胡進(jìn)偉
【摘要】隨著時代的發(fā)展,綜采技術(shù)也在不斷提高,現(xiàn)階段煤礦綜采工作面機(jī)電事故較多,尤其供電事故,嚴(yán)重制約了原煤生產(chǎn)。本文首先從綜采工作面電纜事故的原因出發(fā),并對其進(jìn)行了分析與研究,探討了電纜事故的判定與處理相關(guān)措施,對我國煤礦綜采工作面發(fā)展有著重要的意義。
【關(guān)鍵詞】綜采工作面;電纜故障;研究
開灤集團(tuán)呂家坨礦業(yè)公司年產(chǎn)量為350萬噸,有四個綜合機(jī)械化采煤工作面,其中5877工作面為我公司大傾角綜合機(jī)械化采煤工作面,采用走向長壁式采煤工藝進(jìn)行開采,該工作面原煤儲量150萬噸,采用MGTY-710/300-WD型采煤機(jī)配合GBZ-800/400型刮板輸送機(jī)和ZY3600-20/45型液壓支架,采用1140V電壓供電,進(jìn)行原煤開采,采面部分區(qū)域有斷層和頂板淋水,開采條件比較惡劣。因回采以來,工作面供電電纜故障較多,嚴(yán)重影響了原煤產(chǎn)量,現(xiàn)將電纜故障的判定及處理方法總結(jié)如下:
綜采工作面常見電纜故障的原因及預(yù)防措施。在井下綜采工作面供電系統(tǒng)中,常見的電纜故障有相間短路,單相接地和斷相故障。
一、相間短路故障是綜采工作面常見的故障之一,結(jié)合我公司5877工作面生產(chǎn)實(shí)際,其原因主要有以下兩個方面:
1.工作面安裝期間,制作電纜接頭時,接線工藝不符合要求,電纜護(hù)套受到損傷,接線盒內(nèi)的絕緣端子老化、開裂、受潮,橡套電纜受到各種嚴(yán)重外力撞擊,接線盒內(nèi)的接線有毛刺,遭遇淋水,接線頭虛接產(chǎn)生高溫或電火花而發(fā)生短路故障。
預(yù)防措施:嚴(yán)格接線工藝提高接頭處的密封與絕緣,防止水汽侵入,加強(qiáng)巡視,定期更換接線腔內(nèi)的防潮粉,嚴(yán)格支架工的管理,避免生產(chǎn)過程中任何外力的沖擊損傷。
2.電纜在使用過程中,因采煤機(jī)跟機(jī)電纜和面溜電纜經(jīng)常移動、彎曲,或者員工操作不規(guī)范造成護(hù)套損壞后,鋼絲或其他金屬扎入護(hù)套內(nèi),造成電纜短路。
預(yù)防措施:加強(qiáng)巡視檢查,對經(jīng)常移動、彎曲部位定期防護(hù),發(fā)現(xiàn)異常馬上處理,規(guī)范員工的操作行為,增強(qiáng)員工的責(zé)任心。
二、單相接地故障
單項(xiàng)接地故障是5877工作面故障率最高的一種電纜故障,也是綜采工作面事故率最高的一種電纜故障,其主要原因?yàn)椋壕C采工作面供電線路受到機(jī)械損傷而使絕緣破壞,電纜接線工藝不達(dá)標(biāo),硫化熱補(bǔ)或冷補(bǔ)質(zhì)量不合格,線路上出現(xiàn)“雞爪子”、“羊尾巴”等。
預(yù)防措施:加強(qiáng)綜采工作面供電系統(tǒng)的維護(hù)管理,規(guī)范采煤機(jī)司機(jī)和支架工的操作行為,及時消除事故隱患,嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》的要求進(jìn)行敷設(shè)、吊掛、連接和防護(hù)。
三、電纜斷相故障
電纜的任一主芯線斷開稱為斷相,也叫斷線或斷路。其主要原因有:推溜、移架過程中,因員工操作不規(guī)范,造成電纜被掛卡、擠壓或其他外力而被擠傷或拉斷,接線盒內(nèi)接線端子虛接而被燒斷,工作面遇斷層時,放炮時因電纜防護(hù)不合格,造成電纜被崩斷。
預(yù)防措施:加強(qiáng)維護(hù)管理,規(guī)范員工的操作行為,遇工作面放炮時,按要求防護(hù)好電纜。
綜采工作面電纜故障判斷及處理,綜采工作面電纜故障不僅影響原煤生產(chǎn),還直接危及員工的人身安全,故障發(fā)生后,第一時間得到處理解決成為安全生產(chǎn)的指導(dǎo)方針。
綜采工作面電纜故障性質(zhì)的確定。綜采工作面的供電線路較多,電纜故障對供電可靠性的影響較大,因而迅速準(zhǔn)確的探測故障的性質(zhì)和故障點(diǎn)對保證電纜的及時修復(fù)或更換以及盡快恢復(fù)供電有著重要的意義。
綜采工作面電纜線路出現(xiàn)故障,應(yīng)首先判斷故障的性質(zhì),電纜故障除了因芯線之間或纜芯之間或纜芯對外護(hù)套間的絕緣破壞形成短路、接地和因纜芯的連接性受到破壞形成斷線和不完全斷線兩種情況外,有事也發(fā)生兼有兩種情況的混合式故障,5877工作面所發(fā)生的電纜故障中以第一類較多,判斷故障的性質(zhì)可以從組合開關(guān)處跳閘的情況分析,可以用測量的方法也可以從故障線路的狀態(tài)進(jìn)行觀察和分析,也可以兩者結(jié)合的方法。
1.綜采工作面相間短路故障的判定。若發(fā)生相間短路故障,則會出現(xiàn)短路保護(hù)裝置的熔斷器燒毀或過流繼電器動作,使組合開關(guān)跳閘,此時,可以用兆歐表測量各芯線之間的絕緣,也可用手摸由于短路電流造成電纜的發(fā)熱,查找是否有短路崩破電纜護(hù)套的放炮點(diǎn),短路的出現(xiàn)往往伴隨著絕緣燒焦氣味,因短路故障常常伴隨著特殊氣味和放炮點(diǎn),因此查找這類故障點(diǎn)時,分布在工作面的支架工有時也可以迅速的察覺到故障點(diǎn)。
2.綜采工作面電纜單相接地故障的判定。發(fā)生單相接地故障,首先表現(xiàn)為組合饋電的饋電開關(guān)跳閘或其接地監(jiān)視裝置漏電閉鎖保護(hù)裝置動作并顯示相應(yīng)的指示信號,也可以使用兆歐表測量各芯線對地的絕緣電阻值或用其他測量儀器測量的方法判定是否單相接地故障。單相接地故障的故障點(diǎn)判定是較困難的,故障點(diǎn)的查找往往耗費(fèi)較多的時間,常見的故障點(diǎn)往往發(fā)生在綜采工作面的跟機(jī)電纜經(jīng)常彎曲的部位以及工作面的上下出口范圍。
3.綜采工作面斷相故障的判定。斷相故障分為單相、兩相和三相三種,綜采工作面發(fā)生的電纜斷相故障中以單相斷相故障最常見,發(fā)生單相斷相故障時,采煤機(jī)或面溜的電動機(jī)將造成單相運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩明顯減小,運(yùn)轉(zhuǎn)聲音不同于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的聲音,此時組合開關(guān)的過負(fù)荷保護(hù)裝置或斷相保護(hù)裝置動作。發(fā)生兩相或三相斷相故障時,采煤機(jī)或面溜的電動機(jī)會停止運(yùn)轉(zhuǎn),組合饋電或組合開關(guān)在斷相保護(hù)裝置的作用下,能夠自動跳閘并顯示跳閘原因于顯示屏上,查找故障點(diǎn)時將供電分路接線盒處斷開,用兆歐表分段測量的方法確定故障電纜,故障電纜確定以后,再查找此電纜護(hù)套破損處,一般護(hù)套破損處即為故障點(diǎn),若用兆歐表測量時,為保證操作人員安全,應(yīng)先將電纜對地放電,然后測量各主芯線的通斷,不導(dǎo)通時即為斷相。
綜采工作面電纜故障的處理。當(dāng)判斷出供電電纜的事故性質(zhì)及故障點(diǎn)以后,可根據(jù)實(shí)際情況選取不同的處理方法,在保證人身安全的情況下,迅速恢復(fù)生產(chǎn)成為亟待解決的問題,當(dāng)發(fā)生斷相故障時優(yōu)先選用增加接線盒的方法,當(dāng)發(fā)生接地故障時優(yōu)先選用電纜冷補(bǔ)的方法,當(dāng)發(fā)生短路故障時宜采用冷補(bǔ)或增加接線盒的方法,但是無論采取增加接線盒的方法還是采取冷補(bǔ)的方法,都應(yīng)盡快將故障電纜更換,以降低今后供電系統(tǒng)的故障率,保證安全生產(chǎn)。
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