煤礦機(jī)電平安管理興隆煤礦機(jī)電科祝相才內(nèi)容提要礦山機(jī)電平安管理重要性機(jī)電管理存在問題礦山機(jī)電分類礦山供電井下用電平安井下電氣保護(hù)礦山機(jī)電平安管理方法〔標(biāo)準(zhǔn)〕礦山機(jī)電平安管理重要性對(duì)于礦井平安生產(chǎn)影響重大〔1〕電氣火花、失爆是導(dǎo)致瓦斯事故的重要因素之一電器設(shè)備———電——失爆及火花電氣火源類型：帶電作業(yè)、電纜火花、噴燈、信號(hào)照明通訊系統(tǒng)、防爆設(shè)備失爆、放炮母線短路、非防爆電氣設(shè)備、電機(jī)車火花、開關(guān)冒火、摩擦、靜電?！驳湫桶咐哼|寧阜新孫家灣煤礦2005〞2.14〞特大瓦斯爆炸事故〕〔2〕平安事故中，機(jī)電運(yùn)輸事故所占比例較大。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，煤礦事故中，機(jī)電運(yùn)輸事故所占比例高達(dá)47%左右?！采袢A集團(tuán)大柳塔煤礦機(jī)電事故案例〕

〔3〕隨著煤礦的現(xiàn)代化建設(shè)，礦山機(jī)械化程度不斷提高，由此引發(fā)的事故也隨之增加。機(jī)電管理存在問題〔企業(yè)層面〕機(jī)電管理職能部門作用沒有得到發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)主要抓機(jī)電管理、機(jī)電生產(chǎn)，主要精力在現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)，職能管理作用淡化。對(duì)機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)認(rèn)識(shí)缺乏未能按照《煤礦生產(chǎn)礦井機(jī)電專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)備管理。管理不到位設(shè)備存在隱患技術(shù)力量薄弱機(jī)電隊(duì)伍整體素質(zhì)較低〔特別地方小煤礦〕機(jī)電培訓(xùn)走過程，達(dá)不到培訓(xùn)目的資金缺乏機(jī)電技術(shù)管理存在問題〔業(yè)務(wù)層面〕礦井主要機(jī)電設(shè)備、瓦斯抽采設(shè)備，不能有方案的強(qiáng)檢設(shè)備檢驗(yàn)和測(cè)試沒有制定年度大修方案設(shè)備掛牌管理不到位對(duì)礦井機(jī)電設(shè)備行業(yè)平安標(biāo)準(zhǔn)不清楚技術(shù)資料沒有歸檔管理常見機(jī)電系統(tǒng)存在平安隱患供電系統(tǒng)不完善單電源、單回路供電中性點(diǎn)接地的變壓器向井下供電井下供電線路未使用檢漏繼電器井下電纜敷設(shè)、懸掛不合理井下電器設(shè)備外殼保護(hù)接地裝置不標(biāo)準(zhǔn)埋深不夠接地線截面過小提升裝置不符合《規(guī)程》要求提升絞車未按規(guī)定定期性能檢測(cè)鋼絲繩及連接裝置未進(jìn)行檢查或檢查不到位鋼絲繩有銹蝕現(xiàn)象鋼絲繩作業(yè)時(shí)不標(biāo)準(zhǔn)〔纏繞、運(yùn)送人、貨〕提升絞車保護(hù)不全，有失效現(xiàn)象〔過卷、過速等等〕未按要求配備正、副司機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)問題及隱患井下軌道鋪設(shè)質(zhì)量差井下掘進(jìn)斜井未設(shè)置“一坡三擋〞裝置井下機(jī)電運(yùn)輸機(jī)車未按要求配備平安裝備、司機(jī)操作不標(biāo)準(zhǔn)皮帶輸送機(jī)未進(jìn)行阻燃試驗(yàn)井下刮板輸送機(jī)未設(shè)置停止和啟動(dòng)信號(hào)裝置信號(hào)系統(tǒng)缺陷井下、井口提升系統(tǒng)信號(hào)不全〔如缺發(fā)光信號(hào)〕井口井底平安門未與提升信號(hào)實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖井口信號(hào)房設(shè)置不合理

礦山機(jī)電分類一、煤礦企業(yè)對(duì)供電的根本要求:供電可靠供電平安有良好的供電質(zhì)量末端電壓、頻率、三相電壓平衡、波形等礦山供電有足夠的供電能力供電經(jīng)濟(jì)二、電力用戶的分類1、第一類負(fù)荷〔一級(jí)、Ⅰ類〕2、第二類負(fù)荷〔二級(jí)、Ⅱ類〕3、第三類負(fù)荷〔三級(jí)、Ⅲ類〕電壓/

kV應(yīng)用范圍35礦井地面變電所受電電壓10井上、下高壓電機(jī)及配電電壓6井上、下高壓電機(jī)及配電電壓3.3井下綜合機(jī)械化采區(qū)動(dòng)力1.14井下綜合機(jī)械化采區(qū)動(dòng)力0.66井下低壓動(dòng)力0.38地面和小型礦井井下低壓動(dòng)力O.22地面照明0.127井下照明及手持式煤電鉆0.036井下設(shè)備控制及局部照明0.25直流架線電機(jī)車0.55直流架線電機(jī)車三、礦井供電電壓等級(jí)《煤礦平安規(guī)程》第四百四十八條井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合以下要求：(一)高壓，不超過10000V。(二)低壓，不超過1140V。(三)照明、信號(hào)、和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。(四)遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的平安措施。四、煤礦供電系統(tǒng)

(一〕礦井供電系統(tǒng)1、深井供電系統(tǒng)地面變電所井下中央變電所采區(qū)變電所工作面配電點(diǎn)采區(qū)距地表100~200m2、淺井供電系統(tǒng)《煤礦平安規(guī)程》第四百四十一條礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。年產(chǎn)60000t以下的礦井采用單回路供電時(shí)，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等的要求。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷。正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器?！睹旱V平安規(guī)程》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。主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車、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?！睹旱V平安規(guī)程》第四百五十條礦井必須備有井上、下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備布置示意圖和電力、、信號(hào)、電機(jī)車等線路平面輻射示意圖，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、電流種類及其他技術(shù)性能?！踩仇伋鼍€的短路、過負(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?！菜摹尘€路電纜的用途、型號(hào)、電壓、截面和長(zhǎng)度?！参濉潮Ｗo(hù)接地裝置的安設(shè)地點(diǎn)?！捕巢蓞^(qū)供電系統(tǒng)采區(qū)變電所高、低壓接線方式圖2－2單電源進(jìn)線接線方式〔－〕圖2－3單電源進(jìn)線接線方式〔二〕圖2－4雙電源進(jìn)線接線方式〔一〕圖2－5雙電源進(jìn)線接線方式〔二〕圖2典型低壓供電系統(tǒng)圖圖2用移動(dòng)電站供電的接線方式綜合機(jī)械化采掘工作面的供電

掘進(jìn)工作面供電的特殊要求

“三專〞：專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路“兩閉鎖〞：風(fēng)電閉鎖與瓦斯電閉鎖(a)面兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)(b)兩面各一臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)圖2－8“三專〞供電系統(tǒng)示意圖一、觸電的的危險(xiǎn)性及預(yù)防〔一〕、觸電的危險(xiǎn)性1〕電擊2〕電傷井下用電平安〔二〕、造成人觸電危險(xiǎn)的主要因數(shù)1〕流過人體的電流的大小2〕觸電時(shí)間的長(zhǎng)短3〕觸電電壓的上下4〕人體電阻5〕電流頻率極限平安電流：30mA.s井下人體電阻：1000Ω〔三〕、觸電的一般預(yù)防方法1、供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)要合理①井下配電變壓器及向井下供電的變壓器或發(fā)電機(jī)，中性點(diǎn)禁止直接接地。②井下電氣設(shè)備必須有保護(hù)接地。③井下變電所的高壓饋電線及井下低壓饋電線，應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。④供電系統(tǒng)應(yīng)有完善的過電流保護(hù)裝置。2、防止人身接觸或接近帶電導(dǎo)體①將電氣設(shè)備的裸露帶電局部安裝在一定高度，或圍以遮攔。如電機(jī)車架空導(dǎo)線的高度從軌道平面算起，井下不得低于2米，井底車場(chǎng)不得低于2．2米。②井下各種電氣設(shè)備的導(dǎo)電局部都必須封閉在鞏固的外殼中，并在操作手柄和蓋子之間設(shè)置機(jī)械閉鎖裝置，保證電氣設(shè)備接通電源后不能翻開蓋子，蓋子翻開后，不能接通電源。井下電纜敷設(shè)應(yīng)符合《規(guī)程》規(guī)定，電纜破損必須及時(shí)更換或進(jìn)行冷、熱補(bǔ)。電纜連接須經(jīng)隔爆接線盒，堅(jiān)決消滅“雞爪子〞、“羊尾巴〞、明接頭。③各變〔配〕電所的入口或門口都懸掛“非工作人員，禁止入內(nèi)〞警示牌；無人值班的變〔配〕電所，必須關(guān)門加鎖，井下硐室內(nèi)有高壓電氣設(shè)備時(shí)，入口處和室內(nèi)都應(yīng)在明顯地點(diǎn)加掛“高壓危險(xiǎn)〞警示牌。3、降低使用電壓對(duì)人員經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，采用降低的工作電壓。例如井下照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和、信號(hào)裝置的額定供電電壓，都不應(yīng)超過127V，控制回路電壓不應(yīng)超過36V等。4、嚴(yán)格遵守各項(xiàng)平安用電作業(yè)制度①井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備。檢修或搬遷前，必須切斷電源，并用同電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)；檢驗(yàn)無電并對(duì)地放電后，才允許檢修或搬遷。放電前必須先檢查周圍環(huán)境的瓦斯，只有當(dāng)其巷道風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛仍?％以下時(shí)，方可將導(dǎo)體對(duì)地完全放電。②在切斷電源后，應(yīng)將開關(guān)操作手柄閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電〞的警示牌。只有執(zhí)行這項(xiàng)停電操作的工作人員，才有權(quán)取下此牌并送電。即在進(jìn)行停送電操作時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行誰停電就由誰送電的停送電制度，中間不得換人。嚴(yán)禁采用約時(shí)停送電。③非專職或值班電氣人員，不得擅自操作電氣設(shè)備；操作高壓電氣設(shè)備主回路時(shí)、操作人員必須戴絕緣手套，穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上；操作千伏級(jí)電氣設(shè)備主回路時(shí)，操作人員必須戴絕緣手套或穿電工絕緣靴。④127V手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作人員必須接觸的局部，應(yīng)有良好絕緣。⑤電工必須經(jīng)過培訓(xùn)，持證上崗。嚴(yán)禁非電氣作業(yè)人員操作或擺弄電氣設(shè)備。嚴(yán)禁醉酒上崗，疲勞上崗。1、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)存在的問題二、中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)《煤礦平安規(guī)程》第四百四十三條嚴(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)電機(jī)直接向井下供電。3、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)存在的問題地面低壓供電系統(tǒng)為什么要采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)？短路故障的危害及其預(yù)防過負(fù)荷故障的危害及其預(yù)防斷相故障的危害及其預(yù)防三、電氣火災(zāi)及其預(yù)防一、電氣保護(hù)裝置的任務(wù)二、井下電氣保護(hù)的類型1〕過電流保護(hù)。包括短路保護(hù)、過流〔過負(fù)荷〕保護(hù)。2〕漏電保護(hù)。包括選擇性和非選擇性漏電保護(hù)、漏電閉鎖。3〕接地保護(hù)。包括局部接地保護(hù)、保護(hù)接地系統(tǒng)。4〕電壓保護(hù)。包括欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)。5〕單相斷線〔斷相〕保護(hù)。6〕風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖。7〕綜合保護(hù)。電動(dòng)機(jī)綜保和煤電鉆〔照明〕綜保等?！叭蟊Ｗo(hù)〞井下電氣保護(hù)三、對(duì)電氣保護(hù)裝置的要求

1、選擇性

2、快速性

3、靈敏性

4、動(dòng)作可靠性保護(hù)范圍末端最小兩相短路電流短路保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流值對(duì)于主保護(hù)Kr≥1.5；對(duì)于后備保護(hù)Kr≥1.2；對(duì)于熔斷器保護(hù)Kr≥1.5；四、礦井低壓電網(wǎng)電流保護(hù)1、井下低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算〔1〕公式法或：〔2〕圖表法五、低壓電網(wǎng)電壓保護(hù)1、欠電壓保護(hù)煤礦井下上下壓防爆開關(guān)都具有欠電壓保護(hù)功能。磁力起動(dòng)器的控制回路就兼有欠電壓裝置的功能2、過電壓保護(hù)1〕內(nèi)部過電壓保護(hù)主要采用壓敏電阻〔高壓隔爆配電箱〕、阻容吸收裝置〔饋電開關(guān)、磁力起動(dòng)器〕進(jìn)行防護(hù)。2〕外部過電壓保護(hù)主要采用避雷針、避雷器、接地等措施進(jìn)行防護(hù)。《煤礦平安規(guī)程》第四百五十九條井上、下必須裝設(shè)防雷電裝置，并遵守以下規(guī)定：〔一〕經(jīng)由地面架空線路引入井下的供電線路和電機(jī)車架線，必須在入井處裝設(shè)防雷電裝置?！捕秤傻孛嬷苯尤刖能壍兰奥短旒芸找搿渤觥车墓苈?，必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地?！踩惩ㄐ啪€路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。1、漏電故障的類型原因和危害集中性漏電：供電系統(tǒng)中某一處或某一點(diǎn)的絕緣受到破壞，其絕緣阻值低于規(guī)定值，而供電系統(tǒng)中其余局部的對(duì)地絕緣仍保持正常。分散性漏電：供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或某條線路的對(duì)地絕緣阻值均勻下降到規(guī)定值以下。井下供電中遇到的大多數(shù)漏電故障是集中性漏電故障。六、井下低壓電網(wǎng)的漏電保護(hù)常見漏電故障的原因:

①電纜和設(shè)備長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行，促使絕緣老化。②電纜芯線接頭松動(dòng)后碰到金屬設(shè)備外殼。③運(yùn)行中的電纜和電氣設(shè)備受潮或進(jìn)水，使供電系統(tǒng)絕緣性能降低。④在電氣設(shè)備內(nèi)部隨意增設(shè)電氣元件，使元器件間的電氣間隙小于規(guī)定值，導(dǎo)致放電而接地。③導(dǎo)電芯線與地線錯(cuò)接。⑥電纜和電氣設(shè)備受到機(jī)械性沖擊或炮崩。⑦人身直接觸及一相導(dǎo)電芯線。2、漏電故障的危害:當(dāng)漏電電流的電火花能量到達(dá)瓦斯、煤塵最小點(diǎn)燃能量時(shí)，能引起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸；當(dāng)漏電電流超過50mA時(shí)，可能引起電雷管的超前起爆；當(dāng)漏電故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除時(shí)，就可能擴(kuò)大為相間短路事故；假設(shè)人身觸及一相帶電導(dǎo)體或漏電設(shè)備外殼時(shí)，流經(jīng)人身電流超過30mA的極限電流時(shí)，就有傷亡的危險(xiǎn)。電網(wǎng)對(duì)地電容電流隨著電網(wǎng)的增大而增大。3、漏電保護(hù)原理〔1〕利用附加直流電源的保護(hù)原理4．漏電保護(hù)裝置的組合應(yīng)用檢漏繼電器能保護(hù)所有漏電故障，但無選擇性，一旦動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致整個(gè)低壓電網(wǎng)停電；零序功率方向式漏電保護(hù)選擇性好，停電范圍小，卻不能保護(hù)對(duì)稱性漏電故障。旁路接地式漏電保護(hù)方式平安性較高，但保護(hù)范圍單一，只能保護(hù)單相漏電或人體觸電。漏電閉鎖只在開關(guān)斷開時(shí)對(duì)負(fù)荷一側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，開關(guān)合閘后不起作用。各種漏電保護(hù)裝置的優(yōu)點(diǎn)和存在的缺限：5、JY82型檢漏繼電器

作用①能連續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)的對(duì)地絕緣電阻。②當(dāng)電網(wǎng)絕緣水平降低到規(guī)定值，或人觸及一相帶電導(dǎo)體時(shí)能使自動(dòng)開關(guān)跳閘切電源。③當(dāng)人觸及一相帶電導(dǎo)體，或發(fā)生一相線路接地漏電故障時(shí)能補(bǔ)償流過人體的電容電流和接地漏電電流中的電容電流?！睹旱V平安規(guī)程》第四百五十七條礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。七、井下電網(wǎng)的保護(hù)接地保護(hù)接地的作用：1、漏電電流大局部經(jīng)接地極入地，降低了人體觸電的危險(xiǎn)；2、防止了設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生的火花。1.保護(hù)接地及其作用局部接地極應(yīng)采用面積不小于0.6平方米，厚度不小于3毫米的鋼板平放在水溝深處。每年至少提出來，詳細(xì)檢查一次設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長(zhǎng)度不小于1．5m的鋼管制成、管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔，并全部垂直埋入底板。主接地極應(yīng)采用面積不小于0.75平方米，厚度不小于5毫米的鋼板制成。每年至少提出來，詳細(xì)檢查一次2.井下保護(hù)接地系統(tǒng)《煤礦平安規(guī)程》第四百八十二條電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶〔或鋼絲〕、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。《煤礦平安規(guī)程》第四百八十三條接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1Ω?！睹旱V平安規(guī)程》第四百八十四條所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置〔包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線〕和局部接地裝置，應(yīng)與主接地