淺談煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

梁亞坤

陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司一礦（045000）

基于我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，煤炭企業(yè)礦井的建設(shè)逐漸朝向自動化、現(xiàn)代化方向優(yōu)化與改善。煤礦綜采工作面具體是由采煤設(shè)備、帶式傳送設(shè)備及破碎機(jī)等設(shè)備構(gòu)成的復(fù)雜體系。大規(guī)模綜采工作供電系統(tǒng)也開始朝向大功率、大容量方向發(fā)展，這就需要煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化與改善。所以如何促進(jìn)煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)發(fā)展也成為許多學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。

1 煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備負(fù)荷量增加

基于我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化煤礦綜采工作面已經(jīng)廣泛應(yīng)用在煤礦開采中，工作面也逐漸擴(kuò)大，并開始朝向重型化方向發(fā)展。就目前發(fā)展情況而言，我國綜采工作面的長度已經(jīng)達(dá)到300 m，工作面推進(jìn)長度最大值可達(dá)到6 000 m，開采高度最大值可達(dá)到7 m。為了令工作面生產(chǎn)效率滿足煤礦企業(yè)的實(shí)際需要，工作面生產(chǎn)設(shè)備功率有明顯提高，刮板運(yùn)輸設(shè)備同采煤設(shè)備等相較于之前的施工設(shè)備，均有明顯提高，綜采工作面裝機(jī)整體容量不少于10 000 kW。

1.2 供電系統(tǒng)產(chǎn)生諸多問題

伴隨著煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，許多問題逐漸暴露出來。雖然煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，但選型及配套不兼容的現(xiàn)象依舊沒有得到妥善的解決，施工人員需要結(jié)合施工實(shí)際情況對系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)予以即時調(diào)節(jié)。此外，線路末端壓降增加。綜采工作面需要持續(xù)推進(jìn)，供電線路也會隨之增加。井下的各類大功率采煤機(jī)械設(shè)備，一般會選用直接啟動的方法，于全壓狀況下直接啟動，井電網(wǎng)將產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，線路可能會形成較大的壓降，從而影響設(shè)備正常的運(yùn)行，也會對設(shè)備性能產(chǎn)生不同程度的損害[1]。

2 煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)未來發(fā)展

2.1 優(yōu)化供電電壓等級

供電電壓同供電受損程度及供電實(shí)際長度之間有密切的關(guān)系。其中，供電電壓同供電實(shí)際長度之間的關(guān)系表現(xiàn)為，當(dāng)阻抗線路為發(fā)生改變的狀況下，電壓電網(wǎng)會隨之增強(qiáng)，電容量也會相應(yīng)增加，傳輸?shù)木嚯x自然延長。開展供電電壓等級的優(yōu)化，可以進(jìn)一步提高電容量，實(shí)現(xiàn)長距離運(yùn)輸，有助于煤礦開采企業(yè)開展井下貫穿采面工作。供電電壓同電壓損耗之間的關(guān)系表現(xiàn)為電壓電纜受損同電壓輸電之間呈反比關(guān)系，提高供電電壓，則電壓電纜的受損程度會有所下降。就目前而言，綜采工作面一般采用3.3 kV電壓供電，可以令供電可靠性及供電能力得到明顯提高。由于電纜截面相對較小，所以可以令電力的損失大幅降低，延長供電的距離。煤礦企業(yè)積極進(jìn)行供電電壓等級優(yōu)化與提高，也是未來煤礦綜采工作面供電系統(tǒng)主要的發(fā)展趨勢，預(yù)計(jì)供電電壓需達(dá)到6 kV。

2.2 改善供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)改善具體表現(xiàn)在如下方面：1）針對供電設(shè)備予以保護(hù)及實(shí)現(xiàn)配置方面優(yōu)化。根據(jù)設(shè)備保護(hù)體系構(gòu)建立健全設(shè)備管理制度，在對配置及電路因素開展更為全面的分析，合理針對設(shè)備予以防護(hù)的同時，借助新型技術(shù)體系構(gòu)建立健全配置體系，進(jìn)而達(dá)到提高綜采工作面供電設(shè)備保護(hù)及管理的目的，從整體方面為優(yōu)化綜采工作面供電設(shè)備保護(hù)設(shè)備運(yùn)用效率提供方便。只有建立健全智能化配置機(jī)構(gòu)，方可加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)作用，達(dá)到數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的效果[2]。2）實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)智能化。集中控制指的是把供電控制結(jié)構(gòu)同其余系統(tǒng)之間形成連接，實(shí)現(xiàn)對控制流程、保護(hù)流程及聯(lián)絡(luò)效果的改善，合理構(gòu)建檢測體系，進(jìn)而針對既有的問題提供合理的解決方案，確保設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。

3 結(jié)語

煤礦綜采工作面工作系統(tǒng)如果要實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，就需要結(jié)合煤礦開采工作實(shí)際構(gòu)建立健全相應(yīng)的控制機(jī)制，積極優(yōu)化供電電壓等級，以達(dá)到煤礦管理工作可持續(xù)發(fā)展的效果。