煤矿采区设备供电控制系统设计探索

煤矿采区设备供电控制系统设计探索

周磊

周磊

（河南大有能源股份有限公司杨村煤矿，河南，义马472300）

摘要：煤的生产涉及到的问题繁多，其中煤矿采区设备的供电问题是其中的关键问题。电能是煤矿生产机器设备的动力，是工人工作照明的源泉，如若煤矿采区的电力不到位，则可能造成机器设备无法启动和运转，工人在井下的工作无法开展。本文将立足煤矿采区设备的供电安全，对供电控制系统的设计进行探索，希望能为我国煤矿事业的发展和煤矿工人的生命财产安全作出贡献。

关键词：煤矿采区；设备供电；控制系统；设计

我国的煤矿事业经过多年的发展，其采区的技术水平已有显著的提高，煤矿资源生产的效率达到世界领先水平，煤矿生产的数量更是满足了我国工业生产对煤矿资源的需求。在取得这些惊人成就的同时，煤矿生产同样爆发出了一系列严重的问题，如煤矿采区设备供电的不稳定性给煤矿的生产造成了一定的影响等。为保证我国煤矿生产的正常运行，现对我国矿区设备供电控制系统进行必要的改进，希望能为我国的煤矿生产保驾护航。

一、煤矿采区设备供电控制系统的设计原则

煤矿是我国主要的工业燃料，能为我国工业的发展提供燃料，是工业发展的动力支持。煤矿是蜂窝煤的制作原料，虽然我国大部分地区已经使用天然气作为生活的燃料，但蜂窝煤仍在农村占有广泛的市场。煤矿资源的广泛使用，对我国煤矿采区设备的供电控制系统的设计提出了更高的要求。

（一）综采和分采线路控制合理

煤矿企业的生产包括综采工作面和分采工作面。在综采工作面设备供电控制系统的设计中，应单独设计一个供电回路。在分采工作面的设备供电控制系统的设计中，其供电控制系统除了应与综采供电控制系统相连外，还应与综采控制系统挂钩，便于综采供电控制系统对整个工程的操作。

（二）实行专门控制

由于煤矿生产的过程中，其突发情况较多，为了避免供电控制系统不稳定造成的连锁反应，应尽量实行专门的控制，即采用一台启动器控制一台供电设备。一台启动器控制一台供电设备有利于控制供电线路的负荷，避免因为负荷增大而造成的线路的短路或设备的烧坏。在不得已使用一台启动器控制多台供电设备时，应对供电设备进行并联使用，竭力避免机器在使用过程中的超负荷运行问题。

二、煤矿采区设备供电控制系统设计探索

（一）煤矿采区供电设备的种类

在设计煤矿采区供电设备控制系统时，应对控制系统所需的设备类型进行全面的把控。全面把控包括对设备的类型、型号和使用数量的把控。煤矿采区供电设备的种类包括变压器、电缆和开关三种。这三类设备在设计和使用的过程中，应根据煤矿的具体情况进行有针对性、有实际意义的设计。

（二）供电控制设备的具体设计

1、煤矿采区变压器的型号和使用数量的设计

煤矿采区分为综采工作面和分采工作面，其对供电设备的要求存在差异。综采工作面并联的机器设备较多，其要求的供电系统的功率相对较大。分采工作面的供电控制系统控制的机器设备相对较少，其要求的供电系统的功率相对较小。这就对供电变压器的容量和数量提出了一定的要求。为了保证煤矿采区的安全生产和煤矿生产的进度，在确定供电变压器的容量时，应根据其间连接的机器设备的功率进行确定，如若一台供电变压器无法满足供电的要求，则应视情况选择大功率的变压器或者增加变压器的使用数量。

2、电缆的使用情况

在选择煤矿采区供电控制系统的电缆时，应做好以下两个方面的工作：第一，确定电缆的型号。采区供电控制系统的电缆的型号的确定应根据该矿区的实际情况进行合理的设计。据调查，我国煤矿采区目前使用的电缆的型号有MYP、MY和MYCP三种。这三种型号是根据我国煤矿的开采情况进行设计的。这三种类型的电缆拥有各自的优势，MYP电缆主要用于1200伏的机器设备；MY电缆是一种通用的电缆设备，在具体的供电系统的控制中，MY电缆运用的最为广泛；MYCP电缆主要运用在大型挖掘机的供电线路上。在同一个煤矿采区，这三种类型的电缆可以结合使用。

3、开关的选择与使用

煤矿采区的开关根据其使用用途的不同，可以分为总线开关、隔爆型高压配电开关和联络开关三类。总线开关在选择和使用的过程中，应注意总线路的负荷，确保开关闭合和断开的过程不对线路的机器设备造成损害。举个例子，当线路的总负荷为1000瓦时，负荷率为0.8，则此时闭合开关后，通过该电路的最大的电流的流量应为45A。隔爆型高压配电开关应选择专门的矿用隔爆型高压配电开关，这类开关的容量较大，能满足供电的安全性和稳定性。联络开关的选择和使用应与总线开关和矿用高压隔爆型高压配电开关的型号一致。

（三）对供电控制系统漏电的处理措施

由于煤矿采区的作业面较大，启动器和机器设备在连接的过程中，由于连接线路过长或线路的老化问题，供电控制系统漏电的问题时有发生，这对采矿工人的人身安全造成了一定程度的影响。为防止这类事件的持续发生，现对供电控制系统的漏电问题作出一定程度的改进。在选择漏电保护的开关时，应选择性能较好的高科技产品。这类高科技产品是经得住实践检验的产品，是我国煤矿事业多年发展的智慧的结晶。在实际的煤矿采区开采的过程中，这类产品能有效地保证供电控制系统的运行速率和工人的人身安全。

由于煤矿开采区一般设置在地下几十米至几百米的地方。地下开采的过程中难免出现渗漏的问题，为保证供电控制系统的安全，潮湿地区的供电线路可采取用镀锌铁管来防止漏电问题。此外，供电控制系统的辅助设备如照明灯、信号灯等，在设计的过程中，应保持每台灯之间相隔5米至10米的距离，这一方面有利于防止资源的浪费，另一方面也有利于保证设备之间的独立性，防止漏电造成的连锁反应引发更大的经济和安全的事故。

结束语

本文是对煤矿采区设备供电控制系统设计的探索，文章分为两个部分对此进行了介绍，第一部分是供电控制系统设计的原则，供电控制系统在设计的过程中，有两个方面的原则，一是综采和分采线路控制合理的原则，二是实行专门控制的原则，这两个原则是供电线路控制设计的前提条件。第二部分是对供电控制系统设计的探索，文章从四个方面对此进行了介绍，希望能为我国煤矿事业的发展和煤矿采区供电控制系统的设计做出贡献。

参考文献：

[1]朱利玲,李勇.基于煤矿采区设备供电控制系统设计分析[J].煤炭技术,2012,31(4).

[2]王明杰.解析基于煤矿采区设备供电控制系统设计[J].河南科技,2013,(20).

作者简介：周磊(1984.3-)，河南商丘市人，助理工程师，2007年毕业于平顶山工业职业技术学院机电工程系矿山机电专业，在就职于河南大有能源股份有限公司杨村煤矿机电科工作从事机电技术管理工作。