浅谈煤矿综采工作面供电系统的现状及发展

梁亚坤

阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿（045000）

基于我国科学技术的高速发展，煤炭企业矿井的建设逐渐朝向自动化、现代化方向优化与改善。煤矿综采工作面具体是由采煤设备、带式传送设备及破碎机等设备构成的复杂体系。大规模综采工作供电系统也开始朝向大功率、大容量方向发展，这就需要煤矿综采工作面供电系统产生相应的变化与改善。所以如何促进煤矿综采工作面供电系统发展也成为许多学者关注的重点。

1 煤矿综采工作面供电系统现状

1.1 设备负荷量增加

基于我国科学技术的高速发展，现代化煤矿综采工作面已经广泛应用在煤矿开采中，工作面也逐渐扩大，并开始朝向重型化方向发展。就目前发展情况而言，我国综采工作面的长度已经达到300 m，工作面推进长度最大值可达到6 000 m，开采高度最大值可达到7 m。为了令工作面生产效率满足煤矿企业的实际需要，工作面生产设备功率有明显提高，刮板运输设备同采煤设备等相较于之前的施工设备，均有明显提高，综采工作面装机整体容量不少于10 000 kW。

1.2 供电系统产生诸多问题

伴随着煤矿综采工作面供电系统的广泛应用，许多问题逐渐暴露出来。虽然煤矿综采工作面供电系统设计已经逐渐实现标准化，但选型及配套不兼容的现象依旧没有得到妥善的解决，施工人员需要结合施工实际情况对系统各项参数予以即时调节。此外，线路末端压降增加。综采工作面需要持续推进，供电线路也会随之增加。井下的各类大功率采煤机械设备，一般会选用直接启动的方法，于全压状况下直接启动，井电网将产生强烈冲击，线路可能会形成较大的压降，从而影响设备正常的运行，也会对设备性能产生不同程度的损害[1]。

2 煤矿综采工作面供电系统未来发展

2.1 优化供电电压等级

供电电压同供电受损程度及供电实际长度之间有密切的关系。其中，供电电压同供电实际长度之间的关系表现为，当阻抗线路为发生改变的状况下，电压电网会随之增强，电容量也会相应增加，传输的距离自然延长。开展供电电压等级的优化，可以进一步提高电容量，实现长距离运输，有助于煤矿开采企业开展井下贯穿采面工作。供电电压同电压损耗之间的关系表现为电压电缆受损同电压输电之间呈反比关系，提高供电电压，则电压电缆的受损程度会有所下降。就目前而言，综采工作面一般采用3.3 kV电压供电，可以令供电可靠性及供电能力得到明显提高。由于电缆截面相对较小，所以可以令电力的损失大幅降低，延长供电的距离。煤矿企业积极进行供电电压等级优化与提高，也是未来煤矿综采工作面供电系统主要的发展趋势，预计供电电压需达到6 kV。

2.2 改善供电系统

供电系统改善具体表现在如下方面：1）针对供电设备予以保护及实现配置方面优化。根据设备保护体系构建立健全设备管理制度，在对配置及电路因素开展更为全面的分析，合理针对设备予以防护的同时，借助新型技术体系构建立健全配置体系，进而达到提高综采工作面供电设备保护及管理的目的，从整体方面为优化综采工作面供电设备保护设备运用效率提供方便。只有建立健全智能化配置机构，方可加强联络作用，达到数据统一管理的效果[2]。2）实现控制系统智能化。集中控制指的是把供电控制结构同其余系统之间形成连接，实现对控制流程、保护流程及联络效果的改善，合理构建检测体系，进而针对既有的问题提供合理的解决方案，确保设备运行更加稳定。

3 结语

煤矿综采工作面工作系统如果要实现全面发展，就需要结合煤矿开采工作实际构建立健全相应的控制机制，积极优化供电电压等级，以达到煤矿管理工作可持续发展的效果。