矿山电力保护装置通信系统分析与实现
数字矿山和矿山信息化建设的现状与发展策略
数字矿山和矿山信息化建设的现状与发展策略摘要：在我国的社会经济持续发展中，各行业的运转发展对传统的管理理念和生产方式进行了更新，引进了先进的科技方法。
矿山行业的生产中，以提高矿山开采活动的效率为目标，为其提供准确的数据支持，有必要研究和整合先进的技术，切实满足不断变化的市场需求，增强矿山生产企业的行业竞争力，促进数字矿山和信息化矿山的建设和发展，提高对数据信息的集成化处理水平和运转效率。
关键词：数字矿山；矿山信息化；建设1数字矿山的技术应用现状及问题1.1技术现状在现实的矿山生产活动中，利用地面遥控自动化技术，凿岩作业的精度水平较高，可以对掘进工作面的循环炮孔进行凿岩，对深孔采矿工作面中的扇形炮孔加强处理，作业精准程度高，节约了大量的人力资源成本，减轻了操作人员的作业压力，保障了人员安全。
但是在具体的实践过程中，目前对该技术的应用依然存在着一定的不足之处有待完善，例如，在移动设备的过程中需要由人工干预的形式，完成设备的移动操作；深孔凿岩的作业环节会形成大量岩粉，需要将其排放到设备的后方位置进行后续的运输。
因此在自动化凿岩遥控处理的过程中，面临一定的技术难题。
借助地下定位数据获取装置的功能，自动行驶钻机、操作钻机，在巷道内使其自动化地开展开凿作业任务，已逐步成为现实。
但是对自动化装药与爆破技术的应用和研究，还有待进一步的实践研究。
在数字矿山技术的应用中，自动化支护技术的应用水平不足，而且支护技术过程中危险性较高，在支护作业中产生的自动化信息较少。
目前在数字化矿山的技术研究中，开发建立的地下矿山无线通信系统，安装于矿山生产活动中，提高了矿井通信水平，在支护作业环节可以进行实时的通信数据采集，集成主干网络、泄漏同轴电缆、无线电传送器。
将计算机移动网络的先进性运用到矿山生产的通讯中，借助宽带网络的功能，可准确地采集传输环境指标、矿井作业参数指标、设备工况信息、人员信息。
用多媒体形式，双向传输地面和井下的信息，解决通信系统中存在的问题，这是目前我国数字矿山建设中着重研究的问题。
矿山六大系统PPT课件(模板)
作者：zmxx15
山东中煤工矿集团
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5 供水施救系统 1 如何培养快乐的工作态度
供水施救实物图
紧急避险系统
介绍
紧急避险系统是由过渡舱、辅助舱、主舱、过滤降温除湿集成装 置、供氧装置、环境气体监测与报警系统、不间断电源装置、无线通 讯装置等部分组成。 过渡舱：系统配备的过渡舱可以容纳4人，舱内配有医用氧气供应系 统、压风供给系统、洗气系统及流量、压力等控制显示仪表。 主舱：主舱内部两侧均配置符合人体工程学原理的座位，座位下方有 宽敞的储物空间，内外舱之间采用特殊的隔热材料。舱内安装有过滤 降温除湿集成装置，舱壁安装CO、CO2、O2、CH4 传感器和数据采 集监视器，对舱内环境气体实施监测； 辅助舱：辅助舱内配有为主舱内过滤降温除湿集成装置提供动力的液 态二氧化碳供给系统，外部正面板右上角处配有CO、CO2、O2、 CH4、温度、压力传感器，对舱外环境气体实施监测，通过电缆将监 测数据传输到主舱数据采集监视器； 过滤降温除湿集成装置：非电力驱动，同时完成过滤、降温、除湿功 能。实现对避难所空间气体中CO、CO2浓度控制及温度、湿度的调 节，确保在额定防护时间内空气温度在35℃以下、湿度在85%以下， 满足对CO2的吸收能力不低于每人0.5L/ min，对CO的吸收能力不低 于400ppm/h，保证舱内CO2浓度低于1.0%、CO浓度低于24ppm； 舱内外灾害气体参数监测及通信：舱内外传感器、数据采集显示器、 救援电话等设备供电由大功率多路输出本质安全电源12V/1600mA提 供。主舱内配备通信电话与井上建立通信联系，同时配备的救灾无线 通讯系统。
GB50070-2009_矿山电力设计守则
精心整理一、GB50070-2009_矿山电力设计规范—矿区自营电厂或矿井热电车间的设置，应经技术经济比较确定，并均应分别符合下列条件之一：一、符合国家产业政策、煤电联营方针政策，技术可靠，经济合理；℃Ω-二、GB50417-2007煤矿井下供配电设计规范2007—05—21发布2007—12—01实施中华人民共和国国家建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准中国煤炭建设协会主编中华人民共和国建设部公告第646号建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告现批准《煤矿井下供二OO前言本规范共8章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括：总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主(中央)变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。
适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。
本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院(地址：湖北省武汉市武昌区武珞路442号，邮编：430064)，以便今后修订时参考。
胡腾蛟目次1总则2344?14?2电缆安装及长度计算4?3电缆截面选择5井下主(中央)变电所设计5?1变电所位置选择及设备布置5.2设备选型及主接线方式6采区供配电设计6?1采区变电所设计6?2移动变电站6?3采区低压网络设计7井下电气设备保护及接地7?17?281总则2123451电及整流设备；2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备；3供综合机械化采煤的采区变(配)电所；4煤与瓦斯突出矿井的采区变(配)电所；5井下移动式制氮机；6井下集中制冷站；7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵；8井下运输信号系统；9井下安全监控系统分站。
GB5007094矿山电力设计规范
GB50070-94矿山电力设计规范第一章总则第1．0．1条为使矿山工程电力设计认真执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制订本规范。
第1．0．2条本规范适用于新建、扩建的矿山工程电力设计，不适用于石油矿电力设计。
第1．0．3条矿山工程电力设计，应根据矿山工程规模、服务年限和远景规划，正确处理近期建设和远景发展的关系。
做到近、远期建设，以近期为主，合理地兼顾远期建设。
条件允许时，应使基建与生产用电设施相结合。
第1．O．4条矿山工程电力设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点、工艺设备和地区供电条件，正确处理供、用电的关系，合理确定设计方案。
第1．0．5条矿山工程电力设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
第二章矿山工程供配电第2．0．1条矿井工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1．因事故停电有淹井危险的主排水泵；2．有爆炸、火灾危险的矿井主通风机；3．对人体健康及生命有危害气体矿井的主通风机；4．具有本条1～3项之一所列危险矿井经常使用的立井载人提升装置；5．无平硐或无斜井作安全出口的立井，其深度超过150m，且经常使用的载人提升装置； 6．矿井瓦斯抽放设备。
二、二级负荷：1．不属于一级负荷的大、中型矿井井下的主要生产设备；2．大、中型矿井地面主要生产流程的生产设备和照明设备；3．大、中型矿井的安全监控及环境监测设备；4．没有携带式照明灯具的井下照明设备。
三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。
第2．0．2条露天矿工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1．用井巷疏干的排水设备；2．有淹没采掘场危险的主排水设备和疏干设备；3．大型铁路车站的信号电源。
二、二级负荷：1．大、中型露天矿的疏干设备和采掘场排水设备；2．大、中型露天矿采煤(采矿)、掘进、运输、排土设备；3．大、中型露天矿地面生产系统中主要生产设备及照明设备。
四川省经济专业和工程技术职务任职资格评审专业目录【最新】
附件四川省经济专业和工程技术职务任职资格评审专业目录一、四川省经济专业高级职务评审委员会下设10个专业1.工商管理专业工商企业管理、价格管理、咨询，其它。
2.工业经济专业宏观经济、区域经济、产业经济、工业经济项目管理，其它。
3.农业经济专业农村经济、农村经营管理、农业经济管理，其它。
4.商贸经济专业商业管理、商业营销、电子商务、贸易，其它。
5.金融专业银行债券、货币流通、投资理财、证券期货、融资担保、保险、金融，其它。
6.财税专业财政预算、税务筹划、公司财务、资产管理、财税，其它。
7.运输经济专业水路运输、公路运输、铁路运输、民航运输，邮电快递，其它。
8.人力资源管理专业人力资源规划、招聘与配置、培训与开发、绩效管理、薪酬福利管理、劳动关系管理，其它。
9.建筑经济专业建筑工程预结算、建筑企业经营管理、建筑统计、建筑材料供应与管理，房地产，其它。
10.旅游文化经济专业旅游资源开发、旅游服务、导游，文化传媒、信息网络经营、饭店管理，其它。
二、四川省工程技术高级职务评审委员会下设18个大类工程专业（一）机械工程1.机械设计专业：机械设计、流体传动与控制设计、电力拖动与自动控制设计、机电一体化系统设计等专业。
2.机械制造专业：机械加工、铸造、锻压、焊接和热处理等专业。
3.机械仪表专业：自动化仪表与系统、光学与光电仪器精密仪器（科学仪器）和电工测量仪表。
4.设备工程专业：设备管理、设备维修、动力设备运行管理与维修。
（二）能源电力1.热能动力工程专业：锅炉、汽轮机、燃气轮机、热工过程控制及其仪表、供热与制冷、火电厂建筑与安装、物料输送、金属与焊接、火电厂化学、火电厂环保、火电厂劳动保护、新型发电技术及其它与热能动力工程有关的专业。
2.新能源发电技术专业：太阳能光发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、潮汐能发电技术、燃料电池发电技术及其它与新能源发电技术有关的专业。
3.输配电及用电工程专业：发电机、电动机、变压器、绝缘技术、高低压电气设备、输电线路和变电站、电磁环境、配电与用电系统及控制、电气测量技术、电能质量管理及其它与输配电及用电工程有关的专业。
通信行业物联网技术应用案例
通信行业物联网技术应用案例物联网（Internet of Things，简称IoT）是指各种物体、设备、传感器等通过互联网与其他对象进行数据交换和通信的技术网络。
通信行业作为物联网的重要应用领域之一，其技术应用案例众多且多样化。
本文将介绍几个通信行业物联网技术应用的案例，并探讨其在实际中的应用价值和影响。
案例一：智能城市交通管理系统智能城市交通管理系统是一种基于物联网技术的交通管理系统，通过各种传感器和设备，实时监测并控制道路交通状况，优化交通流量，提高交通效率。
以某城市为例，该城市在主要道路设置了道路监控摄像头、交通流量传感器和智能交通信号灯等设备。
这些设备通过物联网技术与中心交通管理系统相连，实时汇报道路状况和交通流量，中心系统根据收集到的数据，智能地调整交通信号灯的时间和灯色，使交通流动更加顺畅，并能通过移动终端向驾驶员提供实时交通信息。
该智能交通管理系统的应用，带来了许多益处。
一方面，它大大减少了交通拥堵和交通事故的发生率，提升了城市交通的整体效率；另一方面，它也为城市居民提供了更加便利的出行方式，提高了居民的生活质量。
案例二：智能矿山监测系统在矿山行业，物联网技术的应用也非常广泛。
一些大型矿山利用物联网技术建立了智能矿山监测系统，通过安装各种传感器和设备，实时监测矿山中的地质灾害、气体浓度以及设备状态等信息。
这些数据通过物联网技术传输至监测中心，在那里进行分析和处理。
一旦发现异常情况，监测中心会及时发出警报，并采取相应的应急措施。
智能矿山监测系统的应用，对于保障矿工的生命安全和矿山的正常运营起着重要作用。
通过实时监测和预警，能够帮助矿山管理者及时发现潜在的风险，并采取措施进行调整和预防，降低了矿山事故的发生率。
案例三：智能电网监测与调控系统智能电网监测与调控系统是一种基于物联网技术的电力行业应用，通过在电网设备上安装传感器和监测装置，实时采集电力系统的各项数据，包括供电负荷、电力消耗、电力质量等。
第一章 矿山供电系统
供电系统的接线方式
配电网接线方式：是指高低压配电线路与变电所各 类高压电器之间的连接关系，它与电网的运行情况 有关。 供电系统常用的典型配电方式分为 放射式 树干式 环式
1.放射式
放射式接线是指由变配电所高压母线上引出的一回线路，直 接向一个变电所或高压用电设备供电，沿线不分接其他负荷。 优点： 供电可靠性较高，故障发生后影响范围小。 继电保护装置简单且易于整定。 便于实现自动化。 运行简单，切换操作方便。 缺点： 一旦线路或开关设备发生故障，由该回路供电的负荷将中断 供电且难以恢复。 配电线路和高压开关柜数量多，投资大。
发电系统 - 供电（输、配电）系统 - 用电系统 发电厂（站） - 电力网、变电所 - 电力负荷 发电机 - 高、低压电网等 - 电动机等
发电厂（站）
将一次能源转换为电能。 一次能源包括：煤炭、石油、天然气、水能、 原子核能、风能、太阳能、地热、潮汐能 等。 我国一次能源主要是：煤炭、水力和原子能。
3.环式
变电所的主接线
变电所的主接线有多种方式，常用的方式有： 线路－变压器组结线 单母线分段结线 桥式结线
变电所的主接线
1、线路－变压器组结线 线路 －变压器组结线由一条电源线路 和一台变压器组成 。 线路－变压器组结线中，变压器 高压侧的进线开关有三种形式：
进线开关为隔离开关 适用线路短， 变压器容量小的情况。
变电所的主接线
变电所的主接线
3、桥式结线
桥：图中的 QF3,将两条线 路和变压器连 接在一起，互 相备用，形似 桥。 QF3与线路的 断路器 QF1,QF2位置 的不同，分为 内桥、外桥和 全桥三种。
外桥
内桥
全桥
智慧矿山智能系统介绍设计方案
智慧矿山智能系统介绍设计方案智慧矿山智能系统是利用先进的信息技术和物联网技术，实现对矿山生产运营的智能化管理和监控的一种系统。
该系统通过感知节点、通信设备、数据采集与处理、远程控制等关键技术，将矿山的各种数据信息进行实时监测、分析和控制，提供科学决策依据，实现资源的高效利用、安全生产和环境保护。
系统架构设计方案如下：1. 感知层：在矿山内部和周围布置传感器节点，感知节点通过接收传感器采集的各种数据信息，包括温度、湿度、气体浓度、振动数据、电力消耗等。
感知节点具备数据采集能力，并能将采集到的数据传输给通信设备。
2. 通信层：在感知节点与数据处理中心之间建立通信网络，采用无线通信技术进行数据传输。
通信设备负责接收感知节点传输的数据，并将数据传输给数据采集与处理层。
3. 数据采集与处理层：对从感知节点传输的数据进行采集和处理，利用数据分析算法对数据进行实时分析和处理。
数据采集与处理中心负责将处理后的数据传输给决策层。
4. 决策层：根据数据采集与处理层提供的数据信息，利用人工智能算法、大数据分析算法等进行数据分析和决策制定。
决策层负责将决策结果传输给执行层。
5. 执行层：根据决策层的指令，对矿山生产运营进行远程控制。
执行层具备实施远程控制的能力，并将执行结果反馈给决策层。
设计方案的关键技术如下：1. 传感器技术：根据矿山的特点和需要监测的数据信息，选择合适的传感器，并在矿山内部和周围合理布置。
传感器能够实时感知各种数据信息，并通过通信设备将数据传输给数据采集与处理层。
2. 通信技术：通过建立无线通信网络，实现感知节点与数据处理中心之间的数据传输。
通信设备能够接收感知节点传输的数据，并将数据传输给数据采集与处理层。
3. 数据采集与处理技术：对从感知节点传输的数据进行采集和处理，包括数据筛选、数据清洗、数据分析等。
利用数据分析算法对数据进行实时分析和处理，提取有用信息，为决策层提供科学决策依据。
4. 人工智能算法：通过人工智能算法对数据进行分析和决策制定，提供智能化管理和监控的能力。
矿山电力系统谐波的危害与治理
矿山电力系统谐波的危害与治理矿山是目前我国经济发展的重要产业之一，其电力系统是支持矿山正常运行的关键。
然而，随着矿山电气化水平的不断提高，谐波问题日益凸显。
谐波波形虽然看起来像正弦波，但其频率与基波不同，会造成电网和电气设备的许多不良影响，包括功率因数变差、电气设备过热、计算机系统崩溃、通信干扰等，甚至会导致设备损坏和事故发生。
因此，对矿山电力系统谐波的危害进行治理十分必要。
谐波的产生原因主要有以下几个方面：其一，矿山电力设备一般为非线性设备，如变频器、整流设备、电磁炉等，这些设备会导致谐波产生。
其二，矿山电力设备之间会相互影响，因此一个设备产生的谐波会通过电网传递给其他设备。
其三，矿山电力系统中存在大量的谐振回路或谐振点，这些谐振点会采集周围设备产生的谐波，导致谐波扩大。
为了治理矿山电力系统的谐波问题，可以采取以下措施：首先，应尽量减少非线性负载设备的使用。
现在市场上有一些具有谐波滤波器功能的变频器，可以用于对谐波进行滤波，减少谐波对电力系统的影响。
其次，对电气设备进行谐波监测，做到及时发现谐波问题，及时采取措施处理。
同时，应对电气设备进行电磁兼容性评估，确保设备的抗干扰能力。
第三，合理布置电气设备，减少谐振点和谐振回路的出现。
布置电气设备时应考虑到设备之间的互相影响，尽量减少谐波的扩大。
最后，需要加强对电力系统谐波的监测和检测，及时发现谐波异常情况，并采取相应措施进行处理。
在治理矿山电力系统谐波问题的过程中，需要注意治标和治本相结合，不仅要解决电气设备带来的谐波问题，更要从根源上避免谐波问题的产生。
总之，矿山电力系统谐波的危害不能忽视，通过采取有效的措施对其进行治理，可以有效地维护矿山电力系统的稳定运行，确保矿山生产的正常进行。
煤矿矿井供电方案
10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。
矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
供电安全 有良好的供电质量 有足够的供电能力 供电经济
末端电压、频 率、三相电压 平衡、波形等
（三）、电力用户的分类
b单回路电源进线，两台变压器的采区 变电所主接线
①无高压出线且变压器不超过 两台可不设电源进线开关。 见图（2-2）
1、高压配电箱2、矿用变压器34、低压 隔爆自动馈电开关5、照明变压器综合 装置6、检漏继电器
图2－2 单电源进线接线方式（－）
1)采区变电所的高压接线
②有高压出线，一般设电源进线 开关和高压出线开关 。见图（2-3
1.采区变电所 位置的确定原 则
2.采区变电所 的主接线
3.采区变电所 的硐室与设备 布置
1.采区变电所位置的确定原则
1）.尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损耗电压损失。但要 减少硐室的搬迁。
2）.电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷设电气设备。 3）.变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓度。 4）.变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设备受损、受潮。 一般采区变电所设置在采区中部的两个斜巷之间的联络巷内，或上
井下照明及手持式煤电钻
井下设备控制及局部照明 直流架线电机车 直流架线电机车
《煤矿安全规程》第四
百四十八条
井下各级配电电压和各种
电气设备的额定电压等级，应
符合下列要求：
(一)高压，不超过
10000V。
(二)低压，不超过1140V。
(三)照明、信号、电话和
矿山六大系统
金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定一、总则（一）根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）精神和《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）等有关规定，制定本规定。
（二）金属非金属地下矿山（以下简称地下矿山）安全避险“六大系统”是指监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。
（三）地下矿山企业应按本规定要求期限安装使用安全避险“六大系统”，并加强日常管理和维护，确保各系统正常运行。
（四）县级以上安全监管部门负责本行政区域内地下矿山企业安全避险“六大系统”安装使用的监督检查工作。
二、安装标准（五）监测监控系统。
1.地下矿山企业应于2011年底前建立采掘工作面安全监测监控系统，实现对采掘工作面一氧化碳等有毒有害气体浓度，以及主要工作地点风速的动态监控。
（1）一氧化碳传感器设置。
①采用压入式通风的独头掘进巷道，应在距离掘进工作面5-10m混合风流处和距离巷道出口10-15m回风流中各设置1个一氧化碳传感器；采用抽出式通风的独头掘进巷道，应在风筒口与工作面的混合风流处设置1个一氧化碳传感器；采用混合式通风的独头掘进巷道，应在距离掘进工作面5-10m混合风流处设置1个一氧化碳传感器。
一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于0.3m，距巷壁不得小于0.2m。
混合风流处的一氧化碳传感器应有防止爆破冲击的防护设施。
②每个采场入口处应设置1个一氧化碳传感器。
③掘进天井时，应按照独头掘进巷道的要求设置一氧化碳传感器。
④一氧化碳传感器报警浓度应设定为0.0024%。
⑤一氧化碳传感器的安装，应做到维护方便和不影响行人行车。
（2）风速传感器设置。
①地下矿山各采掘工作面应设置风速传感器。
当风速低于或超过《金属非金属矿山安全规程》的规定值时，应能发出报警信号。
②矿井主通风机房应设置风速和风压传感器，实现对全矿井总风量的动态监测。
矿井供电系统优化方案
1.现有的供电系统存在安全隐患，一旦发生故障，将严重影响矿井安全生产。 2.供电系统中的自动化设备较少，智能化水平低，不利于提高生产效率。 3.矿井供电系统的能耗较高，不符合绿色矿山建设的要求，需要进行节能优化。 以上内容仅供参考，具体情况需要根据实际矿井供电系统的情况进行分析和总结。
实施计划与预期效果
提高系统可靠性
1.新的供电系统采用成熟的技术和设备，具有更高的可靠性。 2.通过冗余设计和备份系统，确保供电的连续性和稳定性。
改善工作环境
1.优化后的供电系统减少了对环境的影响，改善了矿工的工作 环境。 2.通过引入新的通风和除尘设备，降低矿井中的粉尘和有害气 体浓度，提高矿工的工作效率和健康水平。
矿井供电系统优化方案
优化方案的目标和原则
优化方案的目标和原则
▪ 优化方案目标
1.提高供电系统稳定性和可靠性：通过优化供电系统，减少故障停机时间，提高矿井生产效率 。 2.降低能耗和运营成本：优化供电系统，降低设备能耗和维修成本，提高企业的经济效益。 3.提高供电质量：保证矿井设备的正常运行，提高产品的质量和产量。
▪ 接地系统
1.矿井供电系统必须建立完善的接地系统，保证人身和设备安全。 2.接地电阻应符合规范要求，定期进行测试并记录，确保接地系统的有效性。 3.对所有电气设备进行接地线连接，确保设备在故障状态下能够及时将电流导入大地，防止触 电事故发生。
电气保护与接地系统
接地材料选择
1.选择导电性能好、耐腐蚀、寿命长的接地材料，确保接地系 统的稳定性和可靠性。 2.严禁使用劣质接地材料，避免因材料问题导致接地系统失效 。 3.对接地材料进行定期检查和更换，确保其性能和使用寿命。
系统结构和设备选型
GB50070_2009_矿山电力设计规范
一、GB50070-2009_矿山电力设计规范第一章总则第1.0.1条为使矿山工程电力设计认真执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制订本规范。
第1.0.２条本规范适用于新建、扩建的矿山工程电力设计，不适用于石油矿电力设计。
第1.0.3条矿山工程电力设计，应根据矿山工程规模、服务年限和远景规划，正确处理近期建设和远景发展的关系。
做到近、远期建设，以近期为主，合理地兼顾远期建设。
条件允许时，应使基建与生产用电设施相结合。
第1.0.4 条矿山工程电力设计，必须从全局出发，统筹兼颐，按负荷性质、用电容量、工程特点、工艺设备和地区供电条件，正确处理供、用电的关系，合理确定设计方案。
第1.0.5条矿山工程电力设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
第二章矿山工程供配电第2.0.1条矿井工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.因事故停电有淹井危险的主排水泵；2.有爆炸，火灾危险的矿井主通风机；3.对人体健康及生命有危害气体矿井的主通风机；4.具有本条1—3项之一所列危险矿井经常使用的立井载人提升装置；5.无平硐或无斜井作安全出口的立井，其深度超过150m，且经常使用的载人提升装置；6.矿井瓦斯抽放设备。
二、二级负荷：1.不属于一级负荷的大、中型矿井井下的主要生产设备；2.大、中型矿井地面主要生产流程的生产设备和照明设备；3.大、中型矿井的安全监控及环境监测设备；4.没有携带式照明灯具的井下照明设备。
三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。
第2.0.2条露天矿工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.用井巷疏干的排水没备；2.有淹没采掘场危险的主排水设备和疏干设备；3.大型铁路车站的信号电源。
二、二级负荷：1.大、中型露天矿的疏干设备和采掘场排水设备；2.大、中型露天矿采煤(采矿)、掘进、运输、排土设备；3.大、中型露天矿地面生产系统中主要生产设备及照明设备。
煤矿安全规程供电规定(3篇)
第1篇一、概述为确保煤矿安全生产，保障矿工生命财产安全，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》等相关法律法规，结合煤矿安全生产实际，特制定本规程。
二、供电原则1. 矿井供电应遵循安全可靠、经济合理、技术先进的原则。
2. 矿井供电系统应具备较高的供电可靠性，确保矿井生产、生活用电需求。
3. 供电系统应满足矿井安全生产、环境保护、节能减排等要求。
4. 供电系统应具备良好的抗干扰性能，降低电磁辐射对环境和人体的影响。
三、供电设施1. 矿井供电设施包括：发电厂、变电站、输电线路、配电线路、用电设备等。
2. 发电厂：矿井应配备可靠的发电设备，保证矿井供电需求。
3. 变电站：矿井变电站应具备较高的可靠性，配备必要的保护、监测、控制设备。
4. 输电线路：输电线路应选用符合国家标准、安全可靠的导线材料，确保输电线路安全。
5. 配电线路：配电线路应选用符合国家标准、安全可靠的导线材料，合理布置，确保供电质量。
6. 用电设备：用电设备应选用符合国家标准、安全可靠的设备，并定期进行检修和维护。
四、供电系统设计1. 供电系统设计应充分考虑矿井规模、生产工艺、用电需求等因素。
2. 供电系统设计应符合国家有关电力工程设计规范和标准。
3. 供电系统设计应保证供电可靠性，合理配置备用电源。
4. 供电系统设计应充分考虑矿井抗灾能力，提高供电系统的抗灾性能。
五、供电系统运行与维护1. 供电系统运行应严格按照操作规程执行，确保供电安全可靠。
2. 供电系统运行应定期进行巡视、检修和维护，发现问题及时处理。
3. 供电系统运行应加强监测、控制，及时发现和处理异常情况。
4. 供电系统运行应确保电气设备、线路等符合安全标准，防止发生电气火灾、触电等事故。
六、供电系统安全管理1. 矿井应建立健全供电系统安全管理制度，明确各级人员的安全职责。
2. 供电系统管理人员应具备相应的专业技术水平和安全管理能力。
3. 供电系统运行人员应严格执行操作规程，确保供电安全。
2020新版非煤矿山安全规程-电气部分
6.1.1.5用于提升人员的罐笼提升系统和矿用电梯应采用双回路供电。
6.4.1.13架线式电机车的滑触线架设高度应符合下列规泄：——主要运输巷道：线路电压低于500V时，不低于1.8m：线路电压髙于500V时，不低I'2.0m：——井下调车场、轨道与人行道交叉点：线路电压低于500V时，不低于2.0m：线路电压高于500V时，不低于2.2m；——井底车场，不低于2.2m：——地表架线髙度不低于2.4m。
6.4.1.14电机车滑触线架设应符合下列规泄：——滑触线悬挂点的间距：在直线段内不超过5m,在曲线段内不超过3m：——滑触线线夹两侧的横拉线应用瓷瓶绝缘，线夹与瓷瓶的距离不超过0.2m,线夹与巷道顶板或支架横梁间的距离不小于0.2m；——滑触线与管线外缘的距离不小于0.2m：——滑触线与金属管线交叉处应用绝缘物隔开。
6.4.8.11提升装置的机电控制系统应采用双PLC控制系统，实现位置和速度的冗余保护，并具有下列保护功能：一一限速保护：——主电动机的短路及断电保护：一一过卷保护：一一过速保护：——过负荷及无电压保护；——闸瓦磨损保护；——润滑系统油压过高、过低或制动油温过高的保护：——直流电动机失励磁保护；——测速回路断电保护。
6.4.8.12提升装垃的机电控制系统应符合下列要求：一一使用电气制动的，当制动电流消失时应实现安全制动；——深度指示器故障时，应实现安全制动：——制动油压过髙、制动油泵电动机断电、制动闸瓦异常时，应实现安全制动：——提升容器到达预定减速点时提升机应自动减速：——提升机与信号系统之间应实现闭锁，无工作执行信号不能开车；——未经提升管理部门批准不得解除闭锁和安全制动。
6.4.8.13提升系统应设下列保护和联锁：——控制电源的失压保护；——主电动机回路接地保护；——制动状态下主电动机的过电流保护；——辅机控制系统采用交流不停电电源装置（UPS）供电时的电源失电保护：——高压换向器（或全部电气设备）的隔墙（或囤栅）门与断路器之间的联锁：——安全制动时不能接通电动机电源的联锁：一一工作制动时电动机不能加速的联锁；——高压换向器的电弧闭锁；——控制屏加速接触器主触头的失灵闭锁：——缠绕式提升机应设松绳保护联锁；——采用电气制动时，高压换向器与直流接触器间应有电孤闭锁；——主电动机冷却故障或者温升超过额定值的联锁：——可控硅整流装置冷却故障的联锁；一一尾绳工作不正常的联锁；——装卸载装程运行不到位的联锁：——装矿设施不正常及超载过限的联锁；——深度指示器调零装巻失灵、摩擦式提升机位置同步未完成的联锁：——摇台工作状态的联锁；——井口及各中段安全门未关闭的联锁。
浅谈矿山高压供电安全问题及对策
２０１８年第２５卷第１１期浅谈矿山高压供电安全问题及对策程 晔（江铜集团德兴铜矿泗洲选矿厂，江西上饶３３４２２４）摘 要：随着中国能源需求量的不断提升，中国的采矿业取得了长足的进步。
事实上，在矿山的经营和发展过程中，往往存在不同程度的问题，导致矿山经营效率的降低，不利于相关利益的获取。
基于此，在中国矿业企业需要加强经营与发展过程中的高压供电安全的建设，并采取必要的措施，以提高矿产供电安全。
基于此，对供电安全策略进行分析和讨论，希望在中国实现矿山企业的可持续发展。
关键词：高压供电；继电保护；安全管理ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１８．１１．１１９" 加强电气设备、电力电缆检查试验电气设备和电源线构成了供电系统的主要部分。
相关设备的正常运行可以维护供电系统的安全性和可靠性。
所以，必须将不合格的电力设备和电力电缆从源头排除到电力系统之外，消除对系统的安全隐患。
首先，应完善电气试验的相关工作，每年进行电气设备的预防性试验，并按照试验标准对新安装的设备进行试验，及时发现并处理不力问题。
电力供应系统并不是一个完全可靠的，很可能在任何时候都会有意想不到的事故。
在多年的电气测试中，我们总是可以发现或多或少的问题，如开关机构卡阻、不灵敏动作保护、电缆接头等。
过热、系统接地引起的系统潮湿等问题。
如果这些问题没有及时解决，最终会导致一场大事故。
二是加强日常的维护工作，使设备有一个良好的工作状态。
另外还要每周对高压线进行检查，每年对地面系统设备进行检查至少两次，对电源线的检查也不能放松，最好每天检查，针对薄弱环节，必须有一个固定的维护时期。
另外，通过实施责任认领制度，使员工对每一个电气设备章程都有了解，这样每个人的责任都是明确的。
尽可能的激发工作人员的工作积极性，提高工作效率。
+ 继电保护安全有效采矿安全规定中规定矿用电源系统必须具有短路保护、漏电保护和接地保护。
电源系统安全运行必须要有完整的三级保护。
煤矿开采的矿山供电系统
防止人员触电事故。
PART 03
矿山供电系统的运行与管 理
供电系统的运行
01
02
03
保证供电稳定性
确保矿山供电系统稳定运 行，提供不间断的电力供 应，满足煤矿开采的用电 需求。
优化资源配置
合理配置电力资源，根据 实际生产需求调整供电系 统运行参数，提高电力利 用效率。
监控与调度
实时监控供电系统运行状 态，及时发现和处理异常 情况，通过调度系统优化 电力分配。
时间。
智能调度与优化
根据矿山用电需求和电网状况， 智能调度和优化供电系统，实现
能源的高效利用和节能减排。
新能源在矿山供电系统中的应用
风能供电
利用风能发电技术为矿山供电， 降低对传统能源的依赖，减少环
境污染。
太阳能供电
利用太阳能光伏发电技术为矿山供 电，提高可再生能源的利用率。
储能技术应用
引入储能技术，如电池储能、飞轮 储能等，解决新能源供电的波动性 问题，提高供电稳定性。
矿山供电系统是煤矿安全生产的重要保障，为各种采矿设备、通风 设备、排水设备等提供电力支持，确保矿山的正常生产和运行。
提高生产效率
稳定的电力供应能够保证采矿设备的正常运行，提高生产效率，降 低能耗和生产成本。
促进环境保护
矿山供电系统的节能减排和环保技术应用，能够减少对环境的负面影 响，促进绿色矿山建设。
矿山供电系统概述
矿山供电系统的定义与特点
定义
矿山供电系统是指为满足煤矿开采过 程中的电力需求，通过发电、输电、 变电、配电等环节，向矿山提供稳定 、可靠、安全、经济的电能的系统。
特点
矿山供电系统具有高电压、大电流、 高可靠性、安全性和稳定性要求高、 供电设备种类繁多等特点。
矿山工程施工中电力工程新技术的运用
矿山工程施工中电力工程新技术的运用1. 引言1.1 背景介绍矿山工程施工中的电力工程一直是一个重要而又复杂的领域。
随着矿山工程规模的不断扩大和工艺的不断更新，对电力系统的要求也越来越高。
传统的电力系统往往存在安全性低、稳定性差、效率低等问题，无法满足现代矿山工程的需求。
在这样的背景下，新技术的应用成为解决问题的关键。
智能化电力系统、物联网技术、大数据分析、光伏发电技术、智能电网等新技术相继被引入到矿山工程中的电力工程中，为矿山工程的电力系统带来了新的发展机遇和挑战。
本文将深入探讨这些新技术在矿山工程电力施工中的应用，并分析它们带来的好处和挑战。
通过对这些新技术的深入研究，我们可以更好地了解矿山工程电力系统的发展趋势，为未来矿山工程的电力工程发展指明方向。
1.2 问题提出矿山工程施工中电力工程新技术的运用已经成为当前矿山工程建设的重要趋势。
在实际施工中，我们也会面临一些问题和挑战。
在本文中，我们将重点关注这些问题，并探讨如何通过引入新技术来解决这些问题，提高矿山工程电力工程的效率和可靠性。
在矿山工程施工中，电力工程往往会面临诸多挑战，比如供电不稳定、能源消耗过大、设备维护困难等问题。
这些问题不仅会影响矿山工程的正常运转，还可能导致安全事故和生产损失。
如何提高矿山工程电力工程的效率和可靠性，成为当前亟待解决的问题。
通过引入智能化电力系统、物联网技术、大数据分析、光伏发电技术和智能电网等新技术，可以有效解决矿山工程电力工程中存在的问题，实现能源资源的高效利用、设备运行的智能管理和安全生产的保障。
在本文中，我们将深入探讨这些新技术在矿山工程电力工程中的应用及带来的好处，为矿山工程的可持续发展提供有益参考。
2. 正文2.1 智能化电力系统在矿山工程中的应用在矿山工程中，采用智能化电力系统已成为一种趋势。
智能化电力系统通过集成先进的信息技术和控制技术，实现对电力系统的监测、调度和控制，提高电力系统的效率和可靠性。
金属非金属矿山(露天矿山)生产经营单位安全管理人员考试历年真题汇总含答案参考47
金属非金属矿山（露天矿山）生产经营单位安全管理人员考试历年真题汇总含答案参考1. 判断题：排土场的排水设施可以根据现场条件与矿山排水系统混合使用。
正确答案：对2. 判断题：《企业安全生产费用提取和使用管理办法》规定,非煤矿山开采企业依据开采的原矿产量按月提取安全费用。
其中非金属矿山安全费用提取的标准是“露天矿山每吨3元,地下矿山每吨5元”。
正确答案：错3. 单选题：《安全生产法》规定的安全生产违法行为的法律责任形式,包括()。
A、行政责任和刑事责任B、宪法责任、行政责任和刑事责任C、行政责任、民事责任和刑事责任正确答案：C4. 单选题：特种作业操作证申请复审或者延期复审前,特种作业人员应当参加必要的安全培训,安全培训时间不少于()个学时。
A、8B、10C、12正确答案：A5. 判断题：特种作业人员在特殊情况下可以转借、转让特种作业操作证。
正确答案：错6. 单选题：排土场列车在卸车线上运行和卸载时,应遵守翻车时由两人操作,且操作人员不应位于卸载侧,清扫自卸车宜采用()等。
A、机械化作业B、手动C、钢丝绳正确答案：A7. 判断题：电爆网路的起爆电源能量应能保证95%的电雷管准爆。
正确答案：错8. 判断题：露天矿高压电力网的配电等级一般为6kV和10kV。
正确答案：对9. 单选题：尾矿库排水构筑物()必须严格按设计要求及时封堵,并确保施工质量。
A、使用前B、使用时C、停用后正确答案：C10. 单选题：某采石厂位于XX公路133号路桩,开采地点距国道大桥16.7m处。
1987年由村办企业转为乡镇企业,王某某承包经营该厂,破碎车间由李某某承包并兼负责人和安全员。
1989年7月,由于该采石厂在出事故地点的开采处已经形成明显伞檐,王某某发现李某某在原开采点和出事地点两处之间进行开采,就通知李某某停采,李某某拒不执行,王某某认为李已承包,没有强行制止,8月中旬,在出事地点发生过一次坍塌事故(没有伤人),出现了明显的事故预兆,王某某再次指出出事地点不安全,让李某某转移到别处开采。
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矿山电力保护装置通信系统分析与实现
矿产行业作为我国社会经济的重要支柱，国内的矿产量是非常大的。
虽然国家大力强化了矿井的安全，投入大量的资金，然而，我国每年依然有着矿山事故的发生，死亡的人数占全球矿山事故死亡人数的一半以上。
强化矿山电力安全是当今矿产行业亟待解决的问题，这是一个非常严酷的挑战。
在矿山的开采过程中，电力供应和保护是最重要的一个环节，保护矿山电力输送具有重要的作用。
因此，确保通讯系统的正常工作和处理数据准确性对矿山的开采有极其重要的作用。
文章对矿山电力保护装置数据处理与通信系统进行一些技术分析，并提出相应的技术措施。
1矿山电力保护原理
根据安全规程对规定矿山电店配置应确保短路保护及应装过流装置，保护装置要确保电网的最大容量，线路需要设有漏电保护装置、捡漏保护装置、漏电封闭、欠压保护装置、负载保护装置、短路保护装置等设备。
矿山电力保护主要有过负荷保护、漏电保护、短路保护等原理。
1.1负荷保护
矿井下过电力负荷是主要的故障，在井下有着风机、排水设备、各式绞车、传送装置、挖掘设备等都给电网造成过负荷的现象，这极有可能造成电网短路燃烧。
其过负荷主要是因为线路、变压器、电动机长时间运作，并且电动机超负荷启动或者频繁启动都会造成电网过负荷现象。
机器在正启动的时候需要的电能是非常大的，在负载的情况下启动，瞬间需要的电能更大，这要求电网的承受力要强，能够支持瞬间的电能传输，防止线路没烧坏，这些都可能会造成线路燃烧，甚至会产生爆炸和火灾等。
过载保护原理，过载保护是保护电力负荷的重要设备，短暂的电力负荷对电网造成的伤害较少，但是长时间的负荷对电网和设备造成的伤害是非常大的。
此设备在电流过大是能够增强其电阻，防止电流过大对电路和设备造成损害，从而增加了电力负荷的保护功能[1]。
1.2漏电保护
矿井下的漏电也是发生事故的主要原因，由于井下的环境复杂，湿气严重，灰尘多、且空气中含有易燃烧的气体。
一旦线路和设备出现漏电现象，那么就会
造成矿井的爆炸和燃烧，漏电是矿井中最危险的潜在因素。
漏电保护应具备漏电闭锁和自动跳闸，并且要实时监控漏电绝缘状态，自动切掉电源。
同时要立即启动备用线路进行供电，这既能确保电能的输送，使得机械不会停止工作，也能够确保线路的安全，留给维修人员足够的时间进行细致认真的维修。
以上原因可通过漏电检测解决，其原理为增加直流电源检测、电流定向保护，直流副电源能够随时的检测主线路路是否漏电，如有漏电马上向电源系统报告，使其能够快速的切断主线路的电流，同时主副线路必须要定向的导电，如此一来就能够极大的避免因漏电造成的事故[2]。
1.3短路保护
电网和设备短路是造成井下事故三大原因之一，电路短路主要有线路老化、线路连接错误、线路元件损坏、人为过失（如挖沟损伤）等因素。
短路的后果是产生低电压、破坏系统、线损热损和通讯影响等。
电路电路可通国电流鉴副保护、相敏保护、负序保护等。
其鉴别电路是否存在短路是通过电流的大小来判断的，相敏保护是在大型机械启动的时候控制器感性负载，负序保护是通过正序分量，负序电流进行三相对称保护的[3]。
2矿山电力保护设计与实现
矿山电力保护设计主要分为硬件系统设计方案和软件系统设计方案。
其中良好的硬件系统具有准确性和可靠性，整体的安装、维修和调试都为为了方便日后操作的，并在满足了所有条件下，尽可能的简化，例如其体积和成本。
良好的软件系统需要具备模块化保护装置、软件在满足流畅等条件时，其设计和结构要简化和降低成本，并且具备在发出指令时不受受干扰。
2.1矿山电力保护硬件设计和实现
通过电源电力路设计、时钟电路设计、信号采集设计、通讯接口设计、人机交换设计等实现电力保护硬件设计。
（1）电源电路设计，通过云杰电子提供的电源模块系列，例如MEW30-S5S24D等，实现电源的设计，其具备了安全隔离、可靠性高、效率高、低功耗的特点。
使用EMI能够有效的过滤单元，能够实现安全隔离。
（2）时钟电路设计，采用的输入模式为外部振荡器，XCLKIN从其中获得。
使用XCLKIN和VCC3V3相互连接向GID和NC输出，又或者利用PC14和PC15使用32.7频的电流向C21和C23输出。
（3）信号采集，可以通过电流采集和交流
电压实现，其主要的功能是通过电网中的开入量、电路信号、低电压并利用A/D 转换，从而实现信号采集设计。
A/D更能够很好的进行强弱电隔离。
还能够通过ADC输入信号设计，通过切换硬件控制，将电流输入芯片，从而实现A/D转换和信号采集。
ADC输入信号调离，TMS320F28335中含有高达12位的ADC，并且配置了5个通道输入。
（4）通信接口设计，设计CAN总线接口、CAN收发器等设备，CAN最初是德国BOSCH公司应用到汽车生产车间的。
通过接口能够实现总线和控制器之间的链接，能够对电力有一个有效的保护。
主要有多主方式工作、非破坏仲裁技术等。
CAN收发器是由CAN总线协议的数据链路层和物理层，是实现微机处理接口的电路组成[4]。
（5）人机交换设计，可以通过红外遥控单元、按键接口、液晶显示单元等实现人机交互设计，可在遥控器上设计取消功能、移动功能、确认功能、递增递减功能等，这能够有效的提高职工人员控制设备的效率。
同时还可以设计预留键，在职工人员确定其操作时，再次确认。
并且通过液晶显示单元，能够清晰的显示要操作的流程，还能够清晰的监控电力输送的情况，从而实现有效的电力保护。
2.2矿山电力保护软件设计和实现
矿山电力保护软件需要通过软件模块划分、嵌入式系统、CAN总线通讯等方式进行设计和实现。
（1）软件模块划分可分为自检测单元、数据采集模块、电能数据处理、通信模块、执行动作模块及运算分析模块。
需要分工明确，并且相互作用的形式，才能够实现电力的软件保护。
其流程为初始化DSP、初始化BSS、使用BIOS初始化各模块、初始化函数指针、调用用户程序、利用BIOS启动DSP、执行IDLE循环。
（2）嵌入式系统利用Unix、Linux、Windows等通用的在操做系统、其流程是中断服务入口、利用CPU寄存器保存、调用中断函数、执行功能代码、退出调用中断函数、恢复数据、中断执行回指令、中断程序出口。
这展现了嵌入式系统能够对电力进行保护的可能性，利用系统进行删除、创建和任务划分，其流程为就绪、运行、等待/挂起、中断状态、休眠等状态。
除此之外，软件抗干扰设计可以采用共外线按钮处理、多次采集评估设计、引入watdhdog技术从而实现软件抗干扰的设计[5]。
3结束语
总而言之，对矿山电力保护的原理、矿山电力保护设计和实现都有了深刻的
认识。
我们也对矿山电力保护原理中的负荷保护、漏电保护、短路保护有了较深的理解，也矿山电力保护设计和实现中的矿山电力保护硬件设计和实现、矿山电力保护软件设计和实现有了全面的认识。
通过文章的阐述，希望能为优化矿山电力保护装置数据处理与通信系统的相关部门提供有效的帮助，从而提高矿山电力保护装置数据处理与通信系统的效率，进而提高矿山电力保护装置的安全性，并提高整个矿山电力输送工作的效率。
参考文献：
[1]娄建华,王洁.煤矿电力保护装置远程升级系统设计[J].电子世界,2016,(8):147-148.
[2]梁胤程,杨超宇,徐昕军.基于Hadoop的矿山电力设备监控保护系统设计与研究[J].煤炭工程,2015,11(7):110-113.
[3]张曼,陈宁,何婕,石慧霞.群组专用移动通信技术在矿山水文监测中的应用[J].煤矿安全,2016,2(7):105-108.
[4]聂百胜,彭斌,范鹏宏,等.矿山无线安全监测预警系统设计及关键技术[J].煤炭科学技术,2016,6(7):53-58.
[5]王波,赵涛,李梦超.基于Multi-Agent的数字化矿山配电网保护方法[J].陕西煤炭,2016,7(4):101-103.。