礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)探討

陸智

（銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司安慶銅礦）

礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)探討

陸智

（銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司安慶銅礦）

自改革開(kāi)放后期，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源需求量日漸增加。電氣設(shè)備作為礦山生產(chǎn)工作的基礎(chǔ)，受到生產(chǎn)環(huán)境、操作失誤等因素的影響，電氣設(shè)備、電纜等常常受到破壞，不僅影響礦山生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行，嚴(yán)重情況下，還會(huì)威脅到人身安全，不利于礦產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。本文將從礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行重要性入手，分析安全運(yùn)行技術(shù)，最后圍繞著具體案例探討確保電氣設(shè)備安全運(yùn)行的相關(guān)建議及措施，旨在為我國(guó)礦產(chǎn)企業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展提供參考和借鑒。

礦山；電氣設(shè)備；安全運(yùn)行；技術(shù)

前言

近年來(lái)，礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作得到了長(zhǎng)足發(fā)展，在促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展等方面發(fā)揮著非常重要的作用。電氣設(shè)備作為礦產(chǎn)資源開(kāi)采不可缺少的一部分，其運(yùn)行狀態(tài)好壞直接影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益。但由于電氣設(shè)備自身具有機(jī)械化等特點(diǎn)，在長(zhǎng)期惡劣的環(huán)境中，極易出現(xiàn)故障，不僅影響礦產(chǎn)資源開(kāi)采進(jìn)度，且違背了礦產(chǎn)資源開(kāi)采要求。因此加強(qiáng)對(duì)礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠幫助礦山企業(yè)更好地處理電氣設(shè)備運(yùn)行故障。

1 礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行重要性

通常而言，礦山供電主要是通過(guò)輸電線路進(jìn)行傳遞，獲取電能后，經(jīng)過(guò)變壓器傳輸至整個(gè)用電地點(diǎn)。整個(gè)礦山變電器、電力線路需要按照需求進(jìn)行連接，形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。但是礦山生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，具有較為明顯的特殊性，對(duì)電氣設(shè)備可靠性、安全性提出了更高要求。針對(duì)整個(gè)礦山工作而言，電氣設(shè)備主要由排水、通風(fēng)設(shè)備構(gòu)成，如果中途斷電，將使得礦井被淹沒(méi)，嚴(yán)重情況下，還會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)損失，甚至出現(xiàn)人身事故。可見(jiàn)，礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行與企業(yè)、人員安全存在非常密切的聯(lián)系。除此之外，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，務(wù)必要將電氣設(shè)備安全運(yùn)行作為首要任務(wù)，而電氣設(shè)備作為安全運(yùn)行的重要組成部分，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行的管理顯得尤為必要。因此加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電安全運(yùn)行的研究勢(shì)在必行，不僅是礦山工作順利開(kāi)展的必然要求，也是礦山企業(yè)持續(xù)發(fā)展追求的重要目標(biāo)。

2 礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)分析

現(xiàn)階段，隨著礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作的持續(xù)發(fā)展，學(xué)者加大了對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)的研究，為礦產(chǎn)資源安全開(kāi)采提供了極大的支持。常見(jiàn)的電氣社會(huì)安全運(yùn)行技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 中性點(diǎn)接地方式

針對(duì)礦山電氣設(shè)備運(yùn)行而言，供電系統(tǒng)變壓器對(duì)電氣進(jìn)行的保護(hù)一般采取中性點(diǎn)接地方式，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行具有非常重要的影響。針對(duì)低壓供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在實(shí)踐中可以采取兩種供電方式：①中性點(diǎn)不接地方式；②中性點(diǎn)直接接地，通過(guò)將配電的變壓器（如圖1）中性點(diǎn)與大地連接到一起，避免外界因素對(duì)電氣設(shè)備安全、可靠運(yùn)行產(chǎn)生的消極影響。上述兩種方式各有優(yōu)勢(shì)和缺陷，能夠適應(yīng)不同的場(chǎng)所。為滿足礦山生產(chǎn)安全用電要求。

2.2 繼電保護(hù)

圖1 變壓器

為了有效解決電力系統(tǒng)故障，避免異常情況的出現(xiàn)，減少對(duì)生產(chǎn)工作產(chǎn)生消極影響，提高礦山生產(chǎn)有效性[1]。另外，我們還需要采用一些電氣自動(dòng)化裝置進(jìn)行保護(hù)，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)響應(yīng)，以此來(lái)確保礦山電氣設(shè)備始終處于良性循環(huán)狀態(tài)當(dāng)中。

2.3 過(guò)電流保護(hù)

電氣設(shè)備運(yùn)行對(duì)電流提出了明確的要求，如果超過(guò)規(guī)定范圍，將會(huì)出現(xiàn)短路、過(guò)載等問(wèn)題，極易出現(xiàn)電氣設(shè)備、線路發(fā)熱現(xiàn)象，損壞絕緣層，甚至出現(xiàn)火災(zāi)。針對(duì)此問(wèn)題，可以采用熱繼電器、電磁式過(guò)電流繼電器（如圖2）等保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣裝置的有效保護(hù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在安全隱患時(shí)，將及時(shí)通知技術(shù)人員，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行排查，找到故障產(chǎn)生原因，并及時(shí)解決隱患。

圖2 電磁式過(guò)電流繼電器

2.4 漏電保護(hù)

針對(duì)礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行而言，絕緣部分損壞，使得金屬外殼與電氣設(shè)備直接接觸，從而給對(duì)地電壓造成一定危險(xiǎn)。當(dāng)人體接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)觸電事故，嚴(yán)重情況下，危及到人們?nèi)松戆踩?。因此為了給工人營(yíng)造一個(gè)安全、和諧的工作環(huán)境，可以采取接地或者接零等措施。在供電系統(tǒng)中，如果不帶電正常設(shè)備外殼與接地相連，極易出現(xiàn)保護(hù)裝置接零問(wèn)題[2]。另外，針對(duì)帶電部分與外殼相接觸，可能出現(xiàn)短路問(wèn)題，所以需要對(duì)故障電源位置進(jìn)行切除處理，以此來(lái)規(guī)避觸電危險(xiǎn)，確保礦山工作始終處于安全氛圍中。

3 案例分析

為了提高文章研究針對(duì)性、實(shí)用性，本文選擇銅陵有色金屬集團(tuán)有限公司安全銅礦主井提升機(jī)作為研究對(duì)象。作為礦山的A類(lèi)設(shè)備，在整個(gè)礦山中承擔(dān)著重要的提升任務(wù)。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)處理后投入生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)直流電機(jī)碳刷火花較大，違背了國(guó)家制度規(guī)定的火花等級(jí)要求。觀察設(shè)備發(fā)現(xiàn)碳刷由明顯的跳動(dòng)現(xiàn)象。主要是受到新轉(zhuǎn)子精度不夠所致。出于礦山生產(chǎn)工作持續(xù)進(jìn)行，維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)處理，如處理?yè)Q向器表面、調(diào)整了碳刷架與換向器之間的距離和角度。但是上述處理效果并不明顯，時(shí)常出現(xiàn)碳刷燒壞等問(wèn)題，無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。針對(duì)此，該企業(yè)邀請(qǐng)江西同力電機(jī)修造有限公司來(lái)人處理。維修人員對(duì)銅礦主井提升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和研究后，提出了以下幾個(gè)解決方案：一是檢測(cè)電樞主極繞組絕緣電阻，在具體實(shí)踐中，維修人員將直流高壓直接加載繞組線圈絕緣上，檢查其耐壓具體情況。加壓大小應(yīng)根據(jù)設(shè)備電壓、使用年限等因素決定。如果絕緣已經(jīng)出現(xiàn)老化等問(wèn)題，耐壓檢測(cè)后會(huì)出現(xiàn)擊穿、電暈等情況。另外，將直流電壓加在線圈與鐵芯之間，能夠檢測(cè)出泄露電流的大小。除此之外，還有檢測(cè)主極繞組直流電阻、對(duì)磁力中心線檢測(cè)及調(diào)整，最后通過(guò)對(duì)中心線的調(diào)整，促使電氣設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而投入到生產(chǎn)工作中。

除上述問(wèn)題外，礦山電氣設(shè)備常見(jiàn)故障還有變壓器、電纜等故障。針對(duì)變壓器故障來(lái)說(shuō)，當(dāng)遇到線圈絕緣性不好情況，會(huì)發(fā)出較為強(qiáng)烈的噪音，維修人員可以適當(dāng)調(diào)整電壓，確保電壓處于標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，減少不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外，如果變壓器出現(xiàn)過(guò)度發(fā)熱等現(xiàn)象，可以明確故障原因之后，通過(guò)供電調(diào)整，優(yōu)化工作環(huán)境，促使電氣設(shè)備能夠處于健康狀態(tài)當(dāng)中。同時(shí)針對(duì)變壓器異常聲音的處理，我們?nèi)绻墙^緣問(wèn)題，可以修理線圈或者固定螺栓，促使變壓器能夠在礦山工作中功能的高效發(fā)揮。

電纜作為連接電氣設(shè)備之間的主要載體，電纜故障也會(huì)產(chǎn)生不良影響。如電纜接線工藝不合格，脫落接頭接觸外殼等。針對(duì)此，維修人員應(yīng)嚴(yán)格按照安全規(guī)章制度進(jìn)行科學(xué)、合理配設(shè)、接線及吊掛，加強(qiáng)對(duì)線路的管理及維護(hù)[3]。如果出現(xiàn)相間短路故障，應(yīng)避免來(lái)自外部環(huán)境影響的同時(shí)，重視日常維護(hù)工作，確保電氣設(shè)備性能得到有效發(fā)揮，不僅如此，科學(xué)、合理的日常維護(hù)工作，還能夠延長(zhǎng)電氣設(shè)備使用壽命，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，電氣設(shè)備作為礦山工作的核心，其運(yùn)行狀態(tài)好壞直接決定礦山工作有效性。因此相關(guān)主體要樹(shù)立現(xiàn)代管理理念，加大對(duì)電氣設(shè)備的管理，根據(jù)電氣設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀等實(shí)際情況，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備特點(diǎn)及性能的分析和研究。隨著我國(guó)礦產(chǎn)勘探事業(yè)不斷發(fā)展，還需要適當(dāng)增加資金等方面投入，創(chuàng)新電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)水平，創(chuàng)新更多維護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行的措施。另外，在日常管理工作中，還需要制定日常檢查和維護(hù)方案，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在的潛在故障，并采取行之有效的措施加以調(diào)整和優(yōu)化，不斷提高電氣設(shè)備運(yùn)行有效性，從而在礦山工作中更好地發(fā)揮積極作用，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉 偉.礦山電氣設(shè)備管理問(wèn)題探討[J].科技與企業(yè)，2014（01）：79.

[2]肖磊.礦山電氣設(shè)備安全運(yùn)行技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能，2014（05）：152～153+192.

[3]劉吉華.論變電站電氣設(shè)備的安裝技術(shù)與維護(hù)管理[A].北京中外軟信息技術(shù)研究院.第四屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術(shù)研究院，2016，1.

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1004-7344（2016）17-0210-02

2016-5-19