煤礦井下電氣作業(yè)操作資格培訓(xùn)考核教材講義

（第七章礦井供電電網(wǎng)保護(hù)第八章礦用電纜及其連接裝置第十章安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行）

一漣源市煤炭局培訓(xùn)中心曾初根2014年4月

第七章礦井供電電網(wǎng)保護(hù)

一、礦井電氣保護(hù)的任務(wù).類型及對電氣保護(hù)裝置的要求

（一）礦井電氣保護(hù)的任務(wù)

煤礦為地下作業(yè)。井下開采陰暗潮濕、自然災(zāi)害

嚴(yán)重、環(huán)境惡劣及有限的空間等因素影響，對礦井電氣設(shè)備

有著特殊的要求，井下電網(wǎng)必須實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)、過流保護(hù)和

保護(hù)接地,即“三大保護(hù)”。三大保護(hù)是保證井下供電安全

的重要措施。

礦井電氣保護(hù)的任務(wù)：一是采取“三大”保護(hù)措施，

防止人身觸電事故，以及防止電火花引起的煤塵、瓦斯爆炸

事故；二是采取“三大”保護(hù)措施，防止因供電電源故障而

損壞或燒毀電氣設(shè)備，確保電氣設(shè)備處于安全、高效、正常

的良好的工作狀態(tài)。

（-）電氣保護(hù)類型

⑴電流保護(hù).包括短路保護(hù).過流（過負(fù)荷）保護(hù)

⑵漏電保護(hù).包括非選擇性.選擇性漏電保護(hù)和漏電閉鎖

⑶保護(hù)接地.包括系統(tǒng)接地.局部保護(hù)接地

（4）電壓保護(hù).包括欠電壓保護(hù).過電壓保護(hù)

⑸單相斷線保護(hù)

(6)風(fēng)電.瓦斯與電閉鎖

⑺綜合保護(hù).有電動機(jī),煤電鉆.照明綜合保護(hù)

(三)電氣保護(hù)裝置的要求

(1)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；

供移動變電站高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳

閘的單相接地保護(hù)裝置。

礦井下低壓饋電線上，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，保證自動切斷漏電的饋電線路。

(2)井下高壓電動機(jī)、動力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短

路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。

井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，

應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷、接地和漏電保護(hù)裝置。

低壓電動機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、

漏電閉鎖保護(hù)裝置和遠(yuǎn)程控制裝置。

(3)電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣

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)套等必須采取保護(hù)接地措施。

(4)在選擇和使用過流保護(hù)裝置時，應(yīng)滿足具有選擇性、可靠

性、快速性、靈敏性的基本要求。

(5)井下配電網(wǎng)路(變壓器饋出線路、電動機(jī)等)均應(yīng)裝設(shè)過

流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)

開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須

正確選擇熔斷器的熔體。必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置

的可靠動作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣

設(shè)備或同時工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。

(6)對井下電氣設(shè)備和電纜設(shè)置保護(hù)裝置，嚴(yán)格按要求進(jìn)行整

定，并加強(qiáng)對電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護(hù)與檢查。

(7)煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷

相、遠(yuǎn)距離啟動和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。

(8)井下照明和信號裝置，應(yīng)采用具有短路、過載和漏電保護(hù)

的照明信號綜合保護(hù)裝置。

(9)主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)用耐

腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2厚度不得小于5mme在

鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接

地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2Q。

(10)局部接地極可設(shè)置于巷道水溝或其他就近的潮濕處。設(shè)置

在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不得小于0.6m2厚度不得小于

3mm的鋼板或具有同等效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。

(11)連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅

線，或截面不小于lOOmiB的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4m限截面

不lOOmn?扁鋼。

二、漏電保護(hù)

(一)漏電

在變壓器中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地(直接接地或經(jīng)過

渡阻抗接地)或兩相、三相對地的總的絕緣電阻降到危險值的電

氣故障叫漏電故障，簡稱漏電。人體觸及一相帶電導(dǎo)體的情況，

是單相經(jīng)過渡電阻接地，也屬于漏電。

電網(wǎng)按性質(zhì)分為集中性漏電和分散性漏電兩大類。其中，分散性

漏電是由于整個電網(wǎng)或某條線路的對地絕緣電阻降低而發(fā)生的

漏電。集中性漏電則是由于電網(wǎng)某處或某點(diǎn)的絕緣損傷而發(fā)生的

漏電。

1、漏電的危害

(1)當(dāng)漏電電流的電火花能量達(dá)到點(diǎn)燃瓦斯、煤塵的最小能量

時，可能引起瓦斯、煤塵爆炸。

(2)長期漏電，會使絕緣發(fā)熱、老化，還可能燒毀電氣設(shè)備，

引發(fā)相間短路和電氣災(zāi)害事故。

(3)如果漏電發(fā)生在爆破作業(yè)地點(diǎn)附近，由于漏電電流在它流

經(jīng)的路徑的路徑上會產(chǎn)生電壓降，當(dāng)電雷管兩端的引線接觸漏電

路徑上具有電位差的兩點(diǎn)時，可能造成電雷管提前引爆。

2、漏電保護(hù)裝置的作用

連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣狀態(tài)，當(dāng)人體觸及一相帶電導(dǎo)

體或電網(wǎng)發(fā)生漏電時迅速切斷電源，防止漏電事故發(fā)生。

3、漏電的原因

(1)運(yùn)行中的電纜或電氣設(shè)備受潮或進(jìn)水，使絕緣電阻下降。

(2)電氣設(shè)備或電纜長期過負(fù)荷運(yùn)行使絕緣老化。

(3)電纜與電氣設(shè)備的連接不符合要求，造成接頭松動脫落碰

觸金屬外殼。

(4)橡套電纜的連接不符合要求，出現(xiàn)“雞爪子”、“羊尾匕”、

明接頭，并受潮氣侵入。

(5)用金屬絲吊掛橡套電纜，使其嵌入絕緣層內(nèi)接觸芯線。

(6)接線時，將導(dǎo)電芯與地線接錯。

(7)橡套電纜在運(yùn)行中被炮崩或受擠、壓、拉、砸、砍等機(jī)械

作用而使護(hù)套絕緣層破壞。

(8)電纜因長期過度彎曲而產(chǎn)生裂口或縫隙，運(yùn)行機(jī)制中受潮

氣或淋水侵入。

(9)帶電作業(yè)，人體接觸一相帶導(dǎo)體。

(10)在電氣設(shè)備內(nèi)隨意增添電氣元件，或檢修時將工具等導(dǎo)體

留在設(shè)備內(nèi)，使電氣間隙小于規(guī)定值，導(dǎo)致一相對外殼放電

(11)操作電氣設(shè)備時產(chǎn)生弧光對地放電。

(12)出現(xiàn)嚴(yán)重過電壓、擊穿電纜或電氣設(shè)備的對地絕緣。

(二)漏電保護(hù)

常用的漏電保護(hù)方式一非選擇性漏電保護(hù).選擇性漏電保護(hù).

漏電閉鎖

目前，使用的漏電保護(hù)裝置總體上分為兩大類：

一類是安裝在各種開關(guān)中的具有漏電跳閘、漏電閉鎖和選擇性漏

電保護(hù)功能的電子插件、微電腦綜合控制保護(hù)器和漏電繼電器；

另一類是具有獨(dú)立隔爆外殼必須與饋電開關(guān)配合使用訴檢漏繼

電器。

漏電保護(hù)按原理不同可分為附加直流電源式、零序電流方向式，

旁路接地式和自動復(fù)電式等。

1、附加直流電源漏電保護(hù)

漏電保護(hù)采用附加直流電源，在開關(guān)合閘后對帶電

電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電阻低于動作值時，開關(guān)跳

閘停止供電、起保護(hù)作用。

(1)附加直流電源漏電保護(hù)的基本原理

在變壓器中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中，很能容易檢測到電

網(wǎng)各相對地的絕緣電阻值。若在三相電網(wǎng)與大地之間附加一獨(dú)立

的直流電源，則在三相對地絕緣電阻上將有一直流電流經(jīng)過，該

電流的大小直接反映了電網(wǎng)對地絕緣電阻的高低。附加直流電源

漏電保護(hù)就是通過檢測該電流來實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)的。

(2)漏電保護(hù)裝置的動作電阻值

漏電保護(hù)裝置的動作電阻值是以網(wǎng)絡(luò)允許最低絕緣電

阻為基礎(chǔ)確定的。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)對地總的絕緣電阻下降到對人觸電

有危險的程度時，漏電保護(hù)裝置動作跳閘，切斷電源。這個人體

觸電有危險的電網(wǎng)最低絕緣電阻值，即為漏電保護(hù)裝置的動作電

阻值。

2、選擇性漏電保護(hù)

在變壓器中性點(diǎn)不接地的放射式電網(wǎng)中，可以安裝選擇性

漏電繼電器。選擇性漏電保護(hù)具有橫向選擇性、彌補(bǔ)了漏電保護(hù)

的不足，即只切斷漏電故障支路的供電電源。

由變壓器中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)分析：

(1)當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時，各相對地電壓對稱，電區(qū)無

零序電壓，也無零序電流；

(2)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不對稱漏電時，各相對地電壓不平衡，

電網(wǎng)出現(xiàn)零序電壓，因而必有零序電流。

——選擇性漏電保護(hù)的原理就是利用零序電流實(shí)現(xiàn)不對稱漏電

保護(hù)的。

3、漏電閉鎖

漏電閉鎖是指在開關(guān)合閘前對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電

阻低于規(guī)定的漏電閉鎖動作電阻值，使開關(guān)不能合閘，起閉鎖作

用。目前，漏電閉鎖單元都是利用附加直流電源式保護(hù)原理檢測

對地絕緣電阻實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖功能的。如圖1:井下供電系統(tǒng)中漏

電保護(hù)相關(guān)基木原理圖所示。

圖1：井下供電系統(tǒng)中漏電保護(hù)相關(guān)基本原理圖

器

后F

號

9

昆

蓋

小

as

樂

是

案3

耳

葉五

三、保護(hù)接地

保護(hù)接地是指用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電

的外露金屬部分，通過接地裝置與大地緊密連接起來。電氣設(shè)備

的金屬外殼在正常情況下是不帶電的，但在絕緣損壞時其外殼或

構(gòu)架就會帶電。此時，若人體觸及，就會造成觸電事故。保護(hù)接

地就是預(yù)防這類觸電事故的重要措施之一。

（一）裝設(shè)局部接地極的規(guī)定：

（1）采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。

(2)裝有電氣設(shè)備的胴室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。

(4)無低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)

輸巷(膠帶運(yùn)輸巷)以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少

分別設(shè)置1個局部接地極。

(5)連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

(6)其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35nmi、長度不小

于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個宜徑不小于5mm的透孔，

并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2

根鋼管制成，每根管上應(yīng)至少鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2

根鋼管相距不得小于5m,并聯(lián)后垂直埋入底板；垂直埋深不得

小于0.75mo

(二)對接地母線和連接導(dǎo)線及其他要求

(1)電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連

接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm2的銅

線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面

不小于50mm2的扁鋼。

(2)接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2Q。

(3)橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作

他用。

四、過流保護(hù)

過流保護(hù)是指電氣設(shè)備或電纜的實(shí)際電流超過了額定值。過流保護(hù)

包括短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和斷相保護(hù)。

(一)過電流故障的危害及原因

1、短路

短路是指供電線路的相與相之間經(jīng)導(dǎo)線直接短接、電流不流經(jīng)負(fù)載形成回

路。短路時供電線路的電流稱為短路電流。井下電網(wǎng)可能出現(xiàn)的短路故障有兩相

短路、三相短路和異相兩點(diǎn)接地短路。

幻燈片23

2、短路電流的危害

短路電流很大，通常可達(dá)到額定電流值的幾倍、幾十倍甚

至幾百倍。

(1)短路電流產(chǎn)生大量的熱，燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或瓦斯、

煤塵爆炸。

(2)短路電流的電動力使故障設(shè)備及其他設(shè)備遭受機(jī)械破壞。

(3)短路引起電網(wǎng)電壓突然下降，影響電網(wǎng)中其他電氣設(shè)備的

正常運(yùn)行等。

3、造成電網(wǎng)短路故障的主要原因

(1)電氣設(shè)備或電纜的絕緣受到破壞。如絕緣老化、機(jī)械性損

傷等。

(2)不同相序的兩回路電源線并聯(lián)°

(3)檢修完畢的線路在送電時沒有拆除三相短路接地的臨時接

地線。

(4)帶電檢修與搬遷電氣設(shè)備、電氣設(shè)備防護(hù)不當(dāng)?shù)取?/p>

(二)過負(fù)荷

過負(fù)荷又叫過載，是指電氣設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超

過了該電氣設(shè)備和電纜的額定電流，并超過允許過負(fù)荷時間。

(1)電氣設(shè)備和線路出現(xiàn)過負(fù)荷后，其溫度將超過所用絕緣材

料的最高允許值，燒毀絕緣。

(2)長期過載會擴(kuò)展成漏電或短路故障。

(3)電氣設(shè)備長期超載運(yùn)行、電源電壓過低和斷相運(yùn)行等都使

電氣設(shè)備出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。

(4)在重載情況下反復(fù)啟動電動機(jī)，因啟動電流大會使電動機(jī)

過熱而燒毀。

(5)在井下采掘機(jī)械中，由于堵轉(zhuǎn)也可能燒毀電動機(jī)。

(三)斷相

斷相，是指三相交流電動機(jī)的一相供電線路或一相繞

組斷線。在這種狀態(tài)運(yùn)行的電動機(jī)叫單相運(yùn)行。此時，電動機(jī)輸

出的轉(zhuǎn)矩比三和運(yùn)行時小得多，在其所帶負(fù)載不變的情況下，工

作電流增加，造成過熱，可能燒毀電氣設(shè)備。造成斷相故障的原

因如下：

(1)熔斷器一相熔斷。

(2)電纜與電纜、電纜與設(shè)備的連接不牢而一相松動脫落，電

纜一相芯線斷開。

(3)電動機(jī)定子繞組與接線端子的連接一相松動脫落等0

(四)電壓保護(hù)

1、欠壓保護(hù)

(1)欠壓保護(hù)(失壓保護(hù))，是指在供電過程中，由于某

種原因出現(xiàn)電網(wǎng)電壓突然消失或急劇降低30%-40%此時，保護(hù)

裝置使開關(guān)跳閘，自動切斷電源。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，開關(guān)不會

自動合閘，不會自動恢復(fù)供電或用電設(shè)備自動啟動的一種保護(hù)裝

置。

(2)井下高低壓防爆開關(guān)都具有欠電壓保護(hù)功能。高壓

防爆開關(guān)內(nèi)裝設(shè)有欠電壓釋放裝置，通常叫做無壓釋放裝置。

(3)低壓磁力啟動器的接觸器在失壓或欠壓的情況下，接觸器

電磁吸合力不能保持吸合狀態(tài)而釋放，其啟動控制回路中的自保

節(jié)點(diǎn)已打開，只有電壓恢復(fù)后人工重新啟動，啟動器才關(guān)電。

(4)磁力啟動器的控制回路就兼有欠壓裝置的功能，能夠起防

止電動機(jī)低壓運(yùn)行時被燒毀和電動機(jī)啟動造成事故的作用如圖

2、圖3所示。

2、過壓保護(hù)

過電壓是指在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，產(chǎn)生危及電氣設(shè)備

絕緣的電壓升高。一般超過額定電壓15%以上。

過電壓可能會破壞電氣設(shè)備的絕緣、燒毀供電線路，造

成供電系統(tǒng)長時間停電的重大事故。其減少過電壓的技術(shù)措施如

下：

(1)研制低截流和低重燃率的真空觸頭(其截流值為0.5-lA)o

(2)在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器或在10KV及其以下的母組上裝設(shè)

一中性點(diǎn)接地的星型接線電容器組。

(3)負(fù)載端并聯(lián)電阻、電容，可以有效地降低截流過電壓和減

少或阻止電弧重燃。

圖2:QC83?120(225)Z型真空磁力啟動器電氣原理圖

圖2:QC83-120(225)型磁力啟動器原理圖

五、綜合保護(hù)裝置

(一)電動機(jī)綜合保護(hù)器

電動機(jī)綜合保護(hù)器是采用電子集成元件或微電腦控

制的保護(hù)裝置，對電動機(jī)實(shí)現(xiàn)短路、過載、斷相和漏電閉鎖等保

護(hù)功能。

1、電動機(jī)綜合保護(hù)器的技術(shù)性能(見相關(guān)參考資料)

2、電動機(jī)綜合保護(hù)器的取樣器

取樣電路由電流互感器、信號變換電路和整定電路等組

成。

幻燈片33

(1)信號電壓的獲得

三個電流互感器LH1-LH3一次側(cè)接主電路，二次繞組

的交流電流信號流過電阻R1-R6后被轉(zhuǎn)換成交流電壓信號，經(jīng)二

極管D1-D3整流，C1-C3濾波后，在電阻R7-R9上形成保護(hù)電路

所需的電壓信號。

(2)動作電流的動作

調(diào)整短路和過載保護(hù)的整定動作電流，在每組電流互感

器的二次側(cè)并聯(lián)兩個等值電阻，用粗調(diào)開關(guān)K1進(jìn)行換接，用于

實(shí)現(xiàn)動作電流的粗調(diào)。通過波段開關(guān)K2,改變a點(diǎn)在11段電阻

上的位置，可以實(shí)現(xiàn)動作電流的細(xì)調(diào)。

過電流保護(hù)動作電流的整定通過設(shè)置在綜合保護(hù)器

板上的分檔電流粗調(diào)開關(guān)和波段電流細(xì)調(diào)開關(guān)實(shí)現(xiàn)。

(3)保護(hù)器保護(hù)動作判斷原則

電磁啟動器在一段時間內(nèi)沒有工作面不能啟動，屬于

漏電故障；在工作面出現(xiàn)跳閘，且跳閘后經(jīng)一段延時還能啟動，

屬于過載或斷相故障，若啟動后正常運(yùn)行是過載，若啟動后經(jīng)一

定時間又停止為斷相；啟動器工作時發(fā)生跳閘并且不能再次調(diào)

動，屬于短路故障

(二)煤電鉆綜合保護(hù)裝置

《煤礦安全規(guī)程》第475條規(guī)定：煤電鉆必須使用設(shè)有

檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動和停止煤電

鉆功能的綜合保護(hù)裝置。

1、基本技術(shù)參數(shù)(見相關(guān)參數(shù)資料)

2、結(jié)構(gòu)

隔爆空腔為圓筒形、止口轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)。主腔上部為電纜接

線箱，右側(cè)的隔離開關(guān)把手和短路、漏電保護(hù)試驗(yàn)按鈕，殼蓋上

有觀察窗，殼內(nèi)裝有變壓器和抽屜式啟動器。

(3)工作原理

(1)控制

A、接通電源

B、啟動煤電鉆

C、停止煤電鉆

(2)主要保護(hù)

A、短路保護(hù)

B、漏電保護(hù)

C、過載保護(hù)

4、煤電鉆綜合保護(hù)裝置的安裝與維護(hù)

(1)在搬運(yùn)過程中，應(yīng)避免振動和沖擊。嚴(yán)禁翻滾。

(2)接線前應(yīng)對裝置的絕緣性能做一次測定，用500V兆歐表測

量高低壓側(cè)絕緣電阻，應(yīng)不低于5MQ。測量前必須撥插件，以

免造成電子器件損壞。

(3)安裝時，裝置應(yīng)可靠接地，輔助接地極應(yīng)在接地極以外5m

處。

(4)裝置出廠時主變壓器是按660V電網(wǎng)接線的，若用于380V

電網(wǎng)，需進(jìn)行改裝。

(5)安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行三次短路及漏電動作試驗(yàn)，應(yīng)可靠動

作，并給出燈光信號顯示。

(6)每班使用前必須做一次跳閘試驗(yàn)。

(7)嚴(yán)禁強(qiáng)行閉合或短路KM主觸頭。

5、故障分析與處理

如下表：煤電鉆綜合保護(hù)裝置的常見故障與處理方法

煤電鉆綜合保護(hù)裝置的常見故障與處理方法表

煤電鉆綜合保護(hù)裝置的常見故障與處理方法表

故障現(xiàn)象故障原因處理方法

1、電纜芯線絕緣層損壞，造成相間短路1、更換電纜

接通電源，煤電鉆不

2、更換煤電鉆

能送電，黃色指示燈亮2、煤電鉆繞組絕緣層損壞，引起相間短路

3、插件內(nèi)部線路板元件損壞3、更換插件

1、煤電鉆把手開關(guān)SA接觸不良或接線斷路1、檢修或更換開關(guān)

、檢修或更換電纜.

2、煤電鉆電纜芯線斷線2

3、清潔并調(diào)整接觸

接通電源，煤電鉆不3、交流接觸器的常閉輔助接點(diǎn)不良

能送電，綠色指示燈亮壓力

4、按鈕2sB的常閉打接點(diǎn)接觸不良4、檢修或更換

5、整流橋損壞5、更換

6、線路板播接不牢固6、清潔后重插

1、查找故障點(diǎn)進(jìn)行

接通電源，煤電鉆不、煤電鉆及電纜漏電接地

1處理

能送電，紅色指示燈亮2、試驗(yàn)按鈕1SB失效，其常開接點(diǎn)沒斷開

2、檢修或更換

(三)照明信號綜合保護(hù)裝置

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下照明和信號裝置，應(yīng)采

用具有短路，過載和漏電保護(hù)的照明信號綜合保護(hù)裝置。

其結(jié)構(gòu)與煤電鉆綜合保護(hù)裝置相似，也集變壓器、控

制開關(guān)、保護(hù)裝置于一體的綜合裝置。二者功能基本相同，只是

照明信號綜合保護(hù)裝置不需要設(shè)置電鉆不工作時;電纜不帶電的

功能。照明信號綜合保護(hù)裝置用于煤礦井下127V照明和信號負(fù)

荷的控制和保護(hù)，具有照明和信號短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保

護(hù)和漏電閉鎖功能。

現(xiàn)介紹ZXZ8-2.5(4)-n(ill)型照明信號綜合保護(hù)裝

置。

1、基本參數(shù)

見中國礦業(yè)大學(xué)出版社《煤礦井下電鉗工》149頁如

表5-8、表5-10所示。

(1)照明短路保護(hù)動作時間＜0.15s,信號短路保護(hù)動作時間〈0.4

(2)漏電保護(hù)動作電阻值為2KQ,動作時間(0.25so

(3)漏電閉鎖電阻值為2-4KQ。

(4)電纜絕緣危險指示值為13KQ±10%0

2、主要元件的作用

ZXZ8-2.5(4)-0(山)型照明信號綜合保護(hù)裝置

電氣原理，如見中國礦業(yè)大學(xué)出版社《煤礦井下電鉗工》151頁

如圖5T4所示。

(1)主變壓器TM、控制變壓器TC:為127V和低壓保護(hù)裝置提

供電源。

(2)熔斷器1FU、2FU、和5FU:分別保護(hù)主變壓器和控制變壓

器。

(3)隔離開關(guān)QS:正常情況下隔離電源，故障時可分?jǐn)?倍主

變壓器的額定電流三次。

(4)熔斷器3FU、4FU:127V系統(tǒng)的后釜短路保護(hù)。

(5)電流互感器TA1、2、3:用于照明和信號系統(tǒng)短路保護(hù)的

信號取樣。

(6)交流接觸器KM:接通或分?jǐn)嘀麟娐贰?/p>

(7)電子線路板插件：實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。

(8)發(fā)光二極管1HL-5HL:用于正常及故障指示。1HL亮表示已

送電，2HL和3HL分別表示信號和照明系統(tǒng)短路，4HL亮表示電

纜絕緣危險，5HL亮表示漏電。

(9)直流繼電器K:保護(hù)電路的執(zhí)行元件。

(10)控制試驗(yàn)按鈕1SB、2SB:1SB用于接通電路2sB用于分

斷電路并進(jìn)行短路、漏電試驗(yàn)。

3、使用與維護(hù)

(1)使用接線。接線前先將插件撥下，用500V搖表測量高低壓

側(cè)絕緣電阻值，應(yīng)不低于5MO。需將主變壓器取下圖6所示的

方法進(jìn)行接線。

(2)輔助接地極應(yīng)設(shè)在距局部接地極5m以外處。照明信號保護(hù)

裝置的輔助接地極可采用直徑不小于22mm,長不小于500mm的

鋼管。

(3)安裝完畢應(yīng)先進(jìn)行三次保護(hù)試驗(yàn)，每次均應(yīng)可靠動作，并

給出燈光指示。其試驗(yàn)方法：閉合QS,按壓1SB接通主電路，

在按下2sB后接通短路、漏電試驗(yàn)電路，相應(yīng)指示燈亮，KM釋

放，表示功能正常。若松開2SB,指示燈繼續(xù)發(fā)光，表明保護(hù)電

路的自鎖功能正常°斷合一次QS后，在負(fù)荷側(cè)無電時，做漏電

閉鎖試驗(yàn)，其方法同上。

(4)電流互感器TA1-3整定在1000m檔時,容量為2.5kvA負(fù)載

不得超過350W;容量為4kvA的負(fù)載不得超過600w,否則將出現(xiàn)

誤動作。

(5)當(dāng)使用中出現(xiàn)誤動或按下試驗(yàn)按鈕拒動時，可更換插件再

試。

(6)每班做1次跳閘試驗(yàn)。

圖6:主變壓器的接線

LIL2L3

L1L2L3

高

高

壓

壓

側(cè)

YZW側(cè)

)YZX

低

UVWUW壓

側(cè)

圖4:順序控制接線圖

圖5:DW80-200(350)型自動饋電開關(guān)接線圖

六…本章要點(diǎn)歸納(見教材書154—157面)

第八章礦用電纜及其連接裝置(見教材書1M-174面)

一礦用電纜的種類.鎧裝電纜.橡套電纜.塑料電纜三種.

1.鎧裝電纜一用綱絲或鋼帶鎧裝起來的.

(1)適用地點(diǎn)A鋼絲鎧裝多用于立井井筒或急傾斜巷道中.B鋼帶

鎧裝多用于水平巷道或緩傾斜巷道.C鎧裝多用于對固定和半固定設(shè)備供電

.(2)優(yōu)缺點(diǎn).紙的絕緣強(qiáng)度高.耐熱和安全性好.缺點(diǎn)是彎曲半徑大.移動不方便.敷

設(shè)麻煩.接頭與封端要求工藝水平高

(3)結(jié)構(gòu).由銅或鋁導(dǎo)電芯.相間浸漬紙絕緣.浸潰麻填料.統(tǒng)包浸漬紙絕緣.鉛

包層內(nèi)護(hù)套.涂瀝青紙防腐帶.內(nèi)黃麻保護(hù)層.鋼絲或鋼帶鎧裝

2橡套電纜一分為普通和屏蔽電纜

(1)適用地點(diǎn).主要用于采區(qū)工作面.還有向千伏級固定設(shè)備供電的屏蔽電纜.和

6KV雙層屏蔽高壓電纜等.

(2)優(yōu)缺點(diǎn).克服了電纜主芯線絕緣破壞時造成相間短路.有效地防止漏電火花和

短路電弧的產(chǎn)生

(3)結(jié)構(gòu).主芯線.絕緣層屏蔽層屏蔽材料墊芯地線

3塑料電纜一芯線絕緣和護(hù)套全部采用塑料制成

⑴適用性廣，

（2）優(yōu)點(diǎn)是允許工作溫度高.絕緣性能好.護(hù)套耐腐蝕.敷設(shè)不受落差的限制.

二礦用電纜的選擇

（一）選擇應(yīng)遵守規(guī)定

（1）合格的礦用產(chǎn)品.有煤安標(biāo)志的阻燃電纜⑵嚴(yán)禁采用鋁包電纜.（3）電纜實(shí)

際敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與電纜規(guī)定的允許敷設(shè)差相適應(yīng).（4）用于移動式和手持

式電氣沒備的電纜芯線的電阻值，作保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值，都不得超過

1歐姆.其他電氣沒備用的電纜.作接地芯線電阻不超2歐姆（5）對固定敷設(shè)的高壓

電纜a立井45度以上的井巷內(nèi).規(guī)定采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜和鋼物

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等.（6）45度以下的巷道采用鋼帶不滴流鉛包和聚氯乙烯絕

緣鋼帶或細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，（7）非固定敷設(shè)的高壓電纜采用符合

MT818標(biāo)準(zhǔn)的橡套軟電纜.（8）鋁芯電纜只能用在進(jìn)風(fēng)斜井，井底車場及其附近.井

中變至采變所之間的電纜.其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜.（9）移動變供電電纜.采用

監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜.（10）低壓動力電纜a固定的用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或相

等壓的橡套軟電纜.B非固定采用MT818標(biāo)準(zhǔn)的裸套軟電纜.C照明.通信.信號.

采用通信或橡套電纜.

（二）電纜截面的選擇（見書169-170頁）（1）按經(jīng)濟(jì)性選.一是電纜購買經(jīng)濟(jì).

二是用電量經(jīng)濟(jì).（2）按＜規(guī)定〉選擇.即安全規(guī)程和用電規(guī)程及產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)參

數(shù)規(guī)定.（3）按使用時間和運(yùn)行安全選擇.

（三）電纜長度的確定（1）鎧裝電纜全長比實(shí)用長增加5%.（2）固定敷設(shè)的比實(shí)際

長增加10%.（3）移動設(shè)備用線.應(yīng)按移動最大長度數(shù)另加3—10米活動電纜.

（四）電纜線芯數(shù)選擇.動力干線，一般四芯電纜.采掘面線應(yīng)考慮控制等方面因素

增加線芯為好.專用通信線要選有備用線芯線為好

三電纜連接器（見書171—173頁）

第十章安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行

第一節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)概況

（概況分類內(nèi)容作用.組成功能特點(diǎn)）

一、礦井安全監(jiān)控技術(shù)發(fā)展概況

1851年英國發(fā)明瓦斯檢定燈

20世紀(jì)30年代日本發(fā)明光干涉瓦斯檢定器

40年代美國研制出伯絲催化元件

1954年英國采礦安全研究所制成了最早的載體催化元件

60年代以后.便攜式瓦斯監(jiān)測裝置和監(jiān)控系統(tǒng)得到了快速發(fā)展

我國礦井安全監(jiān)控技術(shù)發(fā)展

建國初期，煤礦下井人員主要使用光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯檢定燈、檢知管、風(fēng)表等；

60年代初期，研制達(dá)到使用水平的載體催化元件和AQR-1型瓦斯測量儀。

70年代研制出瓦斯斷電儀；

80年代初期，從歐美引進(jìn)、吸收礦井監(jiān)控系統(tǒng)；

80年代以后，逐步開發(fā)出KJ126、KJF2000、KJ95、KJ90等系統(tǒng)。

二、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的分類

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可按照監(jiān)控目的、信號傳輸方

式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等來進(jìn)行分類：

1按傳輸信號復(fù)用方式分為：時分制系統(tǒng)、頻分制系統(tǒng)、

碼分制系統(tǒng)、復(fù)合復(fù)用方式（同時采用頻分制、時分制、碼分制

中兩種或兩種以上的系統(tǒng)）；

2按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為：樹形、環(huán)形、星形、總線形等；

3按傳輸信號的調(diào)制方式可分為：基帶、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)

相等；

4按工作方式可分為：主從方式、多主方式等。

5按監(jiān)控目的分類.（1）安全監(jiān)控系統(tǒng)（2）瓦斯抽放監(jiān)控系

統(tǒng)（3）軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)（4）膠帶運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)（5）提升運(yùn)輸監(jiān)

控系統(tǒng)（6）供電監(jiān)控系統(tǒng)（7）排水監(jiān)控系統(tǒng)（8）礦山壓力監(jiān)控系

統(tǒng)（9）煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng)（10）人員定位監(jiān)控系統(tǒng)（11）綜合

監(jiān)控系統(tǒng)

三煤礦安全監(jiān)控的主要內(nèi)容

對井下CH4、CO、02、CO2等氣體濃度的檢測；對風(fēng)速、

風(fēng)量、氣壓、溫度、粉塵濃度、水位等環(huán)境參數(shù)的檢測；對生產(chǎn)

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測、監(jiān)控等。

四監(jiān)控系統(tǒng)的作用

主要用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣

濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、濕度、溫度、饋電

狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開停、主要風(fēng)機(jī)開停等，

并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制、水位控制

等功能的系統(tǒng)作用。為煤礦高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)的重要保證。

五煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成

由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；信息傳輸裝置(包括傳輸接口，分站，

傳輸線等)；電源箱(或電控箱)；中心站或中心站的硬件(包括主

機(jī)，打印機(jī)，顯示裝置，UPS電源等)；管理工作站；服務(wù)器；

路由器；中心站或主機(jī)的計算機(jī)軟件；霹雷裝置；機(jī)房等組成

六煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能

(1)具有模擬量、開關(guān)量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、

顯示、打印、聲光報警、控制等功能，

(2)傳感器transducer將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置。

(3)甲烷傳感器methanctransduccr連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境氣體中及

抽放管道內(nèi)甲烷濃度的裝置，一般具有顯示及聲光報警功能。

(4)風(fēng)速傳感器airvelocitytransducer連續(xù)監(jiān)測礦井巷道中風(fēng)速

的裝置。

(5)風(fēng)壓傳感器windpressuretransducer連續(xù)監(jiān)測礦井通風(fēng)機(jī)、

風(fēng)門、密閉巷道、通風(fēng)巷道等地點(diǎn)通風(fēng)壓力的裝置。

(6)——氧化碳傳感器carbonmonoxidetransducer

連續(xù)監(jiān)測礦井中煤層自然發(fā)火及膠帶輸送機(jī)膠帶子等著火時產(chǎn)

生的一氧化碳濃度的裝置。

(7)溫度傳感器temperaturetransducer連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境溫度

高低的裝置。

(8)煙霧傳感器smoketransducer連續(xù)監(jiān)測礦井中膠帶輸送機(jī)

膠帶等著火時產(chǎn)生的煙霧濃度的裝置。

(9)設(shè)備開停傳感器連續(xù)監(jiān)測礦井中機(jī)電設(shè)備“開”或“?！?/p>

工作狀態(tài)的裝置

(10)風(fēng)筒開關(guān)傳感器airpipesvvitchtransducer連續(xù)監(jiān)測風(fēng)筒

是否有風(fēng)或無風(fēng)的裝置。

(11)風(fēng)門開關(guān)傳感器連續(xù)監(jiān)測礦井中風(fēng)門開或關(guān)狀態(tài)的裝

置

(12)饋電傳感器feedtransducer連續(xù)監(jiān)測礦井中饋電開關(guān)或電

磁啟動器負(fù)荷側(cè)有無電壓的裝置。

(13)執(zhí)行器(含聲光報警器及斷電器)將控制信號轉(zhuǎn)換為被

控物理量的裝置

(14)聲光報警器acousto-opticalarm能發(fā)出聲光報警的裝置。

(15)斷電控制器switchingoffcontroller控制饋電開關(guān)或電磁

啟動器等的裝置。

(16)分站substation煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中用于接收來自傳感

器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠(yuǎn)距離傳送給傳輸接口，同

時，接收來自傳輸接口多路復(fù)用信號的裝置。分站還具有線性校

正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡單的數(shù)據(jù)處理、對傳感器輸入的信

號和傳輸接口傳輸來的信號進(jìn)行處理能力，控制執(zhí)行器工作。

（17）主機(jī)host一般選用工控微型計算機(jī)或普通微型計算機(jī)、

雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報警判別、

數(shù)據(jù)統(tǒng)計、磁盤存儲、顯示、聲光報警、人機(jī)對話、輸出控制、

控制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。

（18）饋電異常abnormalfeed被控設(shè)備的饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出

的斷電命令或復(fù)電命令不一致。

概述基本功能為：1數(shù)棚采集。2儲存和查詢，3打印。4自診

斷，5備角電源。6防雷，7控制。8顯示。9人機(jī)對話。10雙機(jī)

切換。11數(shù)據(jù)備份。12其它

七系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）電氣防爆（2）傳輸距離遠(yuǎn)（3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)

（4）監(jiān)控對象變化緩慢（5）電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)性強(qiáng)（6）

抗干擾能力強(qiáng)（7）抗故障能力強(qiáng)（8）不宜采用中間

繼電器（9）傳感器適采用遠(yuǎn)程供電（10）設(shè)備外殼

防護(hù)性能要求高。

第二節(jié)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般規(guī)定

L煤礦企業(yè)應(yīng)建立安全儀表計量檢驗(yàn)制度。

2.高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全

監(jiān)控系統(tǒng)。

沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦

斯涌出的巖巷的掘進(jìn)工作面，必須裝備甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲

烷斷電儀和風(fēng)電閉鎖裝置。

沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的無瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作

面，必須裝備風(fēng)電閉鎖裝置。

沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的采煤工作面，必須裝備

甲烷斷電儀。

3.采區(qū)設(shè)計、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對安全監(jiān)控

設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制

區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。

4.煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間必須使用專用阻燃電纜或光纜連接，

嚴(yán)禁與調(diào)度電話電纜或動力電纜等共用。防爆型煤礦安全監(jiān)控

設(shè)備之間的輸入、輸出信號必須為本質(zhì)安全型信號。

安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖

控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或故障時，必須切斷該監(jiān)挖設(shè)

備所監(jiān)控區(qū)域的仝部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)

與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動解鎖。

礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖

裝置的全部功能；當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時，系統(tǒng)必須保

證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)電網(wǎng)停電

后，系統(tǒng)必須保證正常工作時間不小于2h;系統(tǒng)必須具有防

雷電保護(hù)；系統(tǒng)必須具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測、報警、顯

示、存儲和打印報表功能；中心站主機(jī)應(yīng)不少于2臺，1臺備

用。

1.安裝斷電控制系統(tǒng)時，必須根據(jù)斷電范圍要求，提供斷電條

件，并接通井下電源及控制線。安全監(jiān)控設(shè)備的供電電源必須

取自被控制開關(guān)的電源側(cè)，嚴(yán)禁接在被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。

拆除或改變與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的電源線及

控制線、檢修與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備、需要安全監(jiān)控

設(shè)備停止運(yùn)行時，須報告礦調(diào)度室，并制定安全措施后方可進(jìn)

行。

2.安全監(jiān)控設(shè)備必須定期進(jìn)行調(diào)試、校正，每月至少1次。

甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀等采用載體催化元件的甲

烷檢測設(shè)備，每7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣調(diào)校1次。每

7天必須對甲烷超限斷電功能進(jìn)行測試。

安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時，必須及時處理，在故障期間必

須有安全措施。

3.必須每天檢查安全監(jiān)控設(shè)備及電纜是否正常，使用便攜式

甲烷檢測報警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測儀與甲烷傳感器進(jìn)行

對照，并將記錄和檢查結(jié)果報監(jiān)測值班員；當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大

于允許誤差時，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施并必須

在8h內(nèi)對2種設(shè)備調(diào)校完畢。

4.礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站必須實(shí)時監(jiān)控全部采掘工作面

瓦斯?jié)舛茸兓氨豢卦O(shè)備的通、斷電狀態(tài)。

礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測日報表必須報礦長和技術(shù)負(fù)責(zé)

人審閱。

5.必須設(shè)專職人員負(fù)責(zé)便攜式甲烷檢測報警儀的充電、收發(fā)

及維護(hù)。每班要清理隔爆罩上的煤塵，發(fā)放前必須檢查便攜式

甲烷檢測報警儀的零點(diǎn)和電壓或電源欠壓值，不符合要求的嚴(yán)

禁發(fā)放使用。

6.配制甲烷校準(zhǔn)氣樣的裝置和方法必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，

相對誤差必須小于5%。制備所用的原料氣應(yīng)選用濃度不低于

99.9%的高純度甲烷氣體。

7.安全監(jiān)控設(shè)備布置圖和接線圖應(yīng)標(biāo)明傳感器、聲光報警

器、斷電器、分站、電源、中心站等設(shè)備的位置、接線、斷電

范圍、傳輸電纜等，并根據(jù)實(shí)際布置及時修改。

1.甲烷傳感器報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍必

須符合表3規(guī)定。

2.低瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工

作面，必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器C

3.在回風(fēng)流中的機(jī)電設(shè)備胴室的進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置甲烷傳感

器。

4.高瓦斯礦井進(jìn)風(fēng)的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)使用架線電機(jī)車時，裝

煤點(diǎn)、瓦斯涌出卷道的下風(fēng)流中必須設(shè)置甲烷傳感器。

5.在煤（巖）與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域中，進(jìn)風(fēng)的主要

運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道內(nèi)使用礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車或礦

用防爆型柴油機(jī)車時，蓄電池電機(jī)車必須設(shè)置車載式甲烷斷電儀

或便攜式甲烷檢測報警儀，柴油機(jī)車必須設(shè)置便攜式甲烷檢測報

警儀。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時，必須停止機(jī)車運(yùn)行。

6.瓦斯抽放泵站必須設(shè)置甲烷傳感器，抽放泵輸入管路中必須

設(shè)置甲烷傳感器。利用瓦斯時，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感

器。

7.裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，每一個采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及

總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器，主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)胴應(yīng)設(shè)置

壓力傳感器；瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中應(yīng)設(shè)置流量傳感

器、溫度傳感器和壓力傳感器，利用瓦斯時，還應(yīng)在輸出管路中

設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。

裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的開采容易自燃、自燃煤層的礦

井，應(yīng)設(shè)置一氧化碳傳感器和溫度傳感器。

裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)

應(yīng)設(shè)置設(shè)備開停傳感器，主要風(fēng)門應(yīng)設(shè)置風(fēng)門開關(guān)傳感器，被控

設(shè)備開關(guān)的負(fù)荷側(cè)應(yīng)設(shè)置饋電狀態(tài)傳感器。

第十章安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行

第一節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和功能

一、系統(tǒng)的組成和功能

礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息傳輸裝置(包括傳輸接口、分

站、傳輸線等)、電源箱(或電控箱)、中心站或中心站的硬件(包括主機(jī)、打印機(jī)、

顯示裝置、UPS電源等)、管理工作站、服務(wù)器、路由器、中心站或主站的計算

機(jī)軟件等組成，如圖所示。

廣域網(wǎng)

管

管

文

電主數(shù)

理

理

路

主件

視機(jī)據(jù)

工

工

由

機(jī)服

境服

作

作

器

電話線務(wù)

打

打

等

站

站

務(wù)器

印

人網(wǎng)用戶印

瑞

機(jī)

機(jī)

主站

二、系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)電氣防爆。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)均在非爆炸性環(huán)境中工作，而礦井監(jiān)控系

統(tǒng)工作在有瓦斯和煤塵爆炸性環(huán)境的煤礦井下。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備必須

是防爆型電氣設(shè)備。

(2)傳輸距離遠(yuǎn)。一般工業(yè)監(jiān)控對系統(tǒng)的傳輸距離要求不高，僅為幾千米，

甚至幾百米，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離至少要達(dá)到不小于10km。

(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)電纜敷設(shè)的自由度較大，

可根據(jù)設(shè)備、電纜溝、電桿的位置選擇星形、環(huán)形、樹形、總線形等結(jié)構(gòu)。而礦

井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸電纜必須沿巷道敷設(shè)，掛在巷道壁上。由于巷道為分支結(jié)構(gòu)，

且分支長度可達(dá)數(shù)千米；因此，為便于系統(tǒng)安裝維護(hù)、節(jié)約傳輸電纜、降低系統(tǒng)

成本，宜采用樹形結(jié)構(gòu)。

(4)監(jiān)控對象變化緩慢。礦井監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要為緩變量。因此，在

同樣監(jiān)控容量下，對系統(tǒng)的傳輸速率要求不高。

(5)電網(wǎng)電壓波動大，電磁干擾嚴(yán)重。由于空間小，采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等大型

機(jī)電設(shè)備啟停和架線電機(jī)車火花等造成電磁干擾嚴(yán)重。

(6)因工作環(huán)境惡劣，礦井監(jiān)控設(shè)備要有防塵、防潮、防腐、防霉、抗磯械

沖擊等措施。

(7)傳感器(或執(zhí)行機(jī)構(gòu))宜采用遠(yuǎn)程供電。由干傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)往往設(shè)置在

工作面等惡劣環(huán)境，因此，不宜就地供電?，F(xiàn)有礦井監(jiān)控系統(tǒng)多采用分站遠(yuǎn)距離

供電。

(8)不宜采用中間繼電器。采用中間繼電器則會延長系統(tǒng)傳輸時間，系統(tǒng)故

障率較高。同時，在中間繼電器處不一定好取電源，當(dāng)采用遠(yuǎn)距離供電時，需要

增加供電芯線。

第二節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行

一、使用與維護(hù)

(一)使用前檢查與調(diào)試

1、外觀檢查

(1)防爆性能應(yīng)符合要求，防爆標(biāo)志明顯；儀器內(nèi)外螺釘、墊圈齊全完整；

密封圈與所用電纜相配套；隔爆面的粗糙度、間隙符合隔爆設(shè)備要求，隔爆面的

機(jī)械傷痕不超過規(guī)定。隔爆外殼無變形或損壞現(xiàn)象；不用的進(jìn)、出線嘴用2mm

厚的鋼板封堵工

(2)傳感器探頭、分站等部件齊全，無損壞；儀器調(diào)試操作靈活可靠。

(3)儀器供電本質(zhì)安全型電氣設(shè)備供電電源與使用地點(diǎn)的電源電壓等級

致。配用的熔絲(管)符合要求。

(4)插入式連接的插件接觸良好，焊點(diǎn)無虛接、開接、漏接等現(xiàn)象。

2、技術(shù)指標(biāo)和功能試驗(yàn)

(1)本質(zhì)安全型電源試驗(yàn)。分別檢查本質(zhì)安全型電源短路電流值、最大開路

電壓值，其短路電流值和開路電壓值均應(yīng)符合本質(zhì)安全電源的規(guī)定。有雙重保護(hù)

的電路要分別進(jìn)行檢測，雙重電路都要符合本質(zhì)安全電源的規(guī)定。

(2)儀器通氣試驗(yàn)。通氣試驗(yàn)要使用氣體流量計，因各種儀器傳感器不同，

對通氣量要求也不同。在試驗(yàn)中，通入氣體的流量一定要控制在儀器說明書規(guī)定

的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。

①按儀器說明書規(guī)定，在新鮮空氣的環(huán)境中調(diào)整儀器零點(diǎn)電位器，使儀器指

(顯)示為零；通入標(biāo)準(zhǔn)濃度的甲烷氣樣，調(diào)整儀器指(顯)示精度，使儀器指(顯)

示與標(biāo)準(zhǔn)氣樣的濃度數(shù)值相符。

②井上試驗(yàn)時應(yīng)配備不同濃度多種瓦斯標(biāo)準(zhǔn)氣樣，做線性試驗(yàn)一股要選用3

種以上濃度的氣樣，按順序通人儀器，如出現(xiàn)的差值不超過儀器規(guī)定的誤差范圍，

即認(rèn)為合格。

③報警、斷電、停測(間歇)功能試驗(yàn)。由于儀器種類不同，報警、斷電點(diǎn)的

設(shè)置方式也不同。

④試驗(yàn)斷電功能時，用萬用表的電阻擋分別接在斷電繼電器的常開或常閉觸

點(diǎn)上，檢查通斷是否靈敏可靠。

(二)使用與維護(hù)

(1)為保證安全監(jiān)控設(shè)備靈敏可靠，安全監(jiān)控儀器設(shè)備必須定期調(diào)試校正，

每月至少一次。

由于甲烷載體催化組件的穩(wěn)定性大于或等于7天，因此，采用載體催化組件

的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀等，每隔7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣，

按產(chǎn)品使用說明書的要求調(diào)校一次。

(2)為保證甲烷超限斷電和停風(fēng)斷電功能準(zhǔn)確可靠，每隔7天必須對甲烷超

限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功