我国煤矿井下电网重大灾害监控预警技术取得重大突破

      我国是一个煤炭生产大国，在未来相当长的时期内，以煤为主的能源供应格局不会改变，煤炭生产依然为我国国民经济重要支柱产业。据统计，我国现有煤矿21000多个，其中高瓦斯矿井有10000多个，全国县级以上有色金属国有矿山900多座，冶金行业的金属矿井也有500多个。井工开采矿井，特别是高瓦斯矿井，都存在瓦斯问题，井下低压漏电保护系统不健全而容易产生电火花，甚至引起瓦斯爆炸事故，一直是影响其安全生产的主要问题之一。

      我国煤矿的瓦斯灾害极其严重，占到煤矿事故的70%－80%，近年来重大瓦斯事故尤为突出。发生瓦斯事故的诱因中，难以预测的井下供电系统事故是导致瓦斯灾害发生的重大因素。为加快解决防止和杜绝煤矿重大瓦斯灾害事故的重大技术问题，国家发展改革委结合煤矿瓦斯治理工程，组织实施了煤矿电网重大灾害的监控预警技术开发重大产业技术开发项目，专题围绕煤矿电网安全运行和解决重大隐患技术瓶颈展开研发，项目由淮南矿业集团承担，并与柳州市腾龙信息科技有限公司等单位开展了产学研联合开发。

      经过近两年的努力，针对传统的煤矿井下供电系统和井下恶劣环境，取得了四个方面的进展。即：一是提出了解决井下低压漏电保护问题的新思路，即采用高性能数字信号在线处理等技术解决低压漏电保护装置对低压电网零序电抗器补偿的适应问题，从而形成了井下低压漏电保护的可靠技术；二是采用多重抗干扰设计解决了煤矿井下综合保护装置的稳定运行与抗干扰问题；三是提出了煤矿井下供电系统故障判断与定位问题的新方法，解决了长期困扰煤矿供电安全的技术难题；四是创新应用了CAN现场总线于井下供电监控。开发形成的技术和硬件系统，完全实现了井下供电系统的数字化，即由原来不可预测的井下供电系统升级拓展了数字化遥信、遥控、遥调、遥测并同步自动预警的功能，实现了在0.5秒内(实际0.4秒)通过煤矿供电监控中心准确找出漏电位置，快速精确实现选择性漏电保护，同时在井下供电系统发生故障时，立刻做出响应并定位故障点。故障排除后，系统还可通过遥控迅速恢复供电，解决了煤矿因断电时间过长造成的瓦斯积聚而形成安全隐患的问题，提高了煤矿井下供电网络的安全性、稳定性。据现场实测统计，采用该技术后的十四个月运行试验中，在淮南矿业集团所属四个矿的井下电网运行监测过程发现并及时处理了各种漏电、电火花等安全事故隐患共计1000多次，监控和保障作用显著，有力地促进了煤矿的安全生产。

      通过煤矿电网重大灾害的监控预警技术开发，获得了一系列研发成果，共申请专利三项，其中发明专利一项，实用新型专利两项。项目验收委员会一致认为，项目研发成功的技术与装备，体现了当今防止煤矿瓦斯灾害的井下供电设施监控预警技术的最新水平，填补了国内空白，形成了我国自主知识产权。作为防治瓦斯事故一个强有力的技术手段，将成为煤矿重要的技术装备之一。由于我国煤矿条件的复杂性，其关键技术达到了国际领先水平，广泛推广应用对保证我国煤矿井下供电系统的安全性和可靠性以及提高煤矿的经济效益有重大的现实意义。

来源:   国家发改委网站