法必須要得到科學的選擇。技術人員對于電氣故障的常用診斷算法應當進行綜合性地對比、判斷，確保經過選擇得到可行性最佳的算法模式。針對于人工神經網絡的故障診斷自動化算法而言，此類算法主要建立在BP網絡的技術平臺支撐基礎上。礦山企業人員對于變壓器等企業電氣的常見故障在實施全方位的信息采集與信息匯總過程中應當側重體現在海量數據的實時處理，對于可行性最佳的故障處理方案進行完整的獲取。礦山電氣故障的精確診斷結論必須要建立在信息化的立體結構模型支撐基礎上，確保達到了準確鑒別及完整采集故障測試信息的效果。

例如，電氣設施不可避免存在介質的損耗，礦山企業技術人員通過判斷絕緣結構的介質損耗幅度，從而對電氣絕緣介質的損耗風險等級進行客觀地判斷。用于測試電氣介質損耗的自動化檢測儀器應當保證具備優良的精準性及敏銳程度，確保通過測試諧振回路的系統波形變化來判定現有的電氣電流強度因素，在此基礎上實現了電氣電流的在線測試及完整采集。電氣故障診斷的立體化與智能化結構模型目前已經被廣泛適用于電氣故障的測試操作，表現出信息化的故障診斷模型良好適用性。電氣自動化故障診斷系統設計為全方位的采集樣本數據，達到了準確及全面檢索現有樣本數據的目標。經過自動化整合的檢測樣本數據應當能夠精確反映出電氣故障的表現形式，對于電氣故障的產生部位進行了精確地判斷。系統功能界面對于實時性的電氣檢測在線數據進行了精確展示，礦山企業人員通過觀察現有的展示數據那么對于電氣設施的故障產生區域應當能夠給予完整的判斷。電氣絕緣結構的組成元件主要包含了串聯式的電容設備元件，電容元件的試驗檢測技術手段及電氣絕緣性能都具有顯著的差異。在進行在線的自動化電氣運行監測實踐過程中關鍵就是要全面測定電氣絕緣結構的介質損耗。

3" 礦山電氣安全管理的技術完善措施

3.1" 礦山電氣的過電壓保護技術

礦山電氣的過電壓保護系統應當運用于電氣使用的全過程，礦山電氣一旦缺少了過電壓接地的裝置設備保護，那么礦山電氣遭遇累積而導致中斷供電的短路風險就會明顯增加。在此前提下，企業人員目前針對于礦山電氣系統必須實施嚴格的過電壓接地保護，確保絕緣裝置的外觀具備良好的完整程度。礦山電氣系統應當配置避雷針、避雷器或者浪涌保護器，進而達到了有效防止雷擊或操作過電壓事故威脅的目的。在雷雨氣候的情況下，企業人員應當格外重視保護礦山電氣設施，杜絕電氣絕緣層的滲漏風險。

礦山電氣的系統運行空間環境較為特殊，礦產開采及運輸的全過程容易發生爆炸及火災事故。礦山電氣系統如果受到外界環境的急劇變化影響，那么就會造成礦山電氣的設備系統損壞，從而阻礙了礦山企業的照明設備及機械設備正常運行。為了實現全面防范礦山電氣使用故障的目標，礦山企業人員應當能夠樹立安全操作電氣系統的意識。對于存在爆炸與燃燒隱患的礦山電氣設備應當給予必要的安全保護，并且還要運用隔水裝置來避免礦山電氣發生受潮損壞的故障。電氣系統的檢修負責人員需要做到定期排查礦山電氣現有的系統運行缺陷，從而做到了及時有效防范礦山電氣的安全使用事故。

3.2" 礦山電氣的防爆保護技術

電氣防爆保護的基本宗旨就是要避免礦山電氣發生爆炸的重大災害事故，礦山電氣系統由于受到井下空間的易爆與易燃氣體作用影響，從而客觀上增加了礦山電氣突然發生爆炸的概率。為了避免礦山電氣突然出現爆炸的生產事故，那么現階段的重要實施思路就是嚴格限定礦山電氣設施的防爆性能指標，避免礦山企業采用未經專業審查的電氣系統設備。礦山電氣的系統絕緣電阻值和接地電阻值需要得到合理地界定，確保礦山電氣系統的臨界間隙寬度及防爆面的寬度指標能夠符合基本的技術規范要求[6]。

目前，企業技術人員對于礦山電氣在全面實施防爆保護的過程中，應當能夠積極采用PLC的智能控制技術手段。礦山企業的技術人員通過實施自動化的遠程監控技術方法，對于電氣系統的爆炸風險因素即可進行準確地識別，從而有效預防礦山電氣的爆炸風險與安全隱患。礦山企業現有的電氣設施需要具備良好的抗干擾性，確保電氣設施能夠適用于特殊的井下生產作業空間環境。

3.3" 礦山電氣的接地保護技術

電氣接地保護屬于非常關鍵的礦山電氣保護實現方案，礦山電氣系統的接地保護裝置應當連接于電氣系統本身，從而達到了實時傳導電流的目標。礦山電氣的大型設備系統應當設計為中性點的電氣接地保護，通過實施零序保護的技術手段來避免發生礦山企業人員的觸電傷害事故[7]。礦山電氣的系統設備外殼由于具備金屬材質的特性，就會容易產生礦山電氣的金屬外殼導電或者漏電故障。因此，針對礦山電氣系統必須要實施全方位的接地保護措施，有效預防企業人員的觸電事故。

礦山電氣的接地保護模式應當能夠普遍適用于變壓器，防止接地網不會受到凍土層或者酸堿性土壤造成的破壞侵蝕。企業技術人員對于隱蔽性較強的電氣接地裝置工程應當自覺接受電氣質量測試，從而保證了達到電氣裝置系統的可靠性要求。電氣接地網的連接方式主要涉及到保護接地與工作接地，礦山企業人員要合理進行接地體的型號規格。電氣接地裝置的連接線路損壞故障具有較大的發生概率，因此，應當能夠密切重視監測接地裝置線路的安全運行使用。礦山企業人員針對于電氣接地裝置的系統連接線路應當給予嚴格的安全檢測，需要重視檢測接地系統線路的絕緣外皮部位是否存在破損或者老化腐蝕。

例如，針對于礦山井下的提升系統而言，采礦過程中的自動化提升系統需要配置電氣牽引設施。因此，礦山企業的電氣管理人員應當能夠重視檢測井下提升系統的電氣線路完整性，確保做到妥善處理存在絕緣安全風險的電氣線路部位。礦山電氣的井下提升設備應當達到良好的電氣絕緣標準，企業人員對于自動化的電氣絕緣報警信號應當注意進行接收，及時應對與解決電氣安全風險[8]。

4" 結束語

分析可見，礦山電氣的安全管理工作應當深入貫穿在礦山企業的生產實施過程，旨在嚴格保障礦山生產的安全順利開展。目前，礦山電氣系統的設備使用過程仍然普遍存在人為操作風險、電氣設施的部件老化與損壞風險、電氣系統短路及瞬時負荷過大等風險因素，那么就會對礦山電氣的正常使用過程增加不利的干擾因素。因此，在礦山安全管理的具體實施中，礦山企業人員應當密切關注礦山電氣的正確操作使用及安全管理維護，健全礦山電氣的監管規范制度體系。

參考文獻：

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第一作者簡介：束慶豐（1973-），男，電氣工程師。研究方向為機電一體化。