02模块二井下电气防爆

1、模块二 井下电气防爆课题一 防爆电气设备的类型、标志及组别知识点了解防爆原理熟悉防爆型电气设备的类型和标志掌握电气设备的防爆措施技能点会选用电气设备的种类任务描述井下为什么会经常发生爆炸事故?采取哪些措施可以防止爆炸事故发生呢?电气设备在井下爆炸事故中充当什么角色?电气设备应如何防爆 ?作为现场工人应遵守哪些安全规程避免爆炸事故 ?这都是我们必须学习和掌握的问题。案例一: 2000年 11月 25日，某矿发生重大瓦斯爆炸事故， 死亡 51人。事故直接原因 是: 死者对煤电钻电缆明线接头未按规定进行处理，致使电缆移动时接头处短路形成引爆火花， 引起瓦斯爆炸。案例二：2001年 4月 6日 21时

2、 14分，某矿发生一起特大瓦斯爆炸事故， 造成 38人死 亡，( 多个16 人受伤，其中重伤 7 人，直接经济损失 136 万元。事故的直接原因是： 415 掘进工作面的 瓦斯涌出量大，在掘进的过程中没有按照煤矿安全规程的规定及时采取瓦斯抽放措 空格 )施，致使工作面瓦斯时常超限。事故当班 415 掘进工作面的局部通风机没有正常运行， 造成瓦斯积聚，并达到爆炸界限，同时电气设备失爆产生火花引起瓦斯爆炸。案例三: 2004年 2月 23日 6时 10分，某矿发生一起特大瓦斯爆炸事故， 造成 37人死亡，直接经济损失 246 万元。事故的直接原因是：该矿13 #煤层东一掘进工作面当班瓦斯检查员严重

3、违章，上班时脱岗，没有及时接风筒，致使该工作面处于微风、无风状态，造成瓦斯大 量积聚并达到爆炸条件；工人违章拆卸矿灯，矿灯短路产生火花，引起瓦斯爆炸。任务实施、煤矿井下爆炸成因及预防爆炸的基本措施任何具有潜在爆炸危险的场所，都属于爆炸性危险场所。在煤矿井下，三分之二的场所, 属于爆炸性危险场所。这是因为在采煤过程中不可避免地会有一些瓦斯和煤尘产生。当这些 伴生出来的瓦斯或煤尘浓度达到一定范围且在一定条件下，便要引起爆炸。产生爆炸的基本原理是爆炸三角形原理，如图2-1-1 所示，即一定的瓦斯（煤尘）浓度,定的点火源（电火花、炽热表面），一定的氧气浓度。定的点火源图2 1 1 爆炸三角形原理根据这

4、个基本原理，防止爆炸一方面要预防瓦斯积聚，搞好通风，限制瓦斯、煤尘在空 气中的含量；另一方面要杜绝一切能够点燃矿井瓦斯、煤尘的点火源和危险温度。矿井中能 够引起瓦斯、煤尘爆炸的点火源很多，而电气设备在正常运行或事故状态下可能出现的电火 花、电弧和过度发热的导体是主要的点火源。所以，煤矿井下必须使用防爆型电气设备。二、矿用电气设备的类型对煤矿井下常用的电气设备，根据其应用范围、结构特点和工作原理，可分为矿用一般 电气设备和矿用防爆电气设备。1.矿用一般电气设备矿用一般电气设备是一种煤矿井下用的非防爆型电气设备，它只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。如矿井井底车场、总进风巷和主要进风巷。使用架

5、线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电硐室内也可采用矿用一般型电气设备，其标志为“KY”。对矿用一般电气设备的基本要求是：外壳坚固、封闭，能防止从外部直接触及带电部分； 防滴、防溅、防潮性能好；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤；开关手柄和 门盖有连锁装置等。矿用一般电气设备外壳的明显处， 有清晰的永久性凸纹标志 “KY”。2. 矿用防爆型电气设备矿用防爆型电气设备是按照国家标准 GB3 836.1- 2 000 生 产的专供煤矿井下使用的防其中I类为煤矿井下用电设备。矿用防爆型电气设备根据不同的防爆要求可分为10 种类型：爆电气设备。该标准规定防爆型电气设备为I类和n类,1) 隔爆型

6、电气设备 (d)隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的电气设备。其代表符号为“ d ”。这种设备能把点燃爆炸气体混合物的部件全部封闭在一个具有一定强度的由铜板、铸钢或铸铁等制成的外壳内。该外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，从而能阻止外壳内部的火花、电弧和危险 温度。且外壳内部火花、电弧和危险温度点燃内部爆炸性气体混合物后的爆炸物即使传到外 壳外部，也不会引起外壳外部爆炸性气体混合物的爆炸。基本原理：把能产生火花、电弧和危险温度的零部件都放在与周围爆炸性气体混合物级 别相适应的隔爆外壳内，使两者隔开。由于隔爆外壳的间隙存在，因电气设备呼吸作用和气 体的渗透作用，隔爆外壳内存在爆炸性气体是完全可

7、能的。当隔爆外壳内点火爆炸时，不会 引起壳外爆炸性气体混合物的爆炸。2) 增安型电气设备 (e)增安型电气设备是指不会产生点燃爆炸性气体混合物的火花、电弧或危险温度的电气设 备。其代表符号为“ e”。其主要原理是，增安型电气设备在零部件上采取适当措施，当其在正常运行时不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温。因此，增安型电气设备在 正常运行时就没有引爆源。3) 本质安全型电气设备 (i)该型电气设备的全部电路均为本质安全电路。所谓本质安全电路，是指在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下所产生的电火花或热效应均不能点燃爆炸性气体混合物 的电气设备。其代表符号为“ i ”。每种爆炸性

8、气体都有最小的点燃能量，当小于这个能量时，就不能引起点燃。因此，可 以从限制电流电路中的能量入手，采用各种方式使电路的电压、电流等电气参数在一个允许 的范围内，这时尽管产生了火花，也不会点燃爆炸性气体混合物。本质安全型分为 ia 和 ib 两个等级， 煤矿井下采用 ib 等级的本质安全型电气设备。4) 正压型电气设备 (p)正压型电气设备是指具有保护外亮，且壳内充有保护性气体，其压力保持高于周围爆炸 性气体混合物的压力，以避免外部爆炸性气体混合物进入外壳内部的电气设备。其代表符号 为“p”。正压型电气设备在启动和运行时，设备外壳内部气压高于设备外壳外部的气压，从 而限制了周围爆炸性气体混合物进

9、入设备外壳的内部。5) 充油型电气设备 (O)充油型电气设备是指全部或部分带电部件浸入油内，使之不能点燃油面以上或外壳周围的爆炸性气体混合物的电气设备。其代表符号为“0”。当浸入矿物油内的电气元件在工作时产生电弧，油迅速分解爆发成蒸气，从而在电弧周围形成气泡。它的膨胀受到周围油惯性和 油壁箱的阻碍使气泡内压力很高，加强了气体的对流作用，造成电弧间隙强烈的冷却和游离， 而迫使电弧熄灭。6) 充砂型电气设备 (q)充砂型电气设备是指外壳内填充细颗粒材料，以便在规定使用条件下，外壳内产生的电 弧、火焰传播或壳壁及颗粒材料表面的过热温度均不能将周围的爆炸性气体混合物引爆的电n”。q”。气设备。在电气设

10、备的外壳内填充一定粒度、一定高度的石英砂，从而阻止了火花、电弧和 危险温度的传播。使之不能将电气设备外壳外部爆炸性气体混合物引爆。其代表符号为“7) 无火花型电气设备 (n)无火花型电气设备是指在正常的运转情况下不产生火花、电弧、危险温度，也不会将周 围爆炸性气体混合物引爆，并且一般不会发生引爆故障的电气设备。其代表符号为“8) 浇封型电气设备 (m)浇封型电气设备将电气设备或其部件浇封在浇封剂中，使它在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备。其代表符号为“ m”9）气密型电气设备（h）气密型电气设备具有气密外壳的电气设备。其代表符号为“h ”。10）特殊型电

11、气设备（S）特殊型电气设备异于现有防爆形式，由主管部门制定暂行规定，经国家认可的检验机构检验证明，具有防爆性能的电气设备，该类型防爆电气设备须报国家技术监督部门备案。其代表符号为“ S ”。3.矿用电气设备的使用范围矿用一般型电气设备与防爆型电气设备相比，具有造价低廉、维护方便的特点，所以,在井下能用一般型电气设备的场所尽量不使用防爆型设备，以便降低煤炭生产的成本。但从煤矿安全的角度出发，不同类型的电气设备的使用场所，必须按煤矿安全规程中的有关规定执行。对不同等级的瓦斯矿井，在不同地点允许使用的电气设备类型见表2 1 1。表2 1 1井下电气设备选用规定使煤（岩）与瓦斯矿井用场所瓦斯（二氧化碳

12、）突出井底车场、总进风巷和主要翻车机采区总回风巷、矿井和瓦斯进风巷硐室进风巷主要回风喷出区域低瓦斯高瓦斯巷、采区回矿井矿井风巷、工作类别面和工作面回风巷1、高低压电矿用防爆型矿用矿用矿用矿用矿用防爆型机和电气设（矿用增安一般型一般型防爆型防爆型（矿用增安备型除外）型除外）2、照明矿用防爆型矿用矿用矿用矿用矿用防爆型灯具（矿用增安一般型防爆型防爆型防爆型（矿用增安型除外）型除外）3、矿用防爆型矿用矿用矿用矿用矿用防爆型通信、自动化（矿用增安一般型防爆型防爆型防爆型（矿用增安装置和仪表、型除外）型除外）仪器注：使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室可以采用矿用一般型电气设备（包括照明灯

13、具、通信、自动化装备和仪表仪器）煤（岩）与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房内，可使用矿用增安型电动机;允许使用经安全检测鉴定，并取得煤矿矿用产品安全标志的矿灯。三、防爆电气设备的标志第二个表示防爆类别。“Ex” 一起构成防爆标志。在防爆电气设备的标志为ExD，第一个表示防爆型式,例：Exd I表示矿用隔爆型电气设备。Exe n表示厂用增安型电气设备。防爆电气设备的类型、级别和组别连同防爆设备的总标志防爆电气设备的明显处，均有清晰的永久性凸纹标志“Ex”和煤矿矿用产品安全标志“ mA。煤矿矿用隔爆型电气设备的防爆标志为“ Exd I ”。如图2 1 2中a、b所示。b)町c)图2 1 2矿用防爆型

14、电气设备1. 磁力启动器 b ）检漏继电器 c ）电动机矿用防爆型电气设备的类型、标志见表表2 12矿用防爆型电气设备的类型、标志序号防爆电气设备的类型标志序号防爆电气设备的类型标志1隔爆型电气设备Exdl6充砂型电气设备Exq2增安型电气设备Exel7元火花型电气设备Exn3本质安全型电气设备ExibI8浇封型电气设备Exm4正压型电气设备Exp9气密型电气设备Exh5充油型电气设备Exo10特殊型电气设备Exs四、防爆型电气设备的防爆安全技术电气设备运行中不可避免地会产生电火花、电弧和过热导体。为防止这些热源引起瓦斯、 煤尘爆炸，防爆型电气设备采用以下防爆安全技术:1. 采用隔爆外壳这种隔

15、爆外壳多用于井下高低压开关设备、电动机等，如图2 1 2所示，即将正常工 作 和事故状态下可能产生火花的部分放在一个或几个外壳中。这种外壳的结构特点是由壳体和 盖子共同构成的，称之为隔爆外壳。外壳的作用有两个：一是有足够的机械强度，将内部的 火花、电弧与电气设备使用环境中的爆炸气体隔开，当壳内出现较强的爆炸时不会使外壳损 坏和变形，即要求外壳具有耐爆性；二是内部产生爆炸的火焰不会引爆外壳周围的瓦斯、煤 尘，即要求外壳具有隔爆性。如何保证外壳的耐爆性和隔爆性1）耐爆性耐爆性是指防爆外壳的机械强度。首先，为保证外壳能承受爆炸高温、高压的冲击，井 下大多数电气设备的外壳都是用抗拉强度和韧性较高的钢板

16、焊接制成，手持式或支架式电钻 及其附属插销和携带式仪器的外壳，都采用抗拉强度较高的铝合金或不锈钢材料制成。另外, 应考虑影响爆炸压力的因素，如温度、爆炸物、接合面间隙、外壳的容积等，尽可能减小爆 炸压力。此外，外壳的形状不同，所承受的压力也不同， 容器形状与压力的关系见表 2 1 2。从表中可见，圆球形的外壳承受爆炸压力最大，长方形的最小，这是因为它们的散热面积 （表 面积）不同所致，即容积相同时，散热面积越大，爆炸压力越小。表2 1 2相同容积不同形状容器的爆炸力外壳形状圆珠形正方形圆柱形长方形单位面积承受的压力（压强）/MPa0.710.60.540.5值得注意的是，爆炸有压力重叠即多空腔

17、的过压现象。如图2 1 3所示，A腔与B腔有一连通孔，当 A腔内发生爆炸后，压力波首先通过连通B腔爆炸,孔，使B腔内未点燃的爆炸物质受到压缩而压力升高，随后，火焰传播过来，引起则产生较高的过压现象，称为“压力重叠现象”。显然这是非常危险的。因此，井下防爆外壳般都做成单腔。若确实需要多腔时，应尽量增大连通孔的面积，以求两空腔中的爆炸性气体同时爆炸。纟2）隔爆性图2 1 3多空腔联通示意图隔爆性是指设备外壳各部件间的接合面应符合一定的要求，以保证外喷火焰或灼热的金 属颗粒不会引起壳外的可燃性气体爆炸。隔爆外壳不可能是一个完整的整体，而是由许多个 零部件构成的，壳内的爆炸产物会穿过零部件间的连接缝隙

18、，扩散到壳外环境，这些缝隙叫 做隔爆结合面间隙。要保证隔爆性，就要求外壳各连接零件间具有一定的结构尺寸，设备外壳各部件间的接合面符合一定的要求，以保证外喷火焰或灼热的金属颗粒不会引起壳外的可 燃性气体爆炸。外壳的隔爆程度是由外壳装配接合面的宽度、间隙和表面粗糙度来保证的。这是因为火焰和爆炸生成物通过接合面向外传播时，接合面间隙具有熄火作用和对高温金属 颗粒的冷却作用，致使 火焰温度降至点燃温度以下而起到隔爆作用。因此，接合面越宽，间隙越小，隔爆性能越好。在实际工作中由于电气设备接合面宽度已被确定，所以接合面间隙对设备的隔爆性起着决定性的作用。因此，在实际工作中要对外壳接合面及其表面粗糙度加3防

19、爆型电气设备分哪几种类型？简要说明其特点、代表符号。以保护。2. 采用增安措施就是对一些电气设备采取防护措施，制定特殊要求， 以防止电火花、 电弧和过热现象的生，如提高绝缘强度、规定最小电气间隙、限制表面温升及装设不会产生过热或火花的导接头等。这种措施适用于电动机、变压器、照明等装置。3. 采用本质安全电路本质安全电路是指电路外露的火花能量不足以点燃瓦斯和煤尘的电路。这种电路采用的（ 多个空格 ） 基本技术措施是限制电压、限制电流、限制能量（ 含储能元件，如电容和电感）、合理选择元器件额定参数、载流导线截面等。由于这种电路的电压、电流等参数都很小，故 只限于通信信号、测量仪表、自动控制系统等。

20、4. 超前切断电源利用瓦斯、煤尘从接触火源到引起爆炸需要经过一定时间的延迟的特性，使电气设备在 正常和故障状态下产生的热源或电火花在尚未引爆瓦斯、煤尘之前切断电源，达到防爆目的。思考与练习?应从事故中吸取哪些教1试讨论上述发生的三个案例违反了哪些安全规程和技术要求训?2煤矿井下爆炸的条件有哪些？预防的措施有哪些？4简述矿用电气设备的使用范围。5防爆型电气设备采用哪些防爆安全技术？课题二 防爆电气设备的基本要求知识点熟悉防爆电气设备的通用要求技能点会判别防爆电气设备是否符合通用要求任务描述每一类型防爆电气设备除应符合专门的电气设备安全规程之外，还要符合“通用要求”(GB 3836.1-2000)

21、 的规定，这样才能保证其防爆性能。任务实施、防爆电气设备的通用要求防爆电气设备的通用要求主要包括：防爆电气设备使用的环境温度，对外壳、紧固件、 连锁装置、绝缘套管、接线盒、连接件、引入装置及接地装置的要求等。对一些零部件的具5X 10 Pa 。体要求如下 :1. 防爆电气设备使用的环境温度为-20 C - +40 C,环境气压为(0.8-1.1)2. 防爆电气设备如果使用塑料外壳，该塑料外壳须使用不燃性或难燃性材料制成，并且保证塑料表面的绝缘电阻不大于1 X 109 Q ,以防止积聚静电，还必须接受冲击试验和热稳定 试验。3. 防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防止其与锈铁摩擦而产生大量热能，避

22、免形成危 险温度。4. 紧固件是防爆电气设备必不可少的重要零件。常见的紧固件由螺栓、螺母及防松用的 弹簧垫组成。1) 螺栓和螺母必须有防松装置，如弹簧垫圈。3) 紧固件应采用不锈材料制成或经电镀等防锈处理。5. 现场操作一般是简单的重复操作，出现误操作的可能性非常大，在紧急情况下误操作2) 结构上有特殊要求时，须采用特殊紧固件。如将螺栓头或螺母放在护圈或沉孔中。可能性更大。因此，为了防止电气设备误操作造成事故，煤矿安全规程要求这些防爆电气设备应设置机械连锁装置，也叫做机械闭锁。其目的是从结构上保证操作顺序，防止误操作，而且使用一般工具不能解锁。机械连锁具备连锁功能，不能图方便拆掉连锁机掏。禁止

23、用语言警示方法代替连锁机械。连锁装置在设备带电时，设备可拆卸部分不能拆卸。当可拆卸部分拆开时，设备不能送电，以保证安全。6. 对于固定在设备外壳隔板上用来使单根导体或多根导体穿过隔板的绝缘套管，必须用不易吸湿的材料制成，绝缘套管的使用不能改变电气设备的防爆形式。当绝缘套管与连接件在接线过程中承受力矩作用时，应能承受相应的扭转试验。而井下带电设备的绝缘套管不得有联通两个防爆腔的裂纹。如果绝缘套管或电气设备需要使用胶结剂，胶结剂必须具有抗机械、热和化学的能力。7. 为了保证电气设备导线和电缆连接牢固，防止电气设备运行中产生火花、电弧，引燃爆炸性混合物，对于正常运行产生火花、电弧或危险温度的电气设备

24、，功率大于250 W 或电流大于5A的I类电气设备，其电缆和导线的连接都应使用接线盒和连接件。接线盒的形式根据使用环境和有关技术要求决定。接线盒应符合下列条件1) 接线盒内要留有导线弯曲半径的空间；2) 接线盒内裸露导体间的电气间隙、 爬电距离要符合相应防爆类型的有关规定；3) 为防止电弧、闪络现象，接线盒内部要涂耐弧漆。8. 连接件是置于接线盒内供引入电缆和电缆接线用的(又称接线端子) 。连接件要有足够的机械强度和结构尺寸，要保证导线牢固可靠，保证在震动和温度影响下连接不松动，不产生火花、过热和接触不良等现象。对于铝芯电缆的连接件，要用铜铝过渡接头。9. 引入装置是防爆电气设备外电路的电缆或

25、电线进入设备内的过渡装置，也叫进线装置，是防爆电气设备的薄弱环节，因此引入装置的密封是非常重要的。引入(出) 装置的接线必须按规定工艺进行。一个电缆引入装置只能连接一条电缆。不用的电缆引入装置要用厚度不小于 2.0 mm 的铜板堵死。常用的引入装置有三种1) 密封圈式引入装置，该引入装置应用最广泛，包括盘式引入装置和压紧螺母式引入装置两种;2）浇封固化填料密封式引入装置;3）金属密封环式引入装置。引入装置所使用的密封圈的材料要用弹性好、不易老化、不易龟裂的橡胶材料或其他类似材料制成，其硬度要达到邵尔氏硬度45 -55。密封圈只有硬度造宜才能起到密封和防松作用，保证防爆性能。引入装置要完好，零部

26、件齐全无缺损，电缆连接牢固、可靠。密封圈外径与电缆引入装置内径之差应符合表2-2-1的要求。必须具有防松和防拔脱装置。表2-2-1进线嘴内径与密封图外径的差值规定D/mm(D0-D)/mmD 20w 120 V D 60w 2.0表中，D进线嘴内径;D密圭寸圈外径。10.为了防止电气设备带电时发生人身触电和对地放电引起周围可燃性温合物爆炸，防爆电气设备必须进行良好的接地。电气设备的接地主要包括设备金属外壳的外接地端子和设备接线盒内的内接地端子。内外接地端子都应标上符号“丄”，接地零件要用不锈钢材料制成或经防锈处理。无论是内接地端子还是外接地端子，所选用的规格都必须与电气设备容量大小相匹配，设备

27、功率越大，所选用的接地端子直径应越大。对于便携式和运行中需要移动的电气设备可不设置接地装置，但必须使用有接地芯线的电缆，其外壳与接地芯线连接并与井下总接地母线可靠连接。11.无论何种形式的防爆电气设备，都应有明显的防爆标志,它是由防爆电气设备的类型、类别、级别、组别和防爆设备总标志“Ex”构成，矿用电气设备没有级别和组别之分。例如，“ Exdl”因此不引出级别和组别。 单一防爆型电气设备标志按前面所述的内容标出即可。表示是I类隔爆型防爆电气设备；“ExibI ”表示是I类本质安全型防爆电气设备。复合型电 气设备还应分别在不同防爆形式的外壳上标出相应的防爆形式。防爆标志一定要制作在防爆 电气设备

28、的最明显处。其标志牌可以销或焊在外壳上，也可以采用凹纹标志。防爆电气设备必须设置铭牌，在铭牌的右上方标出“Ex”字样。铭牌应包括以下内容：防爆形式(形式、类1 mm。别、级别、温度组别等 ) ，防爆合格证编号，其他要标出的特殊条件，有关防爆形式专用标准 规定的附加标志，出厂日期或产品编号等。铭牌可用青铜或不锈钢制成，厚度不应小于 标志应清晰可见，经久不褪。由于煤矿井下环境潮湿，还有煤块、岩石冒落的危险，并存在爆炸性混合气体，因此用于煤矿井下的电气设备应具备一些基本条件，也就是矿用电气设备的通用要求：1) 电气设备的外壳应具有一定的防护能力；2) 具有良好的防潮性能，以保证电气设备良好的绝缘性能

29、；3) 各种类型的电气设备在满足技术要求的前提下，还应尽量减小体积、减轻重量、便于 操作、维修方便，以适合井下工作环境狭小的特点；4) 无论何种形式的防爆电气设备，必须具有良好的防爆性能，这是至关重要的一点。思考与练习1简述矿用电气设备的通用要求。2对引入装置有哪些基本要求？课题三 矿用防爆型电气设备的失爆知识点掌握矿用防爆电气设备的失爆现象掌握矿用隔爆电气设备的失爆原因及失爆防治措施熟记井下电气防爆安全规程技能点能够对防爆电气设备进行简单正确的检修及维护会判别电气设备是否失爆增强安全防爆意识，遵守安全操作规定，防止爆炸事故发生任务描述电气设备使用、检修、维护不当， 会使电气设备失去耐爆性和隔

30、爆性，设备内部发生爆炸的火焰会传到壳外，并且与井下可燃,可爆性混合气体直接接触，不能保证在一定的危险场所安全供电、用电、通信和控制，会引起矿井火灾及瓦斯或煤尘爆炸造成重大恶性事故。任务实施、防爆型电气设备的失爆电气设备的外壳失去耐爆性和隔爆性， 即为电气失爆。 而电气失爆产生火花是引起煤矿井瓦斯爆炸的主要火源。国家标准中规定防爆设备的所有部件都应该符合煤矿安全规程、 GB3836.1 2000 等法规条款，如果防爆设备的某个部件有一处不符合上述规定就定义为“失爆”。电气设备的防爆要求是电气设备的防爆面、连锁装置或闭锁装置等各个部件都要满足规定要求。如果一台设备的隔爆面有一条伤痕超限或者一台设备

31、防爆电气开关的闭锁装置没有两防”功能就可以视其为失爆。让我们来看一组权威部门的调查数据 : 1999 年各类煤矿共发生10 人以上事故 78 起，死亡 1 291 人，其中瓦斯爆炸事故 56 起，死亡 931 人。据调查分析，56 起瓦斯事故中，由电气失爆引起的有 18起，死亡 308人，占事故总数的 32%、死亡人数的 33% 。2000年1月至 9月，全国煤矿共发生一次死亡 10 人以上事故 52 起，共死亡 1038 人，其中瓦斯事故 49 起， 死亡 995 人。因电气失爆引起的瓦斯爆炸有 12 起，死亡 338 人，占事故总数的 24.5%、死亡人数的 34%。可见电气失爆已成为煤矿

32、瓦斯爆炸事故的主要祸根之一。上述案例二中，如果电气设备不失爆或及时发现、及时消除失爆现象，即使瓦斯聚集， 也完全可以避免瓦斯爆炸事故的发生。那么防爆型电气设备出现哪些情况即为失爆呢防爆型电气设备发生下列情况之一，即为失爆1. 隔爆接合面间隙超过规定。2. 隔爆外壳内外有锈皮脱落，隔爆接合面表面有锈蚀、油漆或表面粗糙度超过规定的标 准。3. 隔爆外壳有裂纹、开焊或严重变形(变形长度超过50 mm同时凸凹深度超过5 mm)。4. 连接零件不齐全或松动。5. 进线装置没有使用合格的密封胶圈或没有密封胶圈、金属垫圈，空闲进线装置没有挡 板。台已经失去了防爆性能的防爆型电气设备，若其内部发生爆炸，就会因

33、为外壳的损坏而直接引起壳外的爆炸混合物质的爆炸，或者是内部发生爆炸的生成物或残余物通过各部分 或局部间隙点燃壳外的爆炸性气体，这是十分危险甚至是致命的。因此煤矿安全规程规 定，已经失爆的任何防爆型电气设备，绝对禁止使用，并不得在井下长期存放。二、矿用隔爆电气设备的失爆原因在煤矿中，发生失爆大多是隔爆外壳引起。矿用隔爆电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性 或隔爆性就叫失爆。造成隔爆外壳失爆的原因是复杂多样的，常见的主要原因有：1) 隔爆电气设备运行到一定程度或由于维护和定期检修不妥，防护层脱落，往往使隔爆 面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面上也会出现凹坑，有可能使隔;或爆面间隙增大

34、。2) 井下电气设备由于移动或搬运不当而发生磕碰，使外壳变形或产生严重的机械伤痕在使用中也很可能发生碰击现象，严重时可能增加接合面间隙。3) 装配时产生严重的机械伤痕。这是由于装配前隔爆面上铁屑，焊釉等杂质没清除干净 而划伤隔爆面，在转盖式结构的结合面上特别容易发生这种现象。4) 隔爆面上产生锈蚀而失爆。这是由于井下湿度大，钢制零件容易氧化而产生锈蚀斑点， 损伤光洁度所致。5) 拆卸防爆电动机端盖时，为了省事而用器械敲打，将端盖打坏或产生不明显的裂纹而 失爆。6) 拆卸时零部件没有打钢印标记，待装配时没有对号而误认为是可互换的，造成间隙过 小，使活动接合面产生摩擦现象，破坏隔爆面而失爆。7)

35、螺钉紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅或螺钉太长，而不能很好地紧固，从而使隔爆 面产生间隙而失爆。三、防爆电气设备的管理和维修防爆电气设备应及时检修、 正确维护。 防爆电气设备的检修应由指定部门的合格人员 ( 取 得防爆设备检修许可证 ) 担任。如检修中需使用工具，应用专用工具，如套筒扳手等。加强防 爆电气设备的综合管理维护，及时排除故障，是防止防爆型电气设备失爆的重要环节。一般的检修维护有：检查地线状态，拧紧接地螺钉，检查进线嘴、接线盒等螺钉的松紧， 密封圈、垫圈是 ( 多个空格 )否合适，转盖的松紧，闭锁装置是否完整、可靠等，可由维修电工进行。1. 防爆电器设备的管理l) 下井前的检查设备出厂

36、，除按规程规定和质量标准的要求，做好绝缘特性试验检查外，防爆电气设备 入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性 能，检查合格并签发合格证后，方准入井；其次，还要作一般检查，检查内容如下( 铝制外壳例外 ) 。 零、部件是否齐全、完整。 隔爆外壳是否涂有防腐油漆。大、中修设备必须重新涂防腐油漆 隔爆外壳、接线箱，底座等是否变形、走样。轻微凹凸不平不能超过完好标准的规定值。接线盒内应无杂物和导电线丝，其接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地 芯线仍能保持连接。 要通电试运转，看开、停、吸合动作是否灵敏可靠，运行是否正常，有无杂音。 各种进出线嘴是否封

37、堵。要有合格的密封胶圈，铁垫圈和挡板，放置顺序是：最里为 密封胶圈，中间为挡板，最外是铁垫圈。线嘴要拧紧。 隔爆面是否有锈蚀和机械伤痕，是否涂有防锈油脂。隔爆面不能有锈，最好进行磷化 处理，光洁度要合乎要求。隔爆面上常用的防锈措施有：电镀、磷化、涂防锈油，注意不准 涂刷油漆。针孔、划痕等机械伤痕不能超过规定。 隔爆间隙是否符合要求。对每台设备的隔爆面都要逐一测量。2) 搬运中应注意的事项井下尤其是采掘工作面，空间较小，起吊、搬运设备的条件较差，所以设备装车、卸车、 搬运工作比较困难，甚至有的地方全靠人力运输。因此，能否安全地把防爆电气设备运送到 使用地点，是保证其防爆性能很关键的一环。在搬运中

38、，要注意以下事项： 电气设备装车时，要轻装轻放，不要乱扔乱摔。为避免运输中在车内滚动磕碰，要用 木板等物垫好挤好，外露接合面，如采煤机电机的端面、电动机轴头，要用木板或专用铝制 外罩加以保护，以免损伤。低压防爆开关等，要用闭锁螺丝将转盖锁住，避免转盖滑脱、内 部进水进灰尘、碰坏隔爆面等。 在主运输巷道内，用电机车等设备运行时，速度不宜过快，防止掉道碰车，损坏设备。 卸车时，不能“大撒把”，要注意不要把线嘴、线盒手把、仪表碰坏。临时存放地点不 能有积水、淋水。 采掘工作面范围内的设备搬运，一般采用绞车、推车等搬运设备。巷道有高、矮、弯、 直不同情况，极易刮碰设备的突出部分，如轴头、手把、线盒、线

39、嘴托架等，而这些部位恰 恰是影响隔爆性能的关键部位。螺丝如果刮断，有的在井下可以处理，有的则需上井处理。所以搬运时要有专人护送，随时注意刮碰情况。在坡度大的上山、工作面搬运时，要用绳索 拴住，防止自行滑落。3) 使用中的管理工作加强防爆电气设备在使用中的管理工作是十分重要的。 运行中的隔爆电气设备，周围环境要干燥、整洁，不能堆积杂物和浮煤，保持良好的 通风 , 设备上的煤尘要及时打扫；顶板要插严背实，有可靠的支架，防止矸石冒落砸坏设备； 有底水的地方，要疏通水沟及时排水；底板潮湿时，要用非燃性材质做个台子，把设备垫起 来；避不开的淋水，要搭设防水槽，避免淋水浇到电气设备上。 备用的隔爆电气设备

40、、零部件要齐全，螺丝要拧紧，大小线嘴要有密封胶圈、垫圈, 并用挡板堵好；外露螺丝要涂油防锈，隔爆面要涂防锈油。存放地点要安全、干燥，且便于 运输；设备上要接上明显的“备用”标志牌，备用设备的零件不许任意拆用。 因急需或倒装需用拆下来未经上井检修的隔爆电气设备时，要在井下现场进行小修: 更换老旧螺丝和失效的弹簧垫圈，擦净隔爆腔内的煤尘、电弧、铜末、潮气，修理接线柱丝 扣、变形的卡爪，修理或更换烧灼的触头，防爆面除锈，擦拭涂油，并用欧姆表测量其三相 之间、相地之间的绝缘情况，看是否符合规程要求。用塞尺测量隔爆间隙是否合乎要求，合 格后方可使用。不经检修，零件不全，螺丝折断，绝缘、防爆间隙不合要求的

41、设备不准使用。 设备使用要合理，保护要齐全。增加容量要办理手续，要有专人掌握负荷情况。采掘 生产变化很大，产量不均负荷电流忽高忽低，这个问题要加以注意。例如刮板输送机铺设长 度要适当；采煤机的牵引速度要合理控制；电钻打眼不要用力过猛；装煤机、装岩机的操作 要合理。这样，防止电气设备因过载而烧毁，或因保护装置失灵而引起冒火，造成重大事故。 为了及时排除设备故障，保证隔爆性能良好，井下使用单位必须在现场准备一定数量 的备件和材料。如:各种线嘴线盒、接线柱、绝缘套管、卡爪、接线座、触头、螺丝、弹簧 圈、密封胶圈、垫圈、按钮、漆布、胶布、砂布等等。要做到数量足够，质量合格，如有失 落，则应按原样及时配

42、补，不得任意改变，并责专人保管。 虽然设备是隔爆的，备件是合格的，但如果没有一定的专用工具和合理的操作规程, 设备仍然可能“不防爆” 。所以井下电工必须配备专用工具。不常用的特殊工具，如:手摇钻、 丝锥、 扳 牙、万能套管、万能表、兆欧表等，也要以工作面、片为单位准备一套。要教育电 工按操作规程办事，努力提高技术水平，工作符合质量标准。4) 设备上井拆下不用的隔爆电气设备，要及时组织运往井上，进行检修，积压久了，会造成设备锈。下运、蚀、损坏，给检修工作带来困难，甚至使某些隔爆部位难以修复而失爆。拆下的设备，不要 以为不用就忽视对它的爱护，要保持零部件齐全，不准随意拆套，力求达到“完好” 装车、

43、上井，要由专人来做，不能连滚带摔，碰坏零件，也不能图轻巧，将设备拆散上井。有些部位仍要加以保护，使其完整无缺。2. 隔爆电气设备的维修l） 维修制度 包机制指定专人专机、包管、包用、包修。根据设备的用途、类型、数量和分布情况，按工作 面、片、巷道划分小组，实行原班包机。三班统一领导、统一指挥。台台设备有人保管，件 件工作有着落，设备及时保养，问题及时发现，检修有计划、有安排，确保安全运行。隔爆 电气设备的包机，往往和机械部分统归一个包机组，因为包机成员大部分是电钳工，但包机 范围不宜过大。 巡回检查制这里，主要对运行班次 （ 电气设备处于工作状态的时候 ）值班维护人员而言。值班维护人员每班要对

44、其管辖范围内所有设备，进行一次认真的巡回检查。看设备的环境是否整洁，工 作地点是否安全，发现堆积杂物要及时清除，工作地点支架变形，顶板悬岩时立即向有关单 位报告进行处理。检查电缆的悬挂情况，有落地、埋压、受挤情况时，马上处理。有漏电等 不安全因素时，随时汇报主管人员安排处理。观察设备上的电压表、电流表、欧姆表的读数， 发现较大变化时，应寻找原因，向领导汇报，采取措施。同时，对运行设备的温度、声音、 振动、信号要进行全面检查，看有无异常现象，有问题要及时处理。 定期检修制定期检修制就是带有强制性的设备检修制度。其内容主要包括：第一，把每天的检修时 间固定下来，不能任意变更，也不能想修就修，不想修

45、就不修。每天检修时间的长短，要看 设备多少、人员配备、工作条件、设备新老程度、负载大小而定，要保证有比较充足的时间。第二，把设备零、部件检修间隔期固定下来。要根据设备本身状况，运行环境、负荷大小等 具体情况来定。煤尘大与煤尘小的间隔期不一样；设备附近有底水和淋水的与没有水的不一 样；把每天的检修内容安排一个计划，按计划进行。第三，检修人员要固定。定期检修，不是有毛病就修，没有毛病就不修，而是不论有没有毛病，都要按规定日期 打开看，拆开验，进行预防性检查保养工作。2) 检修内容、方法和注意事项(1) 动力电缆和信号操纵电缆的维修电缆能否安全运行，影响着矿井安全。电缆故障不仅能直接引起瓦斯、煤尘爆

46、炸和矿井 火灾，而且由于它从隔爆设备内引 进 引出，也影响着设备的隔爆性能。因此，不能存在“鸡 爪子”、“羊尾巴”、明接头。当电缆断路、接地、短路，或因埋、压、砸、挤而损坏时，应当 更换或接防爆线盒。护套损坏不太严重时，比如出个小洞、掉块皮、划个口，则可用冷补的 办法进行修补。在平时，按照巡回检查的要求，悬垂度要合适，不能过紧，也不能太松。几 条电缆不要同挂一勾，要平行布置。电缆与水管、油管、电话线要分别吊挂，间距要符合要 求。因工程需要放炮时，要把电缆落下，用旧溜槽、木板、输送带加以遮挡，防止崩坏。工 作面使用的橡胶电缆，经常移动，工作条件差，更应当吊挂好，保护好。电钻用的电缆及控( 高压电

47、缆每月一次，低压电制、信号电缆，断面小，强度差，极易被砸伤、刮断，要十分注意爱护，用完后盘放到指定 地点，并断开电源。运行中的电缆，要定期进行绝缘电阻测定 缆每周一次或每旬一次 ) ，不同电压等级的电缆应使用不同电压级别的摇表。不合格的电缆， 要立即更换。(2) 隔爆外壳的维修隔爆外壳起隔爆作用，是隔爆设备的主要部件，要经常注意检查。有水的地方要挡好， 避免井下水对它的腐蚀作用。注意铁器、矸石对外壳的碰撞。出现变形、凹凸时，应更换上 井修理。转动盖的开闭不能用锤子、铁棍敲打。外壳上的散热片要加以爱护，保持完好。接 线箱、线嘴注意不要被支架、片帮挤压损坏。(3) 隔爆面的保养隔爆面是隔爆设备能否

48、起到隔爆作用的关键部位。因此，必须经常爱护、精心保养。首 先要防锈蚀。不让水进入隔爆面。根据不同情况三至五天擦隔爆面一次，清除煤尘、岩尘。擦拭时，要用干净的棉丝、泡沫塑料，注意不要掺有铁屑、砂粒，以免划伤防爆面。隔爆面 擦净后，轻轻地涂上一层防锈油。此外，要特别防止对防爆面的碰撞。打开检查修理时，接 合面部件要轻拿轻放，不能用螺丝刀、扁铲等工具插入隔爆间隙内硬撬硬撑。用螺丝连接的 隔爆面，打开时，不可松下已松动的一个螺丝不拆下来，以它为轴转动，使隔爆面之间相互 摩擦，造成划伤。检查修理工作完毕盖盖时，要注意清洁，不要把煤尘、漆皮、木屑、棉线、锈丝等杂物掉在隔爆面上。安完后，要用塞尺检查隔爆间隙

49、，是否合乎要求，不合格的要寻 找原因，进行处理。（4） 接线箱、接线盒的维修接线箱、接线盒是电缆与隔爆设备的连接部位。一般说，每半个月应检查一次。检查时 注意 :线嘴是否上紧，压线板的压紧程度是否适当（不能不压，也不得把电缆压扁，不得超过电缆直径的 10%）。2mm宽密封圈是否合适（其内径不大于电缆外径 1mm外径与进线装置内径差不大于度不小于电缆外径的 0.7 倍，厚度不小于电缆外径的 0.3 倍） 。电缆护套做得齐不齐，进入器壁内是否合格(5-15mm) 。 地线与火线的长度是否适宜 （ 地线应长于火线， 火线拉紧及松脱， 地线不掉 ） 。 接线装置是否齐全、完整、紧固、导电良好（要有卡爪

50、或平垫圈、弹簧圈，接线要整齐、无毛刺、不压绝缘胶皮，芯线裸露，空气间隙都要合乎要求，绝缘套管、绝缘座要完整无裂 纹）。 因滑扣而拧不紧的接线柱要更换； 有裂纹老化的绝缘座、 管应更换。 接线箱、接线盒的连接螺丝及弹簧垫圈要保持完整。变形的、脱扣的、六方帽不好的、 断裂的均应及时更换。特别应当指出的是，接线柱、绝缘座、绝缘套管的损坏，不能采取芯4-5 倍，将超过外壳的承受能力，线直接接通的办法供电，因为这样，使两个防爆空腔直接贯通，由于多空腔的“过压”现象， 当一空腔内发生瓦斯爆炸时，另一空腔爆炸压力就会增加 而失去隔爆作用。造成重大事故。（5） 隔爆设备内部零部件的检修隔离开关的检修。隔离开关

51、只能在无负载的情况下切断电源。但由于操作不良，或因 控制系统发生故障而采取的紧急停电措施，都可以使隔离开关冒火，烧成铜瘤，造成接触不 实或合不上。因此，发现闭合有困难要及时处理，隔一定时间，要定期检修，铲除烧痕，挫 平接触面，打磨弧烟，调整接触压力。接触器的检修。由于接触器动作频繁，且带负荷断开，所以极易烧损。要根据启动次 数和电流大小，确定检修 周 期，或三天、或五天、或一周检修一次。挫平烧痕，清除相间铜末，调整接触面积和三相触头不同时接触差。接触宽度不小于动触头宽度的60%，不同时接触差不大于0.5mn。依据不同类型设备，调整触头接触压力。检查消弧罩的完整状况。消弧片烧损严重、片数不足，消

52、弧罩严重断裂、掉角影响消弧性能的要更换。熔断器的检修。短路保护用的熔断器，要根据负荷容量与工作性质不同选用不同的熔体(保险丝) ，严禁使用铁、铜、铝丝代替保险丝。检查时，注意熔断器两端压紧或夹紧部分接触是否良好；保险管是否有鼓肚、裂纹和严重烧焦情况，损坏严重的要更换，更换熔丝等时，必须打开转盖或接线盒盖。同时应经常清擦熔断器及其周围的煤尘、脏物和水汽。绝缘板的检修。绝缘板是设备内部零部件总的基座，要求绝缘性能良好，各零部件间、三相之间、相地之间不漏电。绝缘板有用层压板、石棉板做的，也有用钢板( 加绝缘套管 ) 做的。检修时，要检查各处螺丝的松紧情况，检查套管、面板有无裂纹、烧痕、清擦板面尘埃、

53、水珠。损坏严重影响绝缘性能的要及时更换。6) 小型防爆电器的维修。矿用小型防爆电器品种较多，如：防爆母线盒( 二通、三通、四通等 ) 、防爆插销、防爆插销开关、防爆灯、防爆按钮( 单钮、双钮、三钮 ) 、防爆电铃、防爆电话、漏电继电器、防爆电钻等，使用较广，且时常移动。因为小”，容易被人们忽视，但是，对它们如果管理不善，维修不当，也是产生瓦斯与煤尘爆炸事故的根源。因此，必须加强管理和维修，严格检修制度，具体注意事项如下：(1) 使用中的小型隔爆电器要悬挂牢固、可靠，要避开淋水，防止挤压砸碰。(2) 隔爆面要定期清擦涂油，认真保养。(3) 内部接线柱、瓷座、胶座要经常检查，清除尘埃，擦净水珠，上紧螺母、压板，检查有无裂纹、绝缘老化现象，有问题要及时处理。(4) 接线、密封胶圈、垫圈、挡板要合格。(5) 螺丝、弹簧垫圈要齐全、完好，线嘴要牢固，闭锁要可靠，外壳不能变形、破裂。3. 隔爆型电气设备防爆接合面的防锈处理煤矿井下湿度大，隔爆型电气设备的接合面很容易生锈，如果锈蚀严重，对其隔爆性能影响极大，甚至造成失爆。为此, (多:性)应采取如下防锈措施 :1) 涂防锈油剂。在隔爆接合面上直接涂 204-1 防锈油。2） 涂磷化底漆。这是一种新的