孙斌

【摘要】由于井下的环境条件恶劣并且属于易燃易爆的场所，所以经常会发生爆炸事故，危险性非常的大。井下的负荷、电气设备及供电系统等都与地面有着较大的差异，所以对于电气控制系统的要求也非常高，在井下空气中含有瓦斯和煤炭灰尘，在其含量达到一定量的时候，遇到电气设备或者电缆电线就会产生电火花、电弧和局部高温时，就会造成爆炸，所以所使用的电气控制必须进行升级改造以适应井下作业。

【关键词】电气控制系统;升级改造;井下;方案

电气控制系统的升级改造必须考虑到井下的环境，比如井下的空气、温度、湿度、岩石等，这些都可能是导致电力控制系统出现问题的原因，所以在升级设备电气控制系统升级改造的时候必须将这些因素考虑进去，而且必须做好电气控制系统的保护工作，避免在井下电气控制系统出现损坏而给工作人员带来危害。

1.井下电气控制系统损坏的原因

首先第一个原因就是井下温度变化，在井下有些机电室的温度特别高，而由于井下电气设备的散热条件较差，导致电气设备在温度过高的情况下被损坏，不仅会使得井下工作受到影响，损坏造成的火星还会破坏别的电路，造成火灾或爆炸;其次，就是井下如果出现停电事故就会造成工作不能正常进行，停电如果超过一定的时间，还可能会发生采区或全井被淹没的重大事故，瓦斯也会逐渐的聚集，而一旦再次插电，就会立即发生爆炸，这与供电设备老化或者只有单一的供电设备有很大的关系。还与湿井下的湿度相关，井下的空气一般都比较潮湿，湿度大约都在95%以上，这会造成机电室和一些小巷道出现滴水和淋水的问题，而使电气控制系统极易受潮。除了上述的几点原因之外，电气设备系统损坏的原因与井下的岩石和煤层也有很大的关系，井下的岩石和煤层都存在着压力，所以经常会出现冒顶和片帮的事故。使电气控制系统很容易被这些东西砸到或者是挤压造成损坏，使得电气控制系统不能正常工作。温度、湿度、岩石等造成电气控制系统问题外，采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常使用，电气设备的负荷变化较大，有时还会产生短时过截。以上都是造成井下电气控制系统损坏的原因，在井下提升设备电气控制系统升级改造时必须将这些因素考虑进去，才能实现井下电气控制系统工作的正常进行。

2.井下电气控制系统故障现象

2.1短路

电流短路会造成电气控制系统出现问题，造成短路的主要原因就是绝缘受到破坏，不仅会让电路出现短路的现象，如果因为环境潮湿滴水到绝缘被破坏的线路上，出现火星造成爆炸，所以短路是井下电气控制系统故障现象之一。

2.2负荷过大不能承受电气设备工作量

如果电气电缆的容量选择过小，在电路连续的工作之下，会使得电动机过热，甚至出现烧毁，这些都是负荷过大而电气设备不能承受而造成的故障现象。

2.3漏电

漏电主要包括电气控制设备整体漏电和线路单独漏电，而电气控制设备整体漏电主要是因为供电系统中某一处或某一点的绝缘受到破坏，不能阻止电流通过，而形成漏电现象;线路单独漏电就是某一处的电路线路受到破坏，而出现漏电的现象。这些与设备长期负荷使用造成绝缘老化、运行中电气控制系统受潮或者进水使得绝缘降低等原因有关，漏电情况轻的会扩大短路故障，情节严重的会造成重大的爆炸，对井下工作人员的人生安全造成危害。

3.井下电气控制系统升级改造

3.1加入漏电保护

在电气控制系统升级改造的时候应该选择性加入漏电保护装置，这样可以如果出现漏电现象就可以很快的就寻找出漏电故障，并及时的排除，从而缩短了漏电的停电时间，有利于提高井下的工作人员的工作效率，进而提高井下工作带来的经济效益。充分发挥漏电保护，需要根据井下情况加入漏电跳闸和漏电闭锁双重功能，现今科技的发展井下工作现今也加入了许多信息技术，所以针对漏电情况可以加入监视功能，可以连续不断地监视电网的绝缘状态。

3.2加强井下电气控制体系的检修

随着现今讲下矿产事业的发展，我国对于井下工作人员的安全越来越重视，尤其是电气控制体系，不同于以往的井下电气控制体系，现今的井下电气控制系统加入了检修程序，专门针对电气控制体系问题进行及时的处理，加入了皮带式传输机，这种皮带式传输机逐渐引入到我国井下工作当中，这种设备大多都采用的是集中的管理和控制，可以随时对电气控制系统进行检修，它也可以自动的装卸一些货物，工作人员也可以用这个设备进行传输，随时对电气控制系统进行检查以及维修。

3.3电气控制系统加入保护装置

为了降低电气控制系统的危险性，需要加入井下电气保护装置，接地保护需要进行局部接地保护和保护接地系统;而针对电压危害需要加入欠电压保护和过电压保护，欠电压保护可以连接多个供电设备，过电压保护可以加入电压过大的电闸系统，只要电压过大就会出现跳闸，以提醒工作人员电压过大;针对瓦斯泄漏问题，可以加入风电闭锁和瓦斯电闭锁这些设备，一旦瓦斯泄漏，就会直接触动电闭锁，提醒工作人员，及时处理。针对井下湿度和温度过高的情况，井下的溫度和湿度是不能完全调节的，所以只有升级改造电气控制设备，设置电路保护装置，绝缘线路必须经常更换，避免承受的负荷电流过多而使绝缘线路有老化情况的出现。

4.小结

现今，对于能源的需求使得我国对于井下工作非常的重视，而以往的电气控制体系过于传统，而且容易发生事故，所以必须联系现代化技术进行升级改造，井下的温度、湿度、空气等都会对电气设备造成影响，电气控制设备针对这些方面增加各种电气保护设备，还需要加入漏电、短路等检测提醒设备，一旦出现问题就会将信息直接传输到工作人员知道，工作人员对电气控制系统进行及时的检修，保证井下电气控制体系工作的正常进行。

【参考文献】

[1]韩飞.井下带式输送机电控系统变频改造分析[J]. 机械管理开发， 2017 （10）：73-74，88.

[2]刘鹏.矿井提升机变频调速控制系统研究与设计[D].太原理工大学，2013.

[3]王占飞，刘小东，张登山，等.井下智能化数字变电所建设的要求与实施条件[J].陕西煤炭，2016 （4）：81-84.

[4]乐泉于.浅析自动化技术在煤矿安全生产中的作用[J].工程管理，2016，1（2）.

[5]杨亮.PLC控制技术在煤矿电气控制中的应用研究[J].机电工程技术，2016 （05）：96-98.