煤矿供电及双回路、双电源规定培训

煤矿供电及“双回路、双电源”规定培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01煤矿供电安全概述02双回路供电核心规定03双电源供电系统设计04关键区域供电保障CONTENTS目录05负荷分级与供电要求06线路敷设与设备选型07运维管理与应急措施01煤矿供电安全概述01煤矿供电的重要性与风险煤矿生产对供电的核心依赖煤矿生产为高风险连续性作业，供电是保障通风、排水、提升、瓦斯抽采等关键系统运行的核心，直接关系到井下人员安全与生产连续性。02供电中断的重大安全风险供电中断可能引发瓦斯积聚、透水、提升系统停运等重大安全事故，导致人员被困、窒息甚至爆炸，造成群死群伤和巨大经济损失。03煤矿供电的特殊环境挑战煤矿井下环境潮湿、多尘、存在瓦斯等爆炸性气体，对供电设备的防爆、防潮、防雷、接地性能提出严苛要求，增加了供电系统的复杂性和维护难度。

供电系统安全基本要求

矿井双回路电源线路核心要求所有矿井应具备两回路电源线路，可取自两个不同变电站或同一变电站不同母线段。当任一回路故障时，另一回路需能担负矿井全部负荷。两回路电源线路上严禁分接任何负荷，正常运行宜采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。

单回路供电条件及备用电源管理年产60000t以下矿井采用单回路供电时，必须有备用电源，其容量需满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。备用电源应有专人管理维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验记录存档备查。

10kV及以下架空线路安全规范10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设，以降低安全隐患。同时，严禁在矿井电源线路上装设负荷定量器等限电断电装置，保障供电的稳定性与连续性。

关键区域与设备供电线路要求井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电线路不得少于两回路。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路，且线路应来自各自的变压器和母线段，不得分接任何负荷。相关法规政策依据《煤矿安全规程》核心条款规定矿井应有两回路电源线路，任一回路故障时另一回路能担负全部负荷；主要通风机、提升人员绞车等关键设备需双回路直接供电，线路引自不同变压器和母线段。国家安全监管总局131号文明确两回路电源应来自不同变电站或同一变电站不同母线；边远地区单回路供电须经审批并配备备用电源，保证主要通风机10分钟内可靠启动，备用电源每10天试验一次。山西省应急电源配置要求2025年晋能源煤技发〔2025〕8号文要求，所有井工煤矿在双回路基础上配置应急电源，煤与瓦斯突出等煤矿2026年6月底前完成，确保双回路断电后主要通风机10分钟内启动，供电时间满足人员撤离至少2小时。行业技术规范标准依据GB50052-2009《供配电系统设计规范》，双回路供电需满足二级负荷要求，具备独立电源点、线路及保护配置，自动切换时间一级负荷≤0.5秒，二级负荷≤5秒。02双回路供电核心规定

矿井两回路电源线路要求两回路电源线路基本配置要求所有矿井都应当有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应当能担负矿井全部用电负荷。两回路电源线路应来自两个不同变电站或者来自不同电源进线的同一变电站的两段母线。

单回路供电的特殊条件与备用电源管理边远地区符合产业政策和安全生产其他条件，但区域内不具备两回路供电条件的矿井，经安全生产许可证颁发管理部门严格审查并报相应国家煤矿安全监察机构审核后，可采用单回路供电，但必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验记录要存档备查。

电源运行方式与线路负荷限制正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷，以保证供电的纯净与稳定。

10kV及以下架空线路安全要求10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设，以降低安全隐患。同时，严禁在矿井电源线路上装设负荷定量器等限电断电装置，保障供电的稳定性。运行方式与分列运行要求电源线路运行与维护规范

正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用。矿井两回路电源线路上严禁分接任何负荷，以保证供电的纯净与稳定。日常巡检与周期检查制度

地面线路每周巡检1次，检查杆塔倾斜、导线弧垂、避雷器泄漏电流；井下电缆每月巡检1次，检查接头温度、绝缘层破损。采用红外测温仪监测开关触头、电缆接头温度，正常温度≤70℃。预防性试验与切换功能测试

每年开展电缆耐压试验（10kV电缆采用2.5U₀/5min，0.4kV电缆采用1.73Uₑ/1min）、保护装置校验。每季度测试ATS切换功能（含模拟故障切换），每10天至少进行一次应急电源启动和运行试验，试验记录存档备查。线路防护与故障处理措施

电缆井、电缆沟每50米设置一道防火分隔，架空线路与建筑物、树木安全距离需符合《煤矿安全规程》要求（如10kV线路对地距离≥7米）。架空线加装故障指示器，便于快速定位故障点；雷雨季节前检查防雷装置接地电阻及避雷器泄漏电流。10kV及以下线路安全标准架空线路架设规范10kV及以下的矿井架空电源线路必须分杆架设，严禁共杆架设，以降低因一杆受损导致多回路同时故障的安全风险。线路对地及安全距离要求10kV架空线路对地距离应不小于7米，与建筑物水平距离不小于1.5米，确保满足《煤矿安全规程》规定的安全距离标准。负荷定量器装设禁令矿井电源线路上严禁装设负荷定量器等限电断电装置，以保障煤矿供电的稳定性和连续性，避免因限电导致关键设备停运。电缆敷设路径独立性双回路电缆应采用不同路径敷设，如井下分别沿东西大巷、南北大巷敷设，地面沿不同围墙侧敷设，防止因单一事故（如塌方、火灾）导致双回路同时受损。

单回路供电条件及备用电源管理单回路供电的适用情形与审批要求单回路供电仅适用于边远地区符合产业政策和安全生产其他条件，但区域内不具备两回路供电条件的矿井。此类矿井必须报经安全生产许可证颁发管理部门严格审查，并报相应国家煤矿安全监察机构审核批准后方可采用。

备用电源的核心配置要求单回路供电矿井必须配备备用电源，其容量必须满足通风、排水、提升等矿井关键负荷的供电需求。备用电源应保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行，以确保井下安全。

备用电源的日常管理与维护备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等正常生产，试验记录需存档备查。山西等地要求煤矿企业每天安排人员进行巡检，确保应急时能可靠启用。

备用电源的运行状态规范正常情况下，若一回路运行，作为备用的另一回路（或备用电源）必须保持带电备用状态。若选择冷备用方式，则备用电源必须能迅速投入，确保主要通风机等关键设备在规定时间内启动和持续运行。03双电源供电系统设计

双电源系统构成与原理系统核心构成要素双电源系统由两个相互独立的电源回路构成，包括独立的电源点（取自不同区域变电站或同一变电站不同10kV及以上母线）、独立的供电线路（不同路径敷设）和独立的保护配置（过流、短路、漏电保护定值独立整定），确保任一回路故障时另一回路能可靠供电。

电源独立性实现要求双电源需满足“三独立”原则：电源点独立，优先取自不同区域变电站；供电线路独立，路径、杆塔或电缆通道无交叉重叠；保护配置独立，各项保护定值单独整定，避免单一故障点导致系统全停。

核心工作原理核心原理在于电源独立性与切换可靠性。正常运行可采用“一用一备”或“分列运行”模式，当主供回路发生故障时，通过自动切换装置（ATS）或手动操作，将负荷快速转移至备用回路，保障矿井关键负荷（通风、排水、提升等）的供电连续性，切换时间根据负荷等级要求有所不同，一级负荷切换需≤0.5秒。

备用电源容量标准备用电源容量必须满足矿井全部一级负荷+50%二级负荷的供电需求，特殊工况可按全负荷设计。对于单回路供电的矿井（需经审批），备用电源容量需满足通风、排水、提升等关键设备要求，并保证主要通风机等在10分钟内可靠启动和运行。电源独立性与切换机制电源独立性核心要求双回路电源需满足“三独立”：电源点独立（优先取自不同区域变电站，或同一变电站不同10kV及以上母线）、供电线路独立（路径、杆塔/电缆通道无交叉重叠）、保护配置独立（过流、短路、漏电保护定值独立整定）。切换时间技术标准自动切换装置切换时间需满足：一级负荷切换≤0.5秒（毫秒级快速切换），二级负荷切换≤5秒（确保重要设备不脱扣）。手动切换应在30秒内完成操作（含故障确认、切换指令下达）。切换装置功能要求自动切换装置应具备“失压启动、检同期/检无压切换”功能。当主供线路发生断电故障时，系统通过故障检测、断开故障线路、闭合母联开关、接入备用线路的流程实现供电恢复。应急电源切入要求应急电源必须在双回路断电后迅速切入，并保证双回路断电后主要通风机在10分钟内、其他设备在20分钟内正常启动和运行，供电时间最少不低于2小时，确保井下人员安全撤离。一级负荷容量要求备用电源容量配置标准备用电源容量必须满足矿井全部一级负荷的供电需求，如井下主排水泵、下山采区排水泵、经常升降人员的暗副立井绞车、井下移动式瓦斯抽放泵站等关键设备。二级负荷容量要求备用电源容量应能满足矿井50%二级负荷的供电需求（特殊工况可按全负荷设计），二级负荷包括暗斜井提升设备、主井装载设备、井下运输信号系统等。应急电源功率基本需求应急电源功率应满足主要通风、排水、立井人员提升设备功率基本需求，并确保稳定运行，供电时间原则上必须满足人员从煤矿最远作业地点撤离至地面所需的时间，最少不低于2小时。

自动切换装置(ATS)技术要求01功能配置要求自动切换装置应具备"失压启动、检同期/检无压切换"功能，确保在主供电源异常时能准确判断并启动切换程序。

02切换时间标准一级负荷切换时间需≤0.5秒（毫秒级快速切换），二级负荷切换时间需≤5秒，以保障重要设备不脱扣和连续运行。

03设备选型规范应选用工业级ATS，如施耐德MT系列、ABBATS48系列，并具备RS485通讯接口，可接入矿井自动化系统实现远程监控。

04切换逻辑校验需定期采用PLC编程软件核对切换逻辑，确保"故障自诊断"功能正常，可有效识别电源失压、过压、欠压、断相等故障并触发切换。04关键区域供电保障

井下中央变配电所供电规范电源电缆配置要求井下主(中心)变电所应由矿井地面主变(配)电所直接供电，电源电缆不应少于两回路，并应引自地面变电所的不同母线段。

负荷承载能力规定当任一回路停止供电时，其余回路的供电力量应能担当其供电范围内全部负荷的用电要求，确保关键设备持续运行。

与上级电源连接原则必须从地面变电所的不同母线段引接电源，以保证电源的独立性和可靠性，避免因单一母线故障导致全所失电。

主排水泵房供电线路要求01供电回路数量要求对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。

02一级用电负荷供电标准井下主排水泵、下山采区排水泵、兼作矿井主排水泵的井下煤水泵等用电设备应按一级用电负荷供电，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。

03线路独立性要求为保障供电可靠性，主排水泵房供电线路应满足电源独立性要求，优先取自不同区域变电站或同一变电站不同母线，且线路敷设路径应相互独立，避免因单一故障点导致供电中断。主要通风机与提升设备供电标准主要通风机供电线路要求主要通风机应有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中一回路可引自上述同种设备房的配电装置。线路应来自各自的变压器和母线段，且不得分接任何负荷。提升人员设备供电线路要求提升人员的立井绞车、经常升降人员的暗副立井绞车等设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。其控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。供电可靠性保障措施主要通风机、提升人员的提升机等关键设备按一级用电负荷供电，其配电装置由两回路及以上引自不同变压器和母线段的电源线路供电，确保任一回路故障时，其余回路能担负全部负荷，保障设备持续安全运行。

下山采区排水系统供电配置负荷等级与供电要求下山采区排水泵属于一级用电负荷，其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电，电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上不应分接任何其他负荷。

供电回路数量要求对下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。

备用电源容量与切换要求备用电源容量必须满足下山采区排水泵等一级负荷的供电需求，若采用自动切换装置，切换时间需满足一级负荷切换≤0.5秒（毫秒级快速切换），确保排水系统供电连续性。05负荷分级与供电要求

一级用电负荷供电规定一级用电负荷定义与范围一级用电负荷是指中断供电将导致人身伤亡、重大设备损坏或严重影响矿井安全生产的负荷。主要包括井下主排水泵、下山采区排水泵、兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、经常升降人员的暗副立井绞车、井下移动式瓦斯抽放泵站等。

供电电源线路核心要求一级用电负荷的配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段，且线路上严禁分接任何其他负荷，以确保供电的独立性和可靠性。

控制与辅助设备供电要求一级用电负荷设备的控制回路和辅助设备，必须配备与主要设备同等可靠的备用电源，确保在主电源故障时，控制和辅助系统能协同主要设备可靠运行，保障关键操作的连续性。二级用电负荷供电规范二级用电负荷定义指中断供电将导致较大经济损失或影响重要单位正常工作的负荷，如暗斜井提升设备、主井装载设备、井下运输信号系统等。供电线路配置要求配电装置宜由两回电源线路供电，并宜引自不同的变压器和母线段；受条件限制时，一回可引自同种设备的配电点处。切换时间标准双回路供电系统中二级负荷切换时间需≤5秒，确保重要设备不脱扣，保障生产连续性。典型用电设备举例包括暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、井下安全监控系统分站、主运输用的井下电机车充电及整流设备等。

三级用电负荷管理要求三级负荷定义与供电方式不属于一级、二级负荷的其他用电设备，如井口机修厂等，其突然停电对生产无直接影响，通常采用单回路供电方式。

三级负荷设备范围包括煤矿井口机修厂、部分辅助运输设备、生活福利设施等非直接影响矿井安全生产的次要用电设备。

三级负荷管理要点虽采用单回路供电，但仍需建立供电设备定期检查和保养制度，确保设备正常运行；维护人员需熟悉设备操作及维护方法，建立故障处理和维护记录。

不同负荷类型供电案例分析01一级负荷供电案例：井下主排水泵作为一级负荷，井下主排水泵的配电装置必须由两回路及以上电源线路供电，且电源线路引自不同的变压器和母线段，线路上严禁分接任何其他负荷，以确保在任一回路故障时，其余回路能立即承担全部排水负荷，防止矿井透水事故。

02一级负荷供电案例：主要通风机主要通风机需两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路，来自各自的变压器和母线段。当主供回路失压时，备用电源应能在10分钟内可靠启动并运行，其控制回路和辅助设备也必须有同等可靠的备用电源，保障矿井通风系统不中断，防止瓦斯积聚。

03二级负荷供电案例：暗斜井提升设备暗斜井提升设备按二级负荷供电，其配电装置宜由两回电源线路供电，宜引自不同的变压器和母线段。受条件限制时，一回可引自同种设备的配电点处，确保供电的稳定性，避免因断电导致提升系统停运影响生产或人员运输。

04二级负荷供电案例：井下安全监控系统分站井下安全监控系统分站属于二级负荷，其配电装置宜采用两回电源线路供电。在双回路设计下，能保证监控系统持续运行，实时监测井下瓦斯浓度、风速等关键参数，为安全生产提供数据支持，即使一回路故障，另一回路也能维持其正常工作。06线路敷设与设备选型

电缆选型与敷设规范电缆选型核心要求井下应采用MVV22-0.6/1kV及以上阻燃铠装电缆，具备抗冲击、防鼠咬特性；地面架空线选用LGJ-120及以上钢芯铝绞线，防雷等级≥Ⅱ级。固定敷设的高压电缆必须采用铜芯电缆。

井下电缆敷设路径原则双回路电缆应采用不同路径敷设，如分别沿东西大巷、南北大巷敷设，避免因塌方、火灾、机械损伤导致同时受损。立井井筒或倾角45°及以上井巷应选用煤矿专用粗钢丝铠装电力电缆。

电缆间距与防护标准高、低压电力电缆在巷道同一侧敷设时，高低压电缆间距应大于0.1米，高压电缆之间及低压电缆之间距离不得小于50毫米。电缆井、电缆沟每50米设置一道防火分隔，采用防火堵料封堵。

敷设后绝缘测试要求电缆敷设完成后需进行绝缘测试，10kV电缆绝缘电阻≥1000MΩ，0.4kV电缆≥50MΩ。电缆接头采用冷缩式中间接头，压接工艺使用力矩扳手，确保接触电阻≤50μΩ。

架空线路安全距离标准10kV及以下架空线路对地安全距离10kV及以下的矿井架空电源线路对地距离应不小于7米，以确保人员和车辆通行安全，符合《煤矿安全规程》的明确要求。

架空线路与建筑物水平安全距离10kV及以下架空线路与建筑物的水平安全距离应不小于1.5米，避免线路与建筑物之间发生放电或机械碰撞风险。

10kV及以下线路架设方式要求10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设，必须分杆架设，以防止不同线路之间的相互干扰和故障影响，保障供电可靠性。保护装置配置要求

故障保护类型配置必须配置过流保护（含速断与过负荷保护）、短路保护（动作时间≤0.2秒）、漏电保护（井下需选择性漏电保护，动作电流≤30mA，动作时间≤0.1秒）。地面变电所还应配置防雷保护（采用氧化锌避雷器，接地电阻≤4Ω）。

保护定值整定原则上下级保护应满足“选择性”，即上级保护定值≥下级1.5倍，动作时间差≥0.5秒，避免故障扩大。例如，井下馈电开关漏电保护定值应小于上级变电所总开关定值，确保局部故障仅跳开本回路。

切换装置保护功能自动切换装置（ATS）应具备“失压启动、检同期/检无压切换”功能，确保故障时可靠切换。手动切换需在30秒内完成操作，含故障确认及切换指令下达。防雷与接地系统设计

防雷装置配置规范供电线路和电机车架线入井处必须安装防雷电装置，金属体需进行至少两处良好集中接地。地面变电所高压侧安装氧化锌避雷器（残压≤2.6kV），低压侧安装浪涌保护器（SPD，通流容量≥20kA）。

接地系统设计要求井下应构建总接地网（采用40×4镀锌扁钢，接地电阻≤2Ω），所有电气设备金属外壳、电缆铠装层必须可靠接地。地面变电所接地网与防雷接地网应共用（接地电阻≤1Ω），采用“一点接地、分级防护”设计。

防雷等级与线路防护地面架空线路防雷等级≥Ⅱ级，采用LGJ-120及以上钢芯铝绞线。架空线路与建筑物、树木的安全距离需符合《煤矿安全规程》要求，如10kV线路对地距离≥7米，与建筑物水平距离≥1.5米。07运维管理与应急措施日常巡检与维护制度

地面线路巡检要求地面线路每周巡检1次，检查杆塔倾斜、导线弧垂、避雷器泄漏电流等情况，雷雨季节前重点检查防雷装置接地电阻及避雷器性能。井下电缆巡检要求井下电缆每月巡检1次，检查接头温度（正常≤70℃）、绝缘层破损、电缆悬挂情况，采用红外测温仪监测关键部位温度变化。设备定期维护规定备用电源需专人管理维护，每10天至少进行1次启动和运行试验；每年开展电缆耐压试验（10kV电缆2.5U₀/5min，0.4kV电缆1.73Uₑ/1min）及保护装置校验。应急电源巡检维护应急电源每天安排人员巡检，每10天1次启动运行试验，每半年1次预防性试验和切换装置试验，试验记录存档备查，确保双回路断电后10分钟内可启动。预防性试验要求

电缆耐压试验10kV电缆应采用2.5U₀/5min耐压试验，0.4kV电缆采用1.73Uₑ/1min试验，每年开展一次，确保绝缘性能符合运行标准。保护装置校验每年对过流、短路、漏电等保护装置进行定值复核与功能校验，采用继电保护测试仪模拟故障电流，验证保护动作准确性。ATS切换功能测试每季度测试备用电源自投装置切换功能，模拟电源失压、过压、断相故障，确保一级负荷切换时间≤0.5秒，二级负荷≤5秒。应急电源定期试验应急电源每10天至少进行一次启动和运行试验，每半年开展一次预防性试验及切换装置切换试验，试验记录需存档备查。配置范围与完成时限应急电源配置标准

全省所有正常生产（建设）的井工煤矿必须按规定实现“双回路”供电，并配备可随时启用的应急电源。煤与瓦斯突出煤矿、高瓦斯煤矿或安全出口均为立井的煤矿应于2026年6月底前配置完成；其他煤矿应于2026年12月底前配置完成；建设煤矿按相关要求在形成双回路供电时同步完成应急电源配置。应急电源类型与功能要求

应急电源包括柴油发电机组、蓄电池储能装置、第三回路供电。应具备安全可靠、启动响应速度快、切入时间短、长期稳定运行等特征，优先选用高低温性能优异、高容量保持率、极端条件下不易起火爆炸等特性的蓄电池储能装置。容量与供电时间标准

应急电源功率应满足主要通风、排水、立井人员提升设备功率基本需求。供电时间原则上必须满足人员从煤矿最远作业地点撤离至地面所需的时间，最少不低于2小时。启动与切换时间要求

应急电源必须在双回路断电后迅速切入，并保证双回路断电后主要通风机在10min内、其他设备在20min内正常启动和运行。维护与管理规范

应急电源应有专人负责管理和维护，煤矿企业应每天安排人员进行巡检，每10天至少进行一次启动和运行试验，每半年进行一次预防性试验和切换装置的切换试验，试验记录要存档备查。双回路故障应急处理流程故障处理流程与案例当主供回路发生故障时，系统先通过故障检测单元识别电压异常信号并触发告警，接着控制单元断开故障线路的断路器，随后母联开关闭合接入备用供电线路，最终确保负载设备在设定时间内恢复电力供应。对于自动切换系统，典型切换时间需控制在0.5秒以内，手动切换则要求运维人员在30秒内完成操作（含故障确认、切换指令下达）。切换失败问题及解决措施现象：ATS拒动或误动导致