1 / 16 井下用電安全作業(yè)制度 一、煤礦企業(yè)對(duì)供電的基本要求 （ 1）供電安全。煤礦井下存在水、火、瓦斯、煤塵、頂板五大災(zāi)害，自然條件惡劣，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，容易發(fā)生觸電、爆炸等惡性事故。因此必須嚴(yán)格遵守煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，采取防爆、防觸電、防潮、各種電氣保護(hù)等一系列措施，確保煤礦供電安全。 （ 2）供電可靠。煤礦供電中斷，不僅影響產(chǎn)量，而且會(huì)因?yàn)橥ｋ姸Ｖ雇L(fēng)、排水，從而引發(fā)爆炸、水等各類(lèi)重大事故的發(fā)生，危及生命財(cái)產(chǎn)的安全，與時(shí)甚至毀掉整個(gè)礦井。因此，要求煤礦供電可靠，在如何情況下都必 須保證提供一部分的電能，確保礦工及礦井的安全。 （ 3）供電技術(shù)合理。技術(shù)合理性也指保證供電質(zhì)量好，即供電的電壓、頻率及譜波成分達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。電壓波動(dòng)范圍不超過(guò)額定值的 5% 。 （ 4）供電經(jīng)濟(jì)。由于煤礦電氣設(shè)備耗電量恒大、輸電功率大，如果設(shè)計(jì)不合理會(huì)造成許多電能的浪費(fèi)。因此，在保證安全、提高供電質(zhì)量的前提下，力求優(yōu)化供電系統(tǒng)，合理選型，以保證供電的經(jīng)濟(jì)性。 二、電力負(fù)荷的分類(lèi) （ 1）煤礦電力負(fù)荷按用戶(hù)重要性和中斷供電，會(huì)造成人員傷亡、重大設(shè)備損壞，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)損失 ，所以要求2 / 16 供電必須可靠。如主要通風(fēng)機(jī)、主要提升機(jī)、主要排水設(shè)備等。 （ 2）第二類(lèi)負(fù)荷。如果中斷供電，會(huì)嚴(yán)重減少產(chǎn)量，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，應(yīng)盡量保證可靠供電。如壓風(fēng)設(shè)備、采區(qū)變電所等。 （ 3）第三類(lèi)負(fù)荷。中斷供電對(duì)生產(chǎn)無(wú)直接影響，也不會(huì)造成特別大的經(jīng)濟(jì)損失。 根據(jù)對(duì)煤礦電力負(fù)荷的分類(lèi)，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修，需要限制用電負(fù)荷時(shí)，就能分輕重緩急，停止對(duì)第三級(jí)負(fù)荷的供電，對(duì)第二類(lèi)負(fù)荷全部或部分供電，確保對(duì)第一類(lèi)負(fù)荷的安全供電。 三、礦井供電電壓等級(jí) 為了保證煤礦井 下供電安全，煤礦安全規(guī)程對(duì)井下各級(jí)電壓等級(jí)進(jìn)行了具體的規(guī)定。據(jù)煤礦安全規(guī)程第448 條規(guī)定，井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求： （ 1） 高壓，不超過(guò) 10 000V。 （ 2） 低壓，不超過(guò) 1 140V。 （ 3） 照明、信號(hào)、電話(huà)和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過(guò) 127V。 （ 4） 遠(yuǎn)距控制線路的額定電壓，不超過(guò) 36V。 （ 5） 采區(qū)電氣設(shè)備使用 3 300V 供電時(shí)，必須制定3 / 16 專(zhuān)門(mén)的安全措施。 四、礦井供電系統(tǒng)的類(lèi)型 根據(jù)礦井的井田范圍、煤層深度和地質(zhì)條件，礦井供電系統(tǒng)分為深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)。煤層厚度大于150 m 時(shí)應(yīng)采用深井供電系統(tǒng)，小于 150于 150 五、變壓器中性點(diǎn)的運(yùn)行方式 變壓器接入三相正弦交流電是按正弦規(guī)律隨時(shí)間作周期性變化的電量，其最大值、角頻率、初相角稱(chēng)為正弦交流電的三要素。三相正弦交流電則是頻率相同、最大值相等、相位互差 120?的三個(gè)交流電。各相電壓相等且對(duì)稱(chēng)即b=相對(duì)地的 絕緣電阻等相即 ra=rb=看成是星型負(fù)載。 變壓器中性點(diǎn)直接接地，變壓器中性點(diǎn)不接地和變壓器中性點(diǎn)采用滅弧線圈接地。 （ 1）人體觸及一相帶電體。在中性點(diǎn)直接接地時(shí)，人觸及一相帶電體時(shí)，通過(guò)人身的觸電電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過(guò)人身的安全電流（ 30,是非常危險(xiǎn)的。 （ 2）電網(wǎng)一相接地。在變壓器中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)4 / 16 中，一相接地即為單相短路，必將產(chǎn)生接地短路電流及電弧，如果接替周?chē)咚節(jié)舛仍诒ǖ臐舛确秶?內(nèi)，則會(huì)引起瓦斯爆炸，造成更為嚴(yán)重的惡性事故。 煤礦安全規(guī)程第 443條規(guī)定：嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)動(dòng)機(jī)直接向井下供電。 變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中必須同時(shí)考慮電網(wǎng)電容和絕緣電阻的共同影響，采取必要的安全措施。 5變壓器中性點(diǎn)采用消弧線圈接地 變壓器中性點(diǎn)采用消弧線圈接地是通過(guò)消弧線圈產(chǎn)生感性電流來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)電容電流的。煤礦全規(guī)程第 457條規(guī)定：礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限 制單相接地電容電流不超過(guò) 20A。 六、井下中央變電所 1. 井下中央變電所的位置 井下中央變電所一般設(shè)在井底車(chē)場(chǎng)附近、負(fù)荷的中央，與水泵房相連。 2. 井下中央變電所的配電范圍 （ 1）各采區(qū)變電所。 （ 2）主排水泵房的高壓電動(dòng)機(jī)。 （ 3）井下電機(jī)車(chē)需要的交流設(shè)備。 5 / 16 （ 4）井下中央變電所通過(guò)動(dòng)力變壓器將高壓 6低到 660V（或 380V），向井底車(chē)場(chǎng)及其附近巷道的低壓動(dòng)力設(shè)備供電。 3. 井下中央變電所的設(shè)備 高壓配電裝置、動(dòng)力變壓器、低壓饋電開(kāi)關(guān)、低壓電磁啟動(dòng)器，檢漏繼電器，照明、信號(hào)綜合保護(hù)裝置及照明燈具等。動(dòng)力變壓器至少有兩臺(tái)，保證供電的可靠性、安全性。 七、采區(qū)供電 1. 采區(qū)變電所的功能 采區(qū)變電所是采區(qū)用電的中心，是將搞電壓變?yōu)榈碗妷?，并分配到本采區(qū)所有采掘工作面及其他用電設(shè)備；同時(shí)采區(qū)變電所還將部分高壓直接分配給本采取的移動(dòng)變電站。 2. 采區(qū)變電所接線方式 （ 1）采區(qū)變電所高壓接線方式、 單電源進(jìn)線。無(wú)高壓出線且變壓器不超過(guò)兩臺(tái)的采 區(qū)變電所，可設(shè)電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)。有高壓出線的采區(qū)變電所，設(shè)電源進(jìn)出線開(kāi)關(guān)。 雙電源進(jìn)線。一般用于綜采工作面或接有下排水設(shè)備的采區(qū)變電所。 （ 2）采區(qū)變電所低壓接線方式。 每臺(tái)變壓器的低壓側(cè)都裝有 1臺(tái)自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)作為總開(kāi)關(guān)，并且配有漏電保護(hù)裝置。對(duì)于大容量采區(qū)變電所，低6 / 16 壓側(cè)總饋電開(kāi)關(guān)都采用真空自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)，將漏電保護(hù)和其他保護(hù)共同形成一個(gè)綜合保護(hù)插件。 煤礦安全規(guī)程第 455條規(guī)定：井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置、 3. 綜采工作面供電系統(tǒng) 井下采煤工作面供電方式主要有干線式、輻射式、混合式和移動(dòng)變壓器等。 （ 1）綜采工作面對(duì)供電系統(tǒng)的要求： 綜采工作面各生產(chǎn)機(jī)械宜采用輻射式單獨(dú)電纜供電。 刮板輸送機(jī)由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，容量都不太大時(shí)，可以采用干線式供電；容量都較大時(shí)，可以采用輻射式單獨(dú)供電。 采用移動(dòng)變電站。移動(dòng)變電站一般設(shè)置在工作面平巷，距工作面 150 300m，工作面每推進(jìn) 100 200m，移動(dòng)變電站就向前移動(dòng)一次，保持低壓供電距離不超過(guò) 500m。 力求減少電纜的長(zhǎng)度，減少電纜的截面積。 綜采工作面照明燈間距不得大于 15m。 （ 2）綜采工作面供電系統(tǒng)的組成： 6壓系統(tǒng)。由高壓隔爆配電箱、移動(dòng)變電站、高壓屏蔽電纜等組成。 7 / 16 1140壓系統(tǒng)。由低壓饋電開(kāi)關(guān)（設(shè)有漏電、過(guò)流、短路保護(hù)裝置）、真空電磁啟動(dòng)器、低壓屏蔽電纜等組成。 八、工作面配電點(diǎn) 1. 配電點(diǎn)的設(shè)備組成 低壓配電開(kāi)關(guān)、電磁啟動(dòng)器等。 2. 配電點(diǎn)的位置 一種是將 開(kāi)關(guān)設(shè)備安裝在工作面平巷壁的專(zhuān)用巷道，一般距工作面 50 100m；另一種是將開(kāi)關(guān)設(shè)備等裝在移動(dòng)變電站平車(chē)上，在運(yùn)輸槽一側(cè)敷設(shè)軌道，平車(chē)隨著工作面的推進(jìn)而移動(dòng)。 【講述】變壓器中性點(diǎn)的運(yùn)行方式 【設(shè)問(wèn)】煤礦常用電壓等級(jí) 【分析】采區(qū)供電的方式 【小結(jié)】通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)員掌握了礦井供電的類(lèi)型、工作地點(diǎn)及工作方式 第二節(jié) 井下供電安全 【板書(shū)】一、煤礦安全規(guī)程對(duì)井下供電的要求 （ 1）煤礦安全規(guī)程第 442條規(guī)定：第四百四十二條 對(duì)井下各水 平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開(kāi)采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。 8 / 16 主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車(chē)、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。 本條上述供電線路應(yīng)來(lái)自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。 本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。 煤礦安全規(guī)程第 449條規(guī)定：井下 低壓配電系統(tǒng)同時(shí)存在 2種或 2 種以上電壓時(shí)，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。 煤礦安全規(guī)程第 450條規(guī)定：礦井必須備有井上、下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備布置示意圖和電力、電話(huà)、信號(hào)、電機(jī)車(chē)等線路平面敷設(shè)示意圖，并隨著情況變化定期填繪。圖中應(yīng)注明： （一）電動(dòng)機(jī)、變壓器、配電設(shè)備、信號(hào)裝置、通信裝置 等裝設(shè)地點(diǎn)。 （二）每一設(shè)備的型號(hào)、容量、電壓、電流種類(lèi)及其他技術(shù)性能。 （三）饋出線的短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定值，熔斷器熔體的額定電流值以及被保護(hù)干線和支線最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流值。 9 / 16 （四）線路電纜的用途、型號(hào)、電壓、截面和長(zhǎng)度。 （五）保護(hù)接地裝置的安設(shè)地點(diǎn)。 煤礦安全規(guī)程第 451條規(guī)定：電氣設(shè)備不應(yīng)超過(guò)額定值運(yùn)行。 井下防爆電氣設(shè)備變更額定值使用和進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家授權(quán)的礦用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門(mén)檢驗(yàn)合格后，方可投入運(yùn)行。 煤 礦安全規(guī)程第 458條規(guī)定：直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。手動(dòng)合閘時(shí)，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測(cè)閉鎖裝置時(shí)，可采用瞬間 1次自動(dòng)復(fù)電系統(tǒng)。 二、煤礦安全規(guī)程對(duì)機(jī)電硐室的要求 煤礦安全規(guī)程第 460條規(guī)定：永久性井下中央變電所和井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)的其他機(jī)電設(shè)備硐室，應(yīng)砌碹或用其他可靠的方式支護(hù)。采區(qū)變電所應(yīng)用不燃性材料支護(hù)。 硐室必須裝設(shè)向外開(kāi)的防火鐵門(mén)。鐵門(mén)全部敞開(kāi)時(shí)，不得妨礙運(yùn)輸。鐵門(mén)上應(yīng)裝設(shè)便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔。裝有鐵門(mén)時(shí)，門(mén)內(nèi)可 加設(shè)向外開(kāi)的鐵柵欄門(mén)，但不得妨礙鐵門(mén)的開(kāi)閉。 從硐室出口防火鐵門(mén)起 5m 內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或用其他不燃性材料支護(hù)。硐室內(nèi)必須設(shè)置足夠數(shù)量的撲滅電氣火災(zāi)的滅火器材。 井下中央變電所和主要排水泵房的地面標(biāo)高，應(yīng)分別10 / 16 比其出口與井底車(chē)場(chǎng)或大巷連接處的底板標(biāo)高高出 煤礦安全規(guī)程第 461條規(guī)定：采掘工作面配電點(diǎn)的位置和空間必須能滿(mǎn)足設(shè)備檢修和巷道運(yùn)輸、礦車(chē)通過(guò)及其他設(shè)備安裝的要求，并用不燃性材料支護(hù)。 煤礦安全規(guī)程第 462條規(guī)定：變電硐室長(zhǎng)度超過(guò)6須在硐室的 兩端各設(shè) 1個(gè)出口。 煤礦安全規(guī)程第 463條規(guī)定：硐室內(nèi)各種設(shè)備與墻壁之間應(yīng)留出 上的通道，各種設(shè)備相互之間，應(yīng)留出 上的通道。對(duì)不需從兩側(cè)或后面進(jìn)行檢修的設(shè)備，可不留通道。 煤礦安全規(guī)程第 464條規(guī)定：帶油的電氣設(shè)備必須設(shè)在機(jī)電設(shè)備硐室內(nèi)。嚴(yán)禁設(shè)集油坑。 硐室不應(yīng)有滴水。硐室的過(guò)道應(yīng)保持暢通，嚴(yán)禁存放無(wú)關(guān)的設(shè)備和物件。帶油的電氣設(shè)備溢油或漏油時(shí)，必須立即處理。 煤礦安全規(guī)程第 465條規(guī)定：硐室入口處必須懸掛 “ 非工作人員禁止入內(nèi) ” 字樣的警示牌 。硐室內(nèi)必須懸掛與實(shí)際相符的供電系統(tǒng)圖。硐室內(nèi)有高壓電氣設(shè)備時(shí)，入口處和硐室內(nèi)必須在明顯地點(diǎn)懸掛 “ 高壓危險(xiǎn) ” 字樣的警示牌。 采區(qū)變電所應(yīng)設(shè)專(zhuān)人值班。無(wú)人值班的變電硐室必須關(guān)門(mén)加鎖，并有值班人員巡回檢查。 11 / 16 硐室內(nèi)的設(shè)備，必須分別編號(hào)，標(biāo)明用途，并有停送電的標(biāo)志。 煤礦安全規(guī)程第 473條規(guī)定：井下下列地點(diǎn)必須有足夠的照明： （一）井底車(chē)場(chǎng)及其附近。 （二）機(jī)電設(shè)備硐室、調(diào)度室、機(jī)車(chē)庫(kù)、爆炸材料庫(kù)、候車(chē)室、信號(hào)站、瓦斯抽放泵站等。 （三）使用機(jī)車(chē)的主 要運(yùn)輸巷道、兼作人行道的集中帶式輸送機(jī)巷道、升降人員的絞車(chē)道以及升降物料和人行交替使用的絞車(chē)道，其照明燈的間距不得大于 30m。 （四）主要進(jìn)風(fēng)巷的交岔點(diǎn)和采區(qū)車(chē)場(chǎng)。 （五）從地面到井下的專(zhuān)用人行道。 （六）綜合機(jī)械化采煤工作面，照明燈間距不得大于15m。 地面的通風(fēng)機(jī)房、絞車(chē)房、壓風(fēng)機(jī)房、變電所、礦調(diào)度室等必須設(shè)有應(yīng)急照明設(shè)施。 煤礦安全規(guī)程第 478條規(guī)定：主副井絞車(chē)房、井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸調(diào)度室、采區(qū)變電所、上下山絞車(chē)房、水泵房、帶式輸送機(jī)集中控制硐室等主要 機(jī)電設(shè)備硐室和采掘工作面，應(yīng)安裝電話(huà)。井下主要水泵房、井下中央變電所、礦井地面變電所和地面通風(fēng)機(jī)房的電話(huà)，應(yīng)能與礦調(diào)度室直接聯(lián)系。 12 / 16 井下電話(huà)線路嚴(yán)禁利用大地作回路。 三、觸電的危害及防治措施 （一）觸電的概念及分類(lèi) 1. 觸電的概念 人觸及帶電體或觸及因絕緣損壞而帶電的電氣設(shè)備金屬外殼，或接近高壓帶電體而稱(chēng)為帶電體 三、觸電的危害及防治措施 （一）觸電的概念及分類(lèi) 1. 觸電的概念 人觸及帶電體或觸及因絕緣損壞而帶電的 電氣設(shè)備金屬外殼，或接近高壓帶電體而成為電流通路的現(xiàn)象稱(chēng)為觸電。 觸電是事故，在煤礦井下，由于空氣潮濕，空間狹窄，照明不足，電氣設(shè)備容易被砸、壓而使絕緣損壞，因而容易發(fā)生觸電事故。 2. 觸電的分類(lèi) 電擊，觸電電流對(duì)人體內(nèi)部組織的損傷； 電傷，電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)對(duì)人造成的傷害。 單相觸電 當(dāng)人體直接接觸帶電體設(shè)備的一相，電流通過(guò)人體流入大地。 13 / 16 兩相觸電 人體同時(shí)接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體，或在高壓系統(tǒng) 中，人體同時(shí)接近兩相帶電導(dǎo)體，發(fā)生電弧放電，電流從一相導(dǎo)體通過(guò)人體流入另一相導(dǎo)體，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。 跨步電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障，接地電流通過(guò)接地體向大地流散，在地面上形成電位分布時(shí)，若人在接地點(diǎn)周?chē)凶?，其兩腳之間的電位差，就是跨步電壓。 （二）安全電流 1. 安全電流 對(duì)于任何供電系統(tǒng)，必須保證當(dāng)發(fā)生人員觸電時(shí)，觸電電流不得大于 30則必須設(shè)置觸電保護(hù)裝置。 2. 安全電壓 安全電流與人體電阻的乘積稱(chēng)為安全電壓。有高度危險(xiǎn)的條 件下，安全電壓采用 36V。 五、雜散電流 1. 雜散電流的定義 任何不按指定通路而流動(dòng)的電流。在井下變壓器中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)三相對(duì)地的絕艷電阻、電容不相等時(shí)，出現(xiàn)零序電流，從地線或大地經(jīng)絕緣電阻流回電網(wǎng)，該電流叫交流雜散電流。 2. 雜散電流的安全值 下列地點(diǎn)的雜散電流值應(yīng)不大于 60 14 / 16 采區(qū)內(nèi)各巷道中的軌道對(duì)總接地網(wǎng)間。 采煤工作面內(nèi)的金屬網(wǎng)假頂對(duì)總接地網(wǎng)間。 采區(qū)內(nèi)上、下山的軌道與運(yùn)輸大巷連接處的 第二道絕緣夾板相間連接的軌道對(duì)總接地網(wǎng)間。 掘進(jìn)工作面的與掘進(jìn)巷道內(nèi)任何地點(diǎn)的軌道對(duì)總接地網(wǎng)間。 掘進(jìn)巷道的軌道與運(yùn)輸大巷連接處的第二絕緣夾板處的軌道對(duì)總接地網(wǎng)。 采區(qū)煤倉(cāng)對(duì)軌道間。 井下爆炸材料庫(kù)鐵門(mén)對(duì)軌道間。 【講述】安全用電作業(yè)制度 【設(shè)問(wèn)】觸電的危害 【分析】雜散電路