摘要：煤矿行业属于高危行业，为了能够更好地对煤炭进行开采及利用，煤矿井下管理显得尤为重要。使用机械化煤矿采集工具需要在煤矿采集工作中提供持续稳定的电力，而传统的供电设备通常会因负荷较大及不合理的供电方式而导致电网系统受到不同程度的冲击，该冲击会使电力供给的稳定性降低。针对该问题，提出一种全新的、更加稳定的设备供电方法，有助于提高机械化煤矿采集所需电力的稳定性。 关键词：煤矿井下；机械供电设备；可靠性爱因斯坦和小女孩教学设计
引言
由于煤矿井下生产环境复杂、设备布置分散、距离远等因素，大多数煤矿井下机械供电设备布置时通常采用单条电源线供电结构，造成整个煤矿井下机械供电设备呈辐射状分布结构，这些设备之间通常为串联结构，连接距离短、设备中的阻抗较小、分布电流大，再加上煤矿井下环境复杂、用电设备多、系统负荷大等因素，使得井下经常发生越级跳闸事故，造成大面积停电，严重影响煤矿的安全生产和井下人员的生命安全。
1对矿井供电系统进行可靠性技术优化的意义
①煤矿发展的必然要求。科技发展迅速，影响广泛，煤矿采集方面也不例外。随着信息化时代的到来，煤矿采集工作的自动化、信息化也日渐增加，随之而来的就是煤矿采集机械设备使用的电力需求的增加，自然就对供电设备的安全性、可靠性、合理性、经济性提出了越来越高的要求。针对这些要求，各煤炭公司也做出了相应的技术改进，但仍存在各种各样的问题，比如改进不彻底、不全面、运行方式不合理，缺少评估系统、缺少全面性、安全保护不到位等。这就需要我们提出一种全面、可靠、安全、彻底、合理、具备评估系统的供电方式。②煤矿体制改革的需要。与过去相比，目前的煤矿供电系统管理有着翻天覆地的变化，各煤矿企业对其内部的问题进行了改进、重组、改制，并将其生产责任外包，由多家公司进行集体管理或分部分管理，责权下放，责权到人，打破传统的一家统一、一家管理的局面，提高了煤矿供电系统管理的效率和安全性。③实现安全型矿井目标的需要。矿井工作人员的安全问题必须得到重视，这是矿井工作的首要目标。所以，安全的供电方式就必须得到重视。只有改良线路、完善电力系统、提高安全水平，才能为矿井生产工作提供最基本的安全保障。
2煤矿井下机械供电设备常见的问题
2.1供电系统的能源供给不足
随着中国科技的快速发展，越来越多的机械自动化生产设备在煤矿企业井下生产过程中得以运用，这在很大程度上提升了煤矿的生产效率。但是，与此同时出现的问题就是与设备相匹配的电源供给能力不足。例如：将大量的智能控制系统应用于井下供电系统中，在正常的工作状态下，智能控制系统会产生一些电磁波，电磁波会随着电路进入矿井的低压供电系统中，导致井下供电系统的电能分配紊乱，这样不仅会影响供电系统对电能的分配，还会导致井下供电系统的安全性和可靠性下降，使得煤矿无法正常地进行安全生产，从而影响企业效益。
2.2谐波电流问题
氢致开裂
在矿井的布线工作中不可避免地采用一些较高性能的开关元件。虽然电力电子技术在这些年来得到了不断的发展和应用，但是这些开关元件在矿井应用中仍会产生大量谐波。在矿井使用中这些大量谐波会直接影响到井下电气设备的正常运行，给井下工作带来一定程度上的安全隐患，包括如通信交流等方面。同时，部分矿井会采用四象限变流技术对电动机进行调速，该类技术通常会加大高次谐波的产生，导致莫名故障的产生，例如电动机绝缘
部分有损坏、电缆接头处出现意外事故等[7]。同时会导致加大电气设备损耗、降低电气设备效率等，也会在一定程度上威胁工作人员的人身安全。所以需要采取一定措施来消除谐波的干扰，这样才能减少其对电气设备的影响和降低对人员安全的威胁。
中国青年志愿者标志2.3设备本身存在问题
较多煤矿企业及矿工为了追求高的生产效益而进行长时间的赶产，无法保证每天2h的停产检修时间，从而导致井下供电系统设备长期高效运行，造成设备因长期使用而出现发热、烧损等现象；井下巷道情况多变，检修人员无法做到对漏电现象进行高效的监控，从而容易出现漏电事故。
3煤矿井下机械供电设备可靠性优化设计措施
有效教学研究3.1优化处理供电系统中超长供电问题
对于煤矿井下的低压供电系统而言，超长距离、超长时间的供电会对整个系统正常运行带来影响。因此在矿井下低压供电系统优化处理中必须结合现有的技术手段，实际开采情况先行做好预防控制措施。①在供电系统设备安装时可以选用较大的供电线路截面，提高供
电电线的负荷能力；②是可以采用大容量的移动变压站，确保供电电线压力得到降低，有效提高整体供电电线的工作效率；③是通过增设分段开关的方式，对于各个电路路段展开保护；④是采用增加供电的电压等级的方式，为掘进开采设备的运行提供另外的标准情况。
3.2供电设备的实时运营情况及日常保养
①实时监控设备的运行情况。在设备的运行过程中，要及时监控设备的运转情况，从而及时发现设备出现的问题并予以解决。同时，设备维修人员要有丰富的设备理论知识，对各个零部件的组装和使用情况要非常的了解，从而更好地判断设备各个零部件是否存在磨损、腐蚀、掉漆、水渍侵蚀、污垢黏连等情况。另外，还要重点排查电路情况，尽量将故障损失降到最低。②要做好供电设备的日常保养和维护。在设备的日常运转过程中，要定期进行设备的保养和维护，从而避免因非人为原因而造成意外事故。这样做还能够有效延长设备的使用寿命，从而在一定程度上提高设备的工作效率。当然，在设备的运转过程中，要及时清理外表面的灰尘、油污，还要尽量避免设备的长时间高速运转，对于不经常使用的设备，要使其处于休眠或断电的状态。
3.3提高设备管理水平
大部分的情况下，煤矿供电线路在长期的使用过程中因为老化问题而造成了一些触电或者安全事故的发生，这多数是因为维护不及时所造成的。在今后工作的过程中，应该不断提高设备管理水平，保证其设备以及线路满足生产需要并且不存在老化、破损的现象。这项工作没有捷径可以走，必须要定期对设备线路进行维护和检修，发现存在问题应该及时进行维修，保证系统的正常运行；对于新安装的机械设备，要保证所有的上岗人员操作水平达标，同时具备一定的基础保养常识，切实提高煤矿生产的效率。朴泰俊
3.4智能供电监控
传统的井下供电系统存在着通讯单一的问题，具体在数据交互能力低、数据无法远距离传输等方面问题下，需要基于以太网通讯和数字集成电路技术，发挥井下供电系统中的监控功能，使供电系统具有智能化、信息化。供电监测系统的功能有几点：①具有数据采集监测功能。可以结合井下变电所的高开综保测控装置，实现对各设备的运行数据收集和上传，进而满足地面监控中心的处理需求。②具有远程控制功能。地面监控中心能借助监控主站对各供电设备进行远程操控。③具有故障预警功能。在供电设备出现故障时，系统可
自动进行声光报警并传递故障信号和整理故障信息并显示。④具有数据存储功能。在长时间的运行中可以对井下供电设备的运行数据进行收集和存储，且能自动生成日负荷、功率因数等直观显示井下供电稳定性、有效性的曲线。
结语
综上所述，对于煤矿的供电设备来说，增强设备运行的稳定性和在运营过程中各个零部件之间的相互协调显得尤为重要。因此，在改进传统工业加工设备的同时，要不断地引进一些较为先进的供电技术，从而在一定程度上为我国煤矿事业的发展提供良好的生产条件。
参考文献
[1]陈远辉.低压自动无功补偿装置的设计应用[J].设备管理与维修,2021(19):110-112.
[2]虎鹏.提高煤矿供电系统稳定性对策措施探究[J].科技风,2019(15):171.
[3]黄玉冬.提高煤矿井下供电系统稳定性措施探讨[J].科技展望,2015,25(14):121.驯狼记
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