1、煤礦電氣安全1一、煤礦企業對供電的基本要求 1、供電可靠：井下不間斷供電；全部負荷；雙回路電源。 2、供電安全：人身安全，設備安全。 3、供電經濟：保證供電質量，經濟、合理。2二、礦井供電電壓等級 1、35KV：礦井地面變電所電源電壓。 2、10KV或6KV：井下高壓配電電壓和高壓電動機的額定電壓，井下高壓不得超過10KV。 3、3.3KV或1140V：綜合機構化采煤工作面電氣設備的額定電壓。 4、660V：井下低壓電網的配電電壓。 5、380V：地面或井下小型設備配電電壓。 6、220V：地面或井下新鮮風流大巷的照明電壓。 7、127V：井下照明、信號、手持式電氣設備及電話的最高限額電壓。

2、8、36V：煤礦井下電氣設備的遠距離控制電壓。 9、直流250V、550V：井下直流架線電機車常用的額定電壓。3三、礦井供電系統 由煤礦地面變電所的變壓器、配電裝置、供電線路將電源輸送給中央變電所，采區變電所再經過變配電及供電線路送至電氣設備（負荷），便組成了礦井供電系統。4四、煤礦常用的電氣設備 煤礦電氣設備分為兩大類： （1）煤礦一般型電氣設備：標志KY 有防護功能，但不防爆，僅適用于煤礦地面及低瓦斯礦井中的井底車場及總進風大巷。 （2）礦用防爆電氣設備：標志：Ex 按GB3836.12000標準生產的專供煤礦井下使用的防爆電氣設備。采掘工作面必須使用防爆電氣設備。56 礦用防爆型又分為：

3、 類：用于煤礦井下，可在CH4混合物爆炸性混合物環境。 類：用于工廠，除CH4以外爆炸性混合物環境。 在選用時，一定要注意礦用防爆型電氣設備的防爆標志“EX”和代號，如：隔爆系代號為“D”等。7 1、防爆設備： 按規定的條件設計制造的，不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備。 如：防爆電機、開關、燈具、儀器儀表、電話等。(一)、基本概念與通用要求82、防爆設備類型：共有十種類型充砂型q ； 正壓型p ；充油型o ；無火花型n ； 特殊型s ； 隔爆型d ；本質安全型i ； 增安型e ；澆封型m ；氣密型h 9 防爆設備的國家標準 防爆設備的國家標準是GB38362000 礦用一般型的國家標準為

4、GB12173 設備的設計、制造、檢驗均應以該標準為依據。103、類別、組別 類別：按使用環境的不同分兩大類。 類：用于煤礦井下，可在CH4混合物爆炸性混合物環境。 類：用于工廠，除CH4以外爆炸性混合物環境。 11 組別： 按電氣設備的允許最高表面溫度分組，T1T612 4、電氣間隙與爬電距離a.電氣間隙：指兩個裸露的導體之間的最短距離，即電氣設備中有電位差的金屬導體之間通過空氣的最短距離。 b.爬電距離：兩個導體之間沿其固定絕緣材料表面的最短距離，也就是在電氣設備中有電位差的相鄰金屬零件之間，沿絕緣表面的最短距離。13 5、防護等級 防護等級：指防外物和防水能力。 如 IP43 IP外殼防

5、護等級標志。 第一個數表示防外物， 第二位數表示防水 數字越大，等級越高。防外物共 7級，防水共 9級。14 6、通用要求 （1）環境溫度為-2040， 氣壓為（0.81.1）105Pa （2）外殼如采用塑料外殼，應有不燃性或難燃性，防靜電，承受沖擊試驗和熱穩定試驗。 （3）限制使用鋁合金外殼。 （4）緊固件是防爆設備的主要零件。 組成：螺栓、螺母、彈簧墊組成。 隔爆型應采用護圈式緊固件。 15（5）應設置連鎖裝置。（6）固定在設備外殼隔板上，絕緣套管不易 吸濕。（7）功率在250w，電流在5A以上類設備，連接要用接線盒和連接件。（8）接線端子符合要求。（9）引入裝置的密封圈應起到密封和防松作

6、用，具有防松和防止拔脫裝置。（10）設備要良好接地。（11）應有明顯的防爆標志。 16 7、礦用設備通用要求 外殼應具有一定的防護能力。 具有良好的防潮性能，保證絕緣性能。 在保證技術要求前提下，盡量減小體積、重量。 要有良好的防爆性能。 17(二)、礦用電氣設備的防爆技術1、間隙隔爆技術2、本質安全技術3、超前切斷電源和快速斷電技術 屏蔽電纜和漏電繼電器配合，超前切斷電源。 快速斷電技術：故障形成最小時間不少于5ms 安全斷電時間為2.53ms4、增加安全措施（程度）18(三)、防爆電氣設備的使用要求：1、電氣設備的選用符合規程444條的要求。2、普通攜帶式測量儀表，必須在瓦斯濃度1.0%以

7、下的地點使用，并實時監測。3、井下不得帶電檢修、搬遷電氣設備、電纜和電線，檢修或搬遷前應制定安全措施。 措施：切斷電源檢查瓦斯在其巷道通風流中瓦斯濃度低于1.0%時驗電無電后放電開關手把閉鎖懸掛“有人工作，不準送電”警示牌檢修工作完畢，方可摘牌送電，中途不得換人。194、操作設備遵守規定（井下）。5、防爆設備入井前應取得“兩證一標志”。6、失爆設備應立即更換或處理，不得在井下繼續 使用。7、“三開一防” （開蓋報警、開蓋斷電、開蓋閉鎖及防止非專職人員擅自開蓋操作20(四)、煤礦常用的防爆電氣設備1、隔爆型電氣設備 隔爆型電氣設備，具有良好的隔爆和耐爆性能，既耐爆又不傳爆。 （1）防爆原理：“隔

8、爆外殼”（解釋）21 a、耐爆性：當瓦斯濃度在9.5%時，爆炸壓力的理論值為0.80.82MPa，爆炸后的溫度大致在1850左右，實際爆炸壓力約為0.716MPa，并且隨外殼的形狀、容積大小、接合面間隙等因素變化。 耐爆性由外殼機械強度滿足：一般采用鋼板或鑄鐵制成，設計時，以0.8MPa和2200來設計，并留有安全系數，鋼板，最小厚度34mm，鑄鐵為6mm。 b、隔爆性：由外殼裝配接合面的結構參數（如寬度、間隙、表面粗糙度）來保證的，主要起散熱作用。22（2）防爆措施：對隔爆外殼的形狀、材質、容積、結構等有特殊要求。 a.長方形外殼爆炸壓力最小，球形外殼爆炸壓力最大。 b.其他條件一定時，容積

9、對壓力的影響不大。 c.盡量避免采用多空腔結構，壓力重疊，長、寬、高之比也不要過大。 d.隔爆結合面及隔爆結合面間隙（安全間隙）。23 （3）技術要求 a.隔爆面結構參數b.法蘭的變形c.防腐蝕d.緊固件的防銹、防松e.引入裝置、接線盒、透明件、襯墊等。242、本質安全型電氣設備 （1）“本質安全” 從根本上解決安全問題；本質安全電路是指在正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。全部采用本質安全電路的設備稱為本質安全型電氣設備。 通風、信號和控制等裝置，應優先選用本質安全型設備（2）火花放電：火花放電、弧光放電、輝光放電、低壓大電流、高壓擊穿、高壓小電

10、流25(五)、失爆及常見失爆現象 失爆：隔爆設備失去耐爆性或著隔爆性。常見失爆現象：1、外殼嚴重變形或出現裂縫2、缺緊固螺絲或有螺絲但未擰緊3、無電纜接線嘴、缺密封圈和金屬檔板4、隔爆面有銹斑，或有油漆5、聯鎖裝置失效6、隔爆間隙超過安全間隙26(六)、真空開關技術1、結構特點及滅弧原理 真空開關中的陶瓷管殼中密封一對盤狀動、靜觸頭，動觸頭的導桿穿過波汶管伸出真空開關外與電磁操作機構相連，開關管內部抽成高真空，動觸頭在外部大氣壓力下與靜觸頭自然閉合，只有在電磁操作機構斷路彈簧的作用下才能將動、靜觸頭分斷。272、真空開關的優點 （1）真空介質強度高，恢復快，熄弧能力強，分斷電流能力大。 （2）

11、真空電弧產生在密閉的真空開關管內，不向外飛弧，使用特別安全，防爆性能特別好。（3）真空電弧小，燃弧時間短，觸頭磨損小，電壽命長。（4）真空觸頭開距小（12mm）（5）體積小，重量輕。 煤礦安全規程454條規定： 40KW及以上的電動機，應采用真空電磁起動器控制。28 (七)、井下電氣設備的檢查、維 護、修理和調整 規程488條規定： （1）電氣設備的檢查、維護和調整，必須由電氣維修工進行，高壓電氣設備的修理和調整工作，應有工作票和施工措施。 （2）高壓停、送電的操作，可根據書面申請或其他可靠的聯系方式，得到批準后，由專責電工執行。 （3）采區電工在特殊情況下，可對采區變電所內高壓電氣設備進行停

12、、送電的操作，但不得擅自打開電氣設備進行修理。29 規程490條規定： 應按規定的檢查周期對電氣設備和電纜進行檢查和調整 （P262 表11） 防爆性能：每月1次 繼電保護檢查整定：每6個月1次 高壓電纜的泄漏和耐壓試驗：每年1次 絕緣電阻的檢查：每6個月不少于1次 固定電纜的絕緣和外觀部檢查：每季1次 橡套電纜絕緣檢查：每月1次 接地電阻值測定：每季1次30(八)、規程對電氣設備 使用的絕緣油的有關規定 電氣設備使用的絕緣油的物理、化學性能檢測和電氣耐壓試驗，每年應進行1次，但對操作頻繁的電氣設備使用的絕緣油，應每6個月進行1次耐壓試驗。 油斷路器經3次切斷短路故障后，其絕緣油應加試1次耐壓

13、試驗，并檢查有無游離碳。 不符合標準的絕緣油必須及時處理或更換，油浸電氣設備的絕緣油應定期檢查，并保持規定油量。 更換和試驗礦用設備絕緣油應有記錄。 31五、礦井電網的保護 漏 電 保 護32 接地保護 電 流 保 護33風電瓦斯電閉鎖 斷線 保護 電 壓 保 護 341、過流保護（1）過流：I實I額。過流是指電氣設備發生短路、過載、斷線故障時，流過電氣設備和供電線路的電流超過它們的額定電流。（2）過流危害：過電流不及時得到控制，不僅燒壞電氣設備，還可能引起電氣火災及瓦斯、煤塵爆炸事故。（3）過流保護的作用 當電氣設備及電纜中電流超過規定額定電流時（出現短路、過載時），保護裝置能在規定時間內快

14、速切斷故障處電源，防止事故擴大，避免造成災害。 35（4）過流保護裝置 a、熔斷器 b、電磁式過流繼電器 c、感應式過熱繼電器 d、電子保護器 36（5）過流保護裝置的整定值： a、對保護電纜干線的饋電開關：I2IQeKxIe Kx 需用系數 取 0.51 IQe 容量最大一臺電機啟動電流 b、對保護一個負載的電纜支線：I2IQ IQe = （1.51.8） Ie（繞線型電動機） IQe = 6 Ie（鼠籠型電動機） Id(2) c、校驗靈敏度： 1.5 I2 Id(2)：被保護電纜干線或支線距電源變壓器最遠點的兩相短路電流值。37 d、如靈敏度不滿足要求，可采取： 加大電纜截面； 減少Id(

15、2)：被保護電纜干線或支線距電源變化器最遠點線路長度； 換大容量變壓器或變壓器并聯使用； 增設分段保護開關。 e、由Id(3)max校驗開關設備的分斷能力。38（6）熔體額定電流的選擇： IQe對保護電纜干線的熔體：IR = Ie 1.82.5 1.82.5 ：容量最大的電動機起動時保證熔體不熔化的系數。 IQe對保護電纜支線的熔體：；IR = 1.82.5對保護照明負荷的熔體：IR Ie 。選用的熔體按兩相短路電流最小允許值、最小允許電纜芯線斷面、最小允許的長時負荷進行校驗，合格后方可使用。 Id(2)按兩相短路電流進行校驗： 47 IR 如不滿足，同樣按上述四種辦法改進。39 （1）漏電的

16、種類： 集中性漏電：漏電發生在電網的某一處或某一點，其余部分的對地絕緣水平正常。 分散性漏電：指某條線路或整個網絡對地絕緣水平均勻下降或低于允許絕緣水平。 2、漏電保護40（2）漏電的危害 產生電火花，能引起瓦斯、煤塵爆炸。 有可能造成人身觸電。 提前引爆電雷管，I漏50mA。 漏電長期存在，引起相間短路。41（3）漏電保護裝置的功能 能夠連續監視電網的絕緣水平。 當電網絕緣水平下降到危險值或發生人身觸電時，能迅速自動切斷供電電源 發生人身觸電時，補償通過人體的電容電流，減輕觸電危險，發生單相接地，能減少接地電容電流.防止瓦斯、煤塵爆炸事故發生。42（4）對漏電保護裝置的要求：每天值班電工必須

17、對低壓檢漏裝置進行一次跳閘試驗，并做記錄。不準甩掉檢漏裝置不用。43（5）事故案例： 案例一：檢漏繼電器送不上電，電工墊上檢漏繼電器后繼續生產，工人碰到電纜破口處觸電死亡。 案例二：某礦輸送機道，供工作面電的電纜先是放在人行道一側，行人來回踩、壓，內有內傷，檢漏繼電器長期甩掉不用，電纜漏電不能及時發現，最后造成電纜短路著火，釀成火災，死亡35人，直接經濟損失近40萬元 44 3、保護接地 （1）保護接地：把電氣設備的金屬外殼和構架用導線與埋在地下的接地極連接起來，稱為保護接地。 （2）保護接地的作用： 電氣設備絕緣破壞，使外殼帶電時，人身即使接觸了這個帶電外殼，因接地裝置和人體構成并聯電路，對

18、人體起分流作用，大大減少了通過人體的電流，可減少人體觸電的危險， 454、“三專”、“兩閉鎖”：煤礦安全規程明確規定： 要求使用局部通風機通風的掘進工作面，必須嚴格執行風電閉鎖、瓦斯電閉鎖和采用“三專”供電方式。（1）“三專”：專用變壓器、專用開關、專用線路 目的：保證供電可靠（2）“風電閉鎖” 意義：指掘進工作面的局部通風機停止工作時，能立即切斷該巷道中的一切電源，并且在局部通風機未開動時，也不能接通該巷道中的一切電源。 作用：主要是防止停風或瓦斯超限的掘進工作面在送電后，由于設備絕緣不良或漏電產生的電火花，造成瓦斯燃燒或爆炸事故。46 （3）“瓦斯電閉鎖” 瓦斯電閉鎖是指掘進工作面正常供風

19、或停風狀態下，瓦斯濃度超過了規定值或整定值而切斷掘進工作面動力電源，此種瓦斯監控裝置與動力電源開關之間進行聯鎖。 作用：主要是防止正常通風產生局部瓦斯積聚時，造成事故。475、煤電鉆綜合保護裝置（1）意義：煤電鉆電纜由于受環境潮濕、移動頻繁、電纜落地磨損、物件碰撞、擠壓的可能，極容易發生漏電故障，危及操作人員及井下安全，為此采取降低的工作電壓（127V）及煤電鉆綜合保護裝置。（2）作用：煤電鉆必須設有檢漏、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆的綜合保護裝置，煤電鉆綜合保護裝置在每班使用前必須進行一次跳閘試驗。48六、電纜的使用和管理1、電纜的選用 （1）根據使用地點的不同選用滿足要求的電

20、纜。 （2）采區低壓電纜禁止使用鋁芯電纜。 （3）采掘工作面設備必須用分相屏蔽不延燃橡套電纜。492、電纜的敷設（1）電纜必須懸掛： a、在立井井筒或傾角在30以上的井巷中，電纜應用夾子、卡箍或其它夾持裝置進行敷設。 b、電纜懸掛點的間距，在水平巷道或傾斜井巷內不得超過3m；在立井井筒內不得超過6m。（2）電纜不應懸掛在壓風管或水管上，不得遭受淋水或滴水，盤圈或盤“”型電纜不得帶電，電纜必須懸掛在管子上方0.3m以上的距離處。（3）高、低壓電纜之間的間距在0.1m以上，同等級電纜間的間距不得小于50mm，通訊電纜敷設在電力電纜上方0.1m以上的地方。50 3、電纜的連接 井下電纜的連接應無明接

21、頭、無雞爪子、無羊尾巴，并保證連接處絕緣良好，電纜同電氣設備的連接，必須用同電氣性能相符的接線盒，電纜芯線必須使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設備連接；不同類型的電纜之間不得直接連接；紙絕緣電纜必須使用符合要求的電纜接線盒連接；橡套電纜連接可采用熱補（井上）冷補（井下）連接后，必須經浸水、耐壓試驗，合格后使用。規程規定：井下嚴禁使用鋁包電纜；移動式的手持式電氣設備都應使用專用的分相屏蔽阻燃橡套電纜。 51七、觸電及其防治1、觸電：人身觸及帶電體或接近帶電設備，有電流通過人身的事故。2、觸電對人體的傷害：（1）電擊：致人死亡； （2）電傷：致人肢體傷殘3、傷害程度影響因素：電流、電壓、觸電時間長短、

22、電流頻率、人的身體狀況。 交流電：1mA有感覺（麻木感）；50mA以上有生命危 險。 煤礦規定：安全電壓36v，安全電流30mA。52（1）井下帶電檢修、接線和搬遷電氣設備及電纜。（2）沒有執行停、送電制度，停電后電源開關無專人看管，沒上鎖，不掛停電標志牌。（3）人身觸及已經破皮漏電的導線或由于漏電而帶電的電氣設備金屬外殼，造成觸電傷亡。（4）井下因環境窄小，電機車架線較低，人員上、下礦車或攜帶較長的鋼纖等導電物體觸及架線而發生觸電傷亡。（5）觸及已停電但未放電的高壓電纜而觸電傷亡。4、井下人身觸電原因：535、預防觸電的一般方法（1）防止人身接觸或接近帶電導體。 將電氣設備的裸露導體安裝在一

23、定高度。 對高壓電氣設備設遮欄。 電氣設備的導電部件和電纜接頭，封閉在外殼內，外殼上設機械閉鎖。 變（配）電所的入口或門口，懸掛禁止牌或警示牌。54（2）降低使用電壓。 對人員經常接觸的電氣設備采用較低的工作電壓。如煤電鉆照明采用127V。 遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。 55 井下嚴禁帶電檢修、搬遷電氣設備、電纜和電線。 所有開關把手，在切斷電源后都要及時閉鎖或上鎖，并懸掛“有人工作、不準送電”牌，并且誰停電誰摘牌送電。 非專職或值班電氣人員，不得擅自操作電氣設備。 井下操作電氣設備，必須遵守操作規程和有關安全規定。 （3）嚴格遵守各項安全用 電作業制度56 127V手持式電氣設備的操作手柄和工作中，必須接觸的部分，應有良好絕緣。 電氣設備的檢查、維護和調整，必須由電氣維修工進行，高壓電氣設備的修理和調整工作，應有工作面和施工措施。 井下采取變壓器中性點禁止直接接地，電氣設備設置保護接地裝置和漏電保護等技術措施。576、人體觸電后怎樣處理：（1）使觸電者迅速切斷、脫離電源。 a、斷開電源開關或截斷導體； b