煤礦安全監(jiān)察機電課件第一章：煤礦安全監(jiān)察機電概述煤礦機電設備是礦井安全生產的核心基礎設施，直接關系到井下作業(yè)人員的生命安全。從供電系統(tǒng)到通風設備，從監(jiān)控傳感器到提升運輸，每一個機電環(huán)節(jié)都是保障礦工安全的重要防線。機電安全核心地位機電設備故障是煤礦重大事故的主要誘因之一，建立健全的機電安全管理體系是防范事故的關鍵措施。2025版安全規(guī)程機電安全事故典型案例回顧2023年某礦井電氣失爆引發(fā)火災該起重大事故造成5人傷亡，經調查發(fā)現(xiàn)事故根源在于防爆電氣設備長期失爆運行，隔爆面失效后產生電火花，引燃井下可燃氣體。事故暴露的主要問題隔爆面日常維護不到位，油脂干涸、銹蝕嚴重設備檢修周期執(zhí)行不嚴格，存在僥幸心理現(xiàn)場管理人員對失爆隱患識別能力不足應急響應機制不完善，初期處置失當事故警示防爆設備失爆是井下最危險的隱患之一，必須建立嚴格的日常檢查制度和責任追究機制。整改措施全面開展防爆設備排查強化維護人員培訓考核第二章：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是預防重大事故的技術屏障，通過多類型傳感器的協(xié)同工作，實現(xiàn)對井下危險因素的全方位、實時化監(jiān)測預警。系統(tǒng)的可靠運行直接關系到能否及時發(fā)現(xiàn)隱患、防范事故發(fā)生。主機系統(tǒng)負責數(shù)據采集、處理、存儲和顯示，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和歷史數(shù)據查詢分析功能。傳感器網絡布置在井下關鍵位置的各類傳感器，實時采集環(huán)境參數(shù)和設備運行數(shù)據。斷電控制器當監(jiān)測參數(shù)超限時，自動切斷相關區(qū)域電源，防止事故擴大。聲光報警器甲烷傳感器設置與管理2024版規(guī)范新增要求根據最新安全規(guī)范，所有采煤機械必須配備機載式甲烷斷電儀，實現(xiàn)移動作業(yè)過程中的實時監(jiān)測和自動保護。這一要求填補了以往固定式傳感器的監(jiān)測盲區(qū)。采煤工作面?zhèn)鞲衅鞑贾迷瓌t工作面進風巷、回風巷各設置1個傳感器采煤機必須安裝機載式甲烷斷電儀工作面上隅角設置甲烷傳感器高瓦斯礦井需增加監(jiān)測點密度機電硐室傳感器配置變電所、水泵房、絞車房等機電硐室必須在進風側設置甲烷傳感器，報警濃度≥0.5%，斷電濃度≥0.5%。掘進工作面監(jiān)測要求風速與風向傳感器技術微差壓原理傳感器利用風流通過傳感器時產生的壓差來測量風速，結構簡單、成本較低，適用于一般通風巷道的風速監(jiān)測。超聲渦街原理傳感器采用超聲波檢測技術，精度高、響應快、抗干擾能力強，適用于主要通風機、局部通風機等關鍵位置的精確監(jiān)測。突出礦井強制要求粉塵傳感器與溫度傳感器應用粉塵傳感器：爆炸預警關鍵煤塵是煤礦五大災害之一，當空氣中煤塵濃度達到爆炸極限時，遇到火源極易引發(fā)煤塵爆炸。粉塵傳感器通過光散射或靜電感應原理實時監(jiān)測粉塵濃度。設置位置采煤工作面回風巷掘進工作面回風流中煤倉上口及轉載點帶式輸送機機頭、機尾當粉塵濃度超過設定閾值時，系統(tǒng)自動啟動噴霧降塵裝置或發(fā)出報警信號。溫度傳感器：過熱防護電氣設備過熱是引發(fā)火災的重要隱患。溫度傳感器在機電設備安全運行中發(fā)揮著至關重要的監(jiān)測作用。壓風機溫度監(jiān)測壓風機是井下氣動設備的動力源，長時間運行易產生高溫。必須在壓風機出口、軸承、電機等關鍵部位安裝溫度傳感器。正常運行溫度：≤70℃報警溫度：80℃斷電溫度：90℃實時監(jiān)測可有效防止設備過熱導致的火災事故和機械故障。第三章：機電設備防爆管理防爆設備是煤礦井下電氣安全的核心保障。失爆設備在井下使用，等同于將"定時炸彈"放置在瓦斯環(huán)境中。建立嚴格的防爆管理制度，掌握失爆判定標準，是每一位機電管理人員的基本功。01緊固件檢查螺栓必須擰滿扣，彈簧墊圈、平墊圈齊全有效，防松裝置可靠。02接線裝置檢查密封圈安裝正確，鋼圈齊全，喇叭嘴緊固，電纜引入裝置完好。03電纜狀態(tài)檢查護套完整，無明接頭、雞爪子、羊尾巴現(xiàn)象，固定牢靠。04隔爆結合面檢查表面光潔、涂油防銹、無銹蝕、機械傷痕和油漆覆蓋。緊固件失爆典型問題緊固件雖小，卻是防爆設備隔爆性能的關鍵保障。隔爆外殼的密封性完全依賴于緊固件的正確安裝和有效緊固。即使一顆螺栓存在問題，都可能導致整個設備失爆。螺栓未擰滿扣螺栓必須擰緊至墊圈壓平，至少露出2-3扣螺紋。未擰滿扣會導致隔爆結合面間隙過大，失去隔爆性能。彈簧墊圈缺失彈簧墊圈用于防止螺栓因振動而松動。缺失彈簧墊圈的設備在井下振動環(huán)境中極易松動，導致隔爆面間隙增大。緊固力矩不足緊固件必須使用力矩扳手按規(guī)定力矩緊固。力矩不足會導致結合面壓力不夠，無法保證隔爆間隙要求。現(xiàn)場檢查要點檢查時要逐個檢查螺栓緊固狀態(tài)，用手晃動設備外殼檢查是否松動，發(fā)現(xiàn)問題立即整改，嚴禁失爆設備下井。接線裝置失爆風險點密封圈安裝錯誤密封圈是防止可燃氣體進入隔爆腔體的關鍵部件。安裝時必須確保密封圈放置在正確的密封槽內，不得有扭曲、破損、老化現(xiàn)象。常見錯誤密封圈裝反或未放入密封槽使用非原廠密封圈，尺寸不匹配密封圈老化開裂未及時更換一個密封槽安裝多個密封圈鋼圈缺失問題鋼圈用于壓緊密封圈，防止電纜竄動。缺失鋼圈會導致密封圈受力不均，密封失效。喇叭嘴松動隱患喇叭嘴是電纜引入裝置的重要組成部分。松動的喇叭嘴會導致密封失效，且在振動環(huán)境下可能磨損電纜護套。失爆后果電氣火災風險：密封失效后，可燃氣體進入隔爆腔，遇電氣火花引發(fā)火災。瓦斯爆炸隱患：高濃度瓦斯進入電氣設備，極易引發(fā)瓦斯爆炸事故。電纜類失爆問題電纜是井下供電的"生命線"，其完好狀態(tài)直接關系到電氣安全。電纜失爆問題往往是導致觸電事故和電氣火災的直接原因。護套破損電纜外護套破損會導致內部絕緣層暴露，在潮濕環(huán)境下極易發(fā)生漏電。破損處還可能進水導致短路，引發(fā)電氣火災。必須定期檢查電纜外觀，發(fā)現(xiàn)破損立即更換。明接頭現(xiàn)象"明接頭"是指電纜在巷道中直接接線而未使用接線盒。這種做法嚴重違反安全規(guī)程，接線處無隔爆保護，極易產生電火花引發(fā)事故。所有電纜連接必須在防爆接線盒內完成。雞爪子問題"雞爪子"是指電纜芯線分岔連接多個設備。這種連接方式會導致接觸電阻增大、發(fā)熱，且無法準確判斷各支路負載，存在嚴重的過載和短路風險。羊尾巴現(xiàn)象"羊尾巴"是指電纜在地面拖曳過長。過長的電纜容易被設備碾壓、刮擦破損,且在移動設備時可能拉斷。電纜必須合理布置，使用卡子固定，留有適當余量。隔爆結合面維護要點涂油與防銹處理隔爆結合面必須保持清潔并涂抹防銹油脂。推薦使用204-1防銹油或凡士林，涂抹要均勻、適量，既不能過多導致吸附粉塵，也不能過少失去防銹效果。維護周期新設備投用前必須涂油正常運行設備每季度檢查一次發(fā)現(xiàn)油脂干涸或銹蝕立即處理檢修后重新組裝必須涂油表面粗糙度要求隔爆結合面的表面粗糙度直接影響隔爆性能。Ra值必須≤6.3μm，表面應光潔平整，不得有明顯刀痕、磨痕和腐蝕坑。機械傷痕的危害磕碰、劃傷等機械傷痕會破壞隔爆間隙，形成火焰通道。深度>0.5mm或長度>5mm的傷痕即判定為失爆，必須修復或更換。油漆覆蓋隱患隔爆結合面嚴禁涂漆。油漆層會增加間隙，降低隔爆性能。檢修時發(fā)現(xiàn)結合面有油漆必須徹底清除，不得存在僥幸心理。失爆設備對比圖清晰展示了合格防爆設備與失爆設備的差異。左側為符合標準的防爆設備，緊固件齊全、隔爆面光潔、電纜完好；右側為失爆設備，存在螺栓松動、密封失效、電纜破損等嚴重安全隱患。第四章：機電設備日常檢查與維護機電設備的可靠運行離不開科學規(guī)范的日常檢查與維護。2025版煤礦安全規(guī)程對設備巡檢頻次、檢查項目、維護標準都做出了明確規(guī)定，建立"日檢、周檢、月檢、季檢、年檢"五級檢查制度。1每日巡檢運行設備外觀、聲音、溫度、振動檢查，重點關注異?，F(xiàn)象。2每周檢查防爆性能、保護裝置、儀表指示、潤滑狀況全面檢查。3每月維護緊固件緊固、濾網清洗、潤滑油補充更換、絕緣測試。4季度檢修隔爆面維護、電氣元件檢查、主要部件磨損測量、性能測試。5年度大修設備解體檢修、關鍵部件更換、精度恢復、全面性能檢測。重點檢查項目鋼絲繩檢查斷絲數(shù)量與分布繩徑變化與磨損銹蝕程度變形、扭結、壓扁提升機檢查制動系統(tǒng)性能保護裝置動作試驗卷筒、天輪檢查深度指示器精度防墜器檢查每日班檢每月動作試驗每半年檢測檢驗動作可靠性確認機電設備維護流程制定維護計劃根據設備類型、使用頻率、運行環(huán)境制定詳細的維護計劃，明確維護項目、周期、責任人和技術標準。實施定期檢測按計劃開展無損檢測、性能測試、精度校驗等工作。鋼絲繩、壓力容器等關鍵設備必須由專業(yè)機構進行檢驗檢測。記錄分析評估詳細記錄檢查維護情況，建立設備技術檔案。通過數(shù)據分析評估設備健康狀況，預測潛在故障，制定針對性措施。及時處理整改發(fā)現(xiàn)問題立即處理，不能立即處理的要制定應急措施，限期整改。重大隱患必須停機處理，嚴禁帶病運行。設備故障預警與應急處理建立智能化故障預警系統(tǒng)，通過振動、溫度、電流等參數(shù)的實時監(jiān)測和大數(shù)據分析，實現(xiàn)設備異常的提前預警。制定完善的應急處理流程，明確故障等級、響應時間、處置措施，確保故障發(fā)生后能夠快速響應、科學處置、及時恢復。采煤機噴霧降塵系統(tǒng)維護系統(tǒng)組成采煤機噴霧降塵系統(tǒng)由內噴霧裝置和外噴霧裝置組成，是控制工作面粉塵的主要手段。工作壓力與流量標準內噴霧裝置安裝在采煤機滾筒內部，直接在截割點噴霧降塵。工作壓力必須≥2MPa，流量應根據滾筒直徑確定，一般不小于40L/min。外噴霧裝置安裝在采煤機機身，形成水霧屏障。工作壓力必須≥1.5MPa，噴霧覆蓋范圍應包括滾筒前方和機身兩側。日常維護要點每班檢查噴嘴是否堵塞，及時清理檢查管路連接是否漏水，壓力是否正常高壓水泵定期維護，確保供水穩(wěn)定噴霧壓力表每月校驗一次對瓦斯防控的影響噴霧系統(tǒng)故障會導致粉塵濃度急劇上升，形成煤塵與瓦斯復合爆炸隱患。當噴霧系統(tǒng)失效時，必須停止采煤作業(yè)，嚴禁在粉塵超標環(huán)境下冒險生產。提升系統(tǒng)安全管理提升系統(tǒng)是礦井的咽喉，直接關系到人員和物料運輸安全。鋼絲繩作為提升系統(tǒng)的關鍵部件,必須建立嚴格的檢查和試驗制度。1鋼絲繩檢查標準每日班檢外觀，每周詳細檢查并記錄。重點關注斷絲數(shù)量、銹蝕程度、繩徑變化、局部損傷等。專用提升裝置的鋼絲繩斷絲數(shù)達到規(guī)定值的50%時必須更換。2脫鉤試驗要求新安裝或大修后的提升裝置,必須進行脫鉤試驗。以最大載重量從各層站作墜落試驗,防墜器應準確動作,且制動距離符合要求。3提升機檢測周期提升機每班必須進行空載運行檢查,檢查制動系統(tǒng)、保護裝置、儀表信號等。每月進行一次全面檢修,每季度進行制動性能測試,每年進行全面檢測檢驗。電氣設備漏電保護與跳閘試驗低壓漏電保護跳閘頻次低壓漏電保護裝置是防止人身觸電事故的重要保護措施。根據2025版規(guī)程要求,漏電保護裝置的動作性能必須定期試驗。試驗周期規(guī)定采區(qū)變電所：每天進行一次跳閘試驗移動變電站：每班使用前進行跳閘試驗配電點：每天進行一次跳閘試驗采煤機：每班使用前進行跳閘試驗試驗時應模擬漏電故障,驗證保護裝置能否準確動作。試驗記錄必須詳細、真實,不得弄虛作假。煤電鉆綜合保護裝置煤電鉆是手持式電動工具,使用環(huán)境惡劣,人員觸電風險高。必須配備檢漏繼電器、過載保護、短路保護等綜合保護裝置。跳閘試驗規(guī)范煤電鉆綜合保護裝置每班使用前必須進行跳閘試驗,確認各項保護功能正常。試驗時按下試驗按鈕,保護裝置應立即動作切斷電源。嚴禁使用保護裝置失效的煤電鉆。操作人員必須經過培訓,持證上崗,嚴格執(zhí)行"停送電"制度。第五章：煤礦安全應急管理與機電保障應急管理是煤礦安全生產的最后一道防線。機電技術人員在應急救援中承擔著關鍵職責,不僅要保障應急設備可靠運行,還要為救援決策提供準確的技術數(shù)據支持。應急救援組織體系建立礦長負總責、分管領導具體抓、各部門協(xié)同配合的應急救援組織體系。機電部門負責應急供電、通風、排水、提升等系統(tǒng)的技術保障。機電技術員職責負責應急狀態(tài)下機電設備的運行維護、故障搶修、技術方案制定。必須熟悉井下機電系統(tǒng),掌握應急操作規(guī)程,能夠快速響應、科學處置。技術數(shù)據支持及時提供監(jiān)控系統(tǒng)歷史數(shù)據、設備運行參數(shù)、通風系統(tǒng)狀況等技術資料,為事故原因分析和救援方案制定提供依據。瓦斯超限斷電與風電閉鎖系統(tǒng)自動斷電控制器工作原理當甲烷傳感器監(jiān)測到瓦斯?jié)舛冗_到斷電濃度時,立即向斷電控制器發(fā)送信號。斷電控制器接收信號后,自動切斷被控區(qū)域的電源,防止電氣火花引發(fā)瓦斯爆炸。斷電范圍規(guī)定采煤工作面：斷電濃度≥1.5%,斷電范圍為工作面及回風巷內全部非本質安全型電氣設備掘進工作面：斷電濃度≥1.5%,斷電范圍為巷道內全部非本質安全型電氣設備采煤機：機載甲烷斷電儀斷電濃度≥1.5%,斷電范圍為采煤機本體風電閉鎖裝置當主要通風機、局部通風機停止運轉時,風電閉鎖裝置自動切斷相關區(qū)域電源,防止瓦斯積聚后恢復送電引發(fā)事故。斷電閉鎖系統(tǒng)與應急廣播聯(lián)動現(xiàn)代化煤礦建立了斷電閉鎖系統(tǒng)與應急廣播系統(tǒng)的聯(lián)動機制。當發(fā)生瓦斯超限斷電時,應急廣播系統(tǒng)自動啟動,向井下人員發(fā)布撤離指令,同時調度中心通過無線通訊系統(tǒng)指揮現(xiàn)場應急處置,實現(xiàn)技術防范與人員撤離的有機結合。機電設備應急維護與快速恢復故障報告發(fā)現(xiàn)設備故障立即報告調度室,說明故障設備、現(xiàn)象、影響范圍。應急評估技術人員迅速到達現(xiàn)場,分析故障原因,評估影響范圍和安全風險。搶修實施制定搶修方案,調配備件和人員,在確保安全前提下快速搶修。驗收恢復搶修完成后進行試運轉,確認設備正常后恢復生產供電。關鍵設備備件管理建立關鍵設備備件儲備制度,確保主要通風機、主排水泵、提升機等關鍵設備的易損件、常用件有足夠儲備。制定備件儲備清單和儲備定額建立備件出入庫管理制度定期檢查備件質量和數(shù)量與供應商建立應急供貨機制應急搶修安全保障應急搶修必須在保障安全的前提下進行,嚴禁冒險蠻干。安全措施切斷設備電源并驗電掛牌檢測作業(yè)環(huán)境瓦斯?jié)舛扰鋫渥銐虻恼彰骱屯ㄓ嵐ぞ咧贫☉背冯x路線設專人監(jiān)護,實時監(jiān)測環(huán)境變化第六章：機電安全責任制與法規(guī)遵循安全生產責任制是煤礦安全管理的核心制度。機電技術人員作為機電系統(tǒng)的管理者和維護者,必須明確自身安全職責,嚴格遵守法律法規(guī),做到"管業(yè)務必須管安全,管生產必須管安全"。設備管理責任負責機電設備的選型、安裝、調試、運行、維護、檢修全過程管理,確保設備完好、運行可靠、保護齊全有效。技術管理責任編制機電設備安裝、維護、檢修技術方案,制定操作規(guī)程和安全技術措施,對機電系統(tǒng)的安全性能負技術責任。監(jiān)督檢查責任定期開展機電設備安全檢查,及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患,對違規(guī)操作和違章指揮行為進行制止和糾正,對重大隱患及時報告。應急處置責任參與應急救援預案編制和演練,掌握應急操作技能,在突發(fā)事件中及時到位,科學處置,保障應急設備正常運行。機電安全培訓與技能提升定期安全教育建立常態(tài)化的安全教育培訓機制,提高機電從業(yè)人員的安全意識和技術水平。培訓內容煤礦安全法律法規(guī)和規(guī)程標準機電設備安全操作規(guī)程防爆設備管理和失爆判定安全監(jiān)控系統(tǒng)使用維護應急救援知識和技能01新工人崗前培訓新入職人員必須經過不少于72學時的安全培訓,考試合格后方可上崗。02在崗人員定期培訓每年接受不少于20學時的再培訓,學習新技術、新規(guī)程、新標準。03操作技能考核定期組織操作技能考核和應急演練,檢驗培訓效果,提高實戰(zhàn)能力。04新技術應用培訓針對智能監(jiān)測、遠程診斷等新技術開展專項培訓,培養(yǎng)復合型人才。智能化煤礦安全監(jiān)控趨勢隨著物聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能等新一代信息技術的發(fā)展,煤礦安全監(jiān)控正在向智能化、精準化、預測化方向演進。智能化監(jiān)控系統(tǒng)不僅能實時監(jiān)測,更能通過數(shù)據分析預測潛在風險,實現(xiàn)從"被動應對"到"主動預防"的轉變。多網融合技術將安全監(jiān)控、人員定位、通信聯(lián)絡、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)集成在統(tǒng)一平臺,實現(xiàn)數(shù)據共享和協(xié)同工作。打破信息孤島,提高應急響應效率。大數(shù)據異常分析基于海量歷史數(shù)據建立機器學習模型,自動識別異常模式和風險征兆。通過參數(shù)關聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)人工難以察覺的隱患。物聯(lián)網傳感與預警部署高密度、多參數(shù)的智能傳感器網絡,實現(xiàn)設備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)的全面感知。系統(tǒng)自動分析數(shù)據,實時預警,輔助決策。案例分享：智能監(jiān)控系統(tǒng)成功預警瓦斯涌出預警過程回顧2024年7月,某礦智能監(jiān)控系統(tǒng)通過多傳感器數(shù)據融合分析,發(fā)現(xiàn)某采煤工作面瓦斯?jié)舛瘸尸F(xiàn)異常上升趨勢,雖未達到報警值,但變化曲線與歷史涌出事故前征兆高度相似。系統(tǒng)立即向調度室發(fā)出預警,提前30分鐘組織撤人并加強通風。15分鐘后,該區(qū)域瓦斯?jié)舛燃眲∩仙?觸發(fā)斷電保護。由于預警及時、措施得當,成功避免了一起重大瓦斯事故。30提前預警時間比傳統(tǒng)報警提前30分鐘預警85撤離人員數(shù)量及時撤離工作面85名作業(yè)人員3.8%最高瓦斯?jié)舛韧咚節(jié)舛茸罡哌_3.8%,遠超危險值成功關鍵智能監(jiān)控系統(tǒng)通過大數(shù)據分析識別異常征兆,結合快速應急響應機制,實現(xiàn)了從風險預警到人員撤離的無縫銜接,充分體現(xiàn)了技術防范與管理措施相結合的優(yōu)勢。未來展望：綠色安全與智能機電節(jié)能減排技術推廣高效節(jié)能電機、變頻調速系統(tǒng)、智能照明,降低能耗,減少碳排放。AI輔助監(jiān)察運用計算機視覺識別違規(guī)行為,通過深度學習預測設備故障,提升監(jiān)察智能化水平。無人值守技術推進采掘工作面、泵房、變電所等關鍵場所無人值守,降低作業(yè)風險。遠程智能運維建立遠程監(jiān)控診斷中心,實現(xiàn)設備狀態(tài)遠程監(jiān)測、故障遠程診斷、參數(shù)遠程調整。數(shù)字孿生技術構建礦井數(shù)字孿生系統(tǒng),實現(xiàn)虛擬仿真、方案優(yōu)化、應急演練功能。5G+工業(yè)互聯(lián)網利用5G大帶寬、低時延特性,實現(xiàn)高清視頻傳輸、設備實時控制、海量數(shù)據采集。煤礦機電安全管理正在經歷從傳統(tǒng)向智能、