煤矿安全用电知识培训资料

1、煤矿安全用电知识煤矿安全用电知识 2021/3/142 一、安全用电基本常识一、安全用电基本常识 1 1、电流对人体的危害、电流对人体的危害 （1）电击 电击是由于较小的电流通过人体体内而造成的内部器 官在生理上的反应和病变。如针痛感、灼痛感、痉挛、 严重时可以出现昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停 止等现象。上述情况一般是由于低压触电造成的。 2021/3/143 （2）电灼伤 电灼伤是较大电流对人体造成的外伤,这种触电多 数发生在人体尚未解除到带电体时肌体就收到高温电弧 的灼伤。如人体组织烧焦、碳化、坏死等现象。上述情 况一般由于高压触电造成的。 人体触电事故往往会伴随着高空坠落或摔跌等机

2、械 性创伤，这类创伤属于因触电引起的二次伤害。 2021/3/144 2 2、电流对人体的危害程度、电流对人体的危害程度 （1）电流强度 通过人体的电流越大,人体的生理反应越激烈，对人 体的伤害也就越严重。按照人体对电流的反应程度和电 流对人体的伤害程度，电流可分为:感知电流、摆脱电 流和致命电流三级。对健康成年人来说，感知电流为 1mA ，摆脱电流为10mA，致命电流为50mA（电流持续时间 在 1s以上）。我国取30mA（工频交流）为安全电流。 2021/3/145 （2）触电时间 触电致死在生理的现象是心室颤动。电流通过人体的 时间越长,越容易引起心室颤动，触电的后果也越严重。 （3）电

3、流的性质 人体对不同频率电流在生理上的敏感性是不同的，也 就是说，直流、工频交流和高频交流电流通过人体时对 人体的危害程度不同。直流电流对人体的伤害较轻;工 频交流对人体的危害最为严重。特别是40-100赫兹的交 流电对人体最危险。 2021/3/146 （4）电流路径 电流对人体的危害,随着电流路径的不同，其伤害程 度也不同。电流流经心脏、中枢神经（脑部和脊髓）和 呼吸系统时对人的危害最大。所以电流从手到脚，特别 是从一只手到另一只手是最危险的。 （5）人体状况 触电危险性与人体的状况有关。触电者的年龄、精 神状态和人体电阻等都会使电流对人体的危害程度有所 差异。 2021/3/147 3

4、3、触电原因、触电原因 常见的触电原因有 4 4、触电方式、触电方式 单相触电 是指人体站在地面或其他接地体上,人体 的某一部位触及电气装置的任一相所引起的触电。 违章冒险违章冒险 缺乏安全缺乏安全 用电知识用电知识 意外触电意外触电 2021/3/148 两相触电 是指人体同时触及任意两相带电体的的触 电方式。 跨步电压触电 当人体两脚跨入触地点附近时,在前 后两脚之间便存在电位差，此即跨步电压，由此造成的 触电称之为跨步电压触电。 2021/3/149 单相触电单相触电 （电网中性点接地）（电网中性点接地） 单相触电单相触电 （电网中性点不接地）（电网中性点不接地） 两相触电两相触电 20

5、21/3/1410 高压线高压线 距着地点距着地点20m20m外视为安全区外视为安全区 2021/3/1411 二、煤矿井下供电的重要性和特殊性二、煤矿井下供电的重要性和特殊性 煤矿是一个特殊的企业,电是煤矿生产所用的主要动 力源，用电安全关系到煤矿的安全生产，一旦发生电事 故，轻者影响了矿井生产，严重的会对矿井安全和工人 生命够成严重威胁。 实行煤矿井下安全可靠地供电是关系到设备安全运行 ，生产任务顺利完成，矿井安全和职工人身安全的一项 十分重要的工作。因此，坚持做好井下供电工作，达到 安全用电的目的，是衡量矿井总体质量和安全生产水平 的主要指标之一。 2021/3/1412 由井下电气故障

6、直接引发的不安全事故由井下电气故障直接引发的不安全事故, ,其类型主要有其类型主要有: : 、电火引燃的矿井火灾。 、电火或高温引发的煤尘瓦斯燃烧和爆炸灾害。 、电孤或高温烧坏设备。 、人身触电。 、电气故障使设备不能运行。 2021/3/1413 井下供电与地面供电相比井下供电与地面供电相比, ,其特殊性表现为其特殊性表现为: 、井下环境恶劣、条件复杂。供电线路和设备敷设、 安装、运行在狭窄、阴暗、潮湿、高温的井巷中或条件 复杂多变的采掘工作面中，经常受到水淋、水淹、岩石 冒落、煤壁坍塌、异物挤压、行车碰撞等危险因素的威 胁和伤害，而引发电气事故。由于处在有瓦斯、煤尘燃 爆危险的环境中，如遇

7、电火就可引发火灾或爆炸事故。 矿井空气潮湿、污脏、高温、流通性较差，对电气设备 安全运行不利。 2021/3/1414 、设备线路布置分散,分布面广，不便管理和控制。 、采掘设备及线路移动频繁，条件多变，不利于安全 运行。 、采掘线路均采用电缆，排列集中，悬挂困难，故障 查找不易。 、井下电气设备多采用隔爆型。其突出特点是笨重、 搬运困难、开闭不便、直观性差、维修复杂。总之，井 下供电的环境是恶劣的，条件是复杂多变的，设备是特 别的，运行是困难的，我们必须正视这些情况，进而采 取对策和措施，才能实现井下供电安全运行。 2021/3/1415 三、井下供电有关规定和要求三、井下供电有关规定和要求

8、 、井下供电的有关规定煤矿安全规程（1992年版） 第九章“电气”对井下供电、用电、管理作了具体规 定（第417470条）。 电力负荷分级 根据用户对供电可靠性的要求,用电负荷一般分为三级。 2021/3/1416 、一级负荷 凡突然停电后可能会造成人身伤亡或设备严重损坏,长 期不能生产或给国民经济带来重大损失的用户，为一级 负荷。如煤矿的中央变电所、通风机、井下主排水泵、 竖井载人提升机和瓦斯抽放机及矿井医院等。这类用户 必须具备两个独立电源，以保证不间断供电。 2021/3/1417 、二级负荷 凡突然停电后会造成大量产品和原材料报废,产量显 著下降，在经济上造成较大损失的用户，为二级负荷

9、。 如井下采区变电所、选煤厂等。这类用户要设专用供电 线路。 、三级负荷 不属于一、二级负荷的用户为三级负荷，如修配辅助 车间、电车库以及与生产无直接关系的设备等。这类用 户可以不设专用供电线路，只采用一回路供电。 2021/3/1418 对煤矿企业用电负荷进行分级管理,便于合理的进 行供电，以确保重要负荷供电的可靠性和安全性。当供 电系统发生故障或检修需限制用电时，限用的次序为先 停三级，在停二级，以确保一级负荷用户的供电。 2021/3/1419 三、煤矿对供电的基本要求三、煤矿对供电的基本要求 1 1、可靠性、可靠性 供电的可靠性是指不间断供电的可靠程度。煤矿供电 一旦中断,不仅会直接影

10、响生产，而且会使安全要害设备 （主排水泵、主通风机、瓦斯抽放泵、主提升机等机电 设备）停止运转，可能会造成矿井被淹、瓦斯积聚、设 备损坏或人身事故，甚至可毁掉矿井。为了保证供电的 高度可靠性，应采用两条独立的电源线路。正常时，采 用一回路运行，另一回路应带电备用。 2021/3/1420 2 2、安全性、安全性 煤矿井下的水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾 害都可能因电气事故而酿成。由于井下环境条件差,设备 负荷变化大，容易造成漏电、短路及人身触电事故。因 此，必须采取有效的防范措施，严格遵守煤矿安全规 程中的有关规定及电业规程，确保供电的安全性 2021/3/1421 3 3、技术合理性、

11、技术合理性 供电技术的合理性对降低煤炭生产成本、保证供电质 量（电压稳定、频率整齐、波形正常等指标达到规定） 、实现设备安全运行、减少电气故障和人身触电事故起 着重要的作用。因此,井下供电必须做到技术合理。 2021/3/1422 4 4、经济性、经济性 要求井下供电有好的经济性,就是使系统在运行中耗 费少、效率高、成本低。对于煤矿生产应力求供电系统 简单，便于安装和操作，并要合理使用电气设备，使建 设投资少，运行费用低。 2021/3/1423 四、矿井供电电压等级四、矿井供电电压等级 交流电压等级 35KV 10KV 6KV 3300V 1140V 660V 127V 36V 直流电压等级

12、 250V 500V 2021/3/1424 电压电压/ kV应用范围应用范围 35 矿井地面变电所受电电压矿井地面变电所受电电压 10 井上、下高压电机及配电电压井上、下高压电机及配电电压 6井上、下高压电机及配电电压井上、下高压电机及配电电压 3.3井下综合机械化采区动力井下综合机械化采区动力 1.14井下综合机械化采区动力井下综合机械化采区动力 0.66井下低压动力井下低压动力 0.38地面和小型矿井井下低压动力地面和小型矿井井下低压动力 0.22 地面照明地面照明 0.127 井下照明及手持式煤电钻井下照明及手持式煤电钻 0.036井下设备控制及局部照明井下设备控制及局部照明 0.25

13、直流架线电机车直流架线电机车 0.55直流架线电机车直流架线电机车 2021/3/1425 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级,应符 合下列要求: (一)高压，不超过1000010000V。 (二)低压，不超过11401140V。 (三)照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定 电压，不超过127127V。 (四)远距离控制线路的额定电压，不超过3636V。 2021/3/1426 采区电气设备使用3300V供电时,必须制定专门的安全措 施。 随着井下机械化程度的提高，采掘工作面机组容量的加 大，6KV供电电压在某些矿井己不能满足要求，特别是一 些大型矿甚至特大型矿井的出现，开始采

14、用10KV电压直 接下井。 2021/3/1427 五、矿井供电系统五、矿井供电系统 根据矿井井田的范围、煤层深度和地质条件,矿井 供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度 大于150m时应采用深井供电系统，小于150m时应采用浅 井供电。 2021/3/1428 （1）深井供电系统。 深井供电系统采用三级供电方式,即地面变电站、井 下变电所和采区变电所。从井下中央变电所用高压电缆 将6KV电能送到采区变电所，采区变电所变压器降到 1140V、660V（380V）用低压电缆分别送到各个工作面附 近的配电点，再分别送给各动力设备。如果是采工作面 ，6KV高压经采区变电所配电装置送到工作面

15、附近的移动 变电站，移动变电站将6KV电压降低到1140V，再分配给 各用电负荷，采区巷道中的照明、信号综合保护装置供 电。 2021/3/1429 地面变电所地面变电所 井下中央变电所井下中央变电所 采区变电所采区变电所 工作面配电点工作面配电点 2021/3/1430 （2）浅井供电系统。 当煤层埋藏深度小于150m时应采用浅井供电系统。 浅井供电系统不是将6KV电能送至井下中央变电所进行电 能分配和输送,而是由地面变电所直接参与将6KV电能送 到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将 6KV降低到660V（或380V），经钻孔向井下变电所供电。 2021/3/1431 采区距地采

16、区距地 表表 100200m 2021/3/1432 六、接地与接零六、接地与接零 火（相）线、零线、地线火（相）线、零线、地线 通常电力传输是以三相四线的方式,三相电的三根头称为 相线，三相电的三根尾连接在一起称中性线也叫零线 。相线与零线共同组成供电回路。叫零线的原因是三相 平衡时刻中性线中没有电流通过了，再就是它直接或间 接的接到大地，跟大地电压也接近零。 地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路。 为了保证用电安全，在用户使用区改为用三相五线制供 电，这第五根线就是地线，可分为工作接地和保护接地 两种。 2021/3/1433 工作接地工作接地 为了保证电器设备在正常及事故情况下

17、可靠工作而进行 的接地,如三相四线制电源中性点的接地。 保护接地保护接地 为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框 架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适 用于中性点不接地的三相三线制低压电网。 2021/3/1434 工作接地工作接地保护接地保护接地 2021/3/1435 如果不采用保护接地,当发生人身触电时，由于触电电流 不足以使熔断器或者自动开关动作，因此危险电压一直 存在，如果电网绝缘下降，则存在生命危险。 3/r RV220 2021/3/1436 采用保护接地之后,当发生人身触电时，由于保护接地电 阻的并联，人身触电电压下降。 假设人体电阻假设为1000，接地电

18、阻为4，电网对地 绝缘电阻为19k 3/r RV220E R 2021/3/1437 保护接地的关键和实质保护接地的关键和实质 通过接地电阻与人身电阻的并联,使整体电阻下降。当发 生漏电时，降低人体触电电流。接地电阻越小越好。 保护接地的局限性保护接地的局限性 在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局 限性。这是因为在该系统中，当设备发生碰壳故障时， 便形成单相接地短路，短路电流流经相线和保护接地线 、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝 可靠熔断或自动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳上 就会长期带电，也是很危险的。 2021/3/1438 煤矿安全规程煤矿安全规程第四百四十

19、三条第四百四十三条 严禁严禁井下配电变压器中性点直接井下配电变压器中性点直接 接地。接地。 严禁严禁由地面中性点直接接地的变由地面中性点直接接地的变 压器或发电机直接向井下供电。压器或发电机直接向井下供电。 2021/3/1439 保护接零保护接零 保护接零又叫保护接中线,在三相四线制系统中，电源中 性线是接地的，将电气设备的金属 外壳或构架用导线与 电源零线(即中性线)直接连接，就叫保护接零。 1 L 2 L 3 L N 2021/3/1440 对三相四线制,如果不采用保护接零，设备漏电时，人的 接触电压为火线电压，十分危险。人体触及外壳便造成 单相触电事故。 2021/3/1441 对三相

20、四线制,如果采用保护接零，当设备漏电时，将变 成单相短路，造成熔断器熔断或者开关跳闸，切除电源 ，就消除了人的触电危险。因此采用保护接零是防止人 身触电的有效手段。 2021/3/1442 保护接零的实质保护接零的实质 保护接零的基本作用是当某相带电部分碰连设备外壳时, 通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流促 使线路上过电流保护装置迅速动作，把故障部分断开电 流，消除触电危险。 保护接零的实质是提高动作电流，而保护接地的实质是 降低人身触电电压。 2021/3/1443 保护接零注意事项保护接零注意事项 同一电网中不宜同时用保护接地和接零:电机1漏电,形成 单相接地短路时，如果短路电

21、流不足以使其动作，则电 机2的外壳将长期带电。如果电机1的接地电阻和电网中 心点电阻相同，则外壳电压为110V。即所有采用保护接 零的设备外壳都有危险电压。因此不允许。 1电机 2电机 2021/3/1444 保护接地和保护接零的比较保护接地和保护接零的比较 (1)保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施 。 (2)保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制 漏电设备对地电压,使其不超过某一安全范围;保护接零 的主要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路，促 使线路上保护装置迅速动作。 (3)适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电 网及采取其它安全措施的低压接地电网。保护接零

22、适用 于低压接地电网。 2021/3/1445 (4)线路结构不同。保护接地系统除相线外,只有保护地 线。保护接零系统除相线外，必须有零线和接零保护线; 必要时，保护零线要与工作零线分开;其重要装置也应有 地线。 发生漏电时，保护接地允许不断电运行，因此存在触电 危险，但由于接地电阻的作用，人体接触电压大大降低 ；保护接零要求必须断电，因此触电危险消除，但必须 可靠动作。 2021/3/1446 七、矿用电气设备的类型七、矿用电气设备的类型 煤矿井下使用的电气设备可分为两大类,即矿用一般型电 气设备和矿用防爆型电气设备。 1矿用一般型电气设备 矿用一般型电气设备是专为煤矿井下生产的不防爆的 电

23、气设备。对矿用一般型电气设备的基本要求是:外壳封 闭、坚固，防滴、防溅、防潮性能好，能防止从外部直 接触及带电部分，有专门接线盒，有防止带电打开的机 械闭锁装置。 2021/3/1447 由于矿用一般型电气设备不防爆,所以只能用于没有 瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。在有瓦斯、煤尘爆炸危险 的矿井，只能用于井底车场、总进风道等通风良好、瓦 斯煤尘爆炸危险性很小的场所。 矿用一般型电气设备外壳上均有清晰的标志“KY”。 2021/3/1448 2隔爆外壳的不传爆性(又称隔爆性) 隔爆外壳的不传爆性是指壳内的爆炸性气体混合物爆 炸时产生的高温气体或火焰,通过外壳各接合面的间隙 向壳外喷泄过程中能得到足够

24、的冷却，使之不会点燃周 围的爆炸性混合物。隔爆外壳的不传爆性是靠严格控制 各接合面的间隙、长度和粗糙度来实现的。 2021/3/1449 八、井下电气保护八、井下电气保护 1）过电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）保护。 2）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭 锁。 3）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。 4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。 5）单相断线（断相）保护。 6）风电闭锁、瓦斯电闭锁。 7）综合保护。电动机综保和煤电钻（照明）综保等。 “三大保护三大保护 ” 2021/3/1450 过电流保护。凡是流过电气设备或电缆线路的电流 值超过它们的额定电流值,即

25、为过电流，简称过流。井下 产生过流的原因主要有短路、过负荷和断相。 过电流会造成严重的危害，尤其是发生短路时，因短 路电流要比正常电流值大许多倍，如不及时切除，很快 会使电缆着火，烧毁电气设备，引起火灾，能使电网电 压急剧下降，使其他电气设备的运行受到严重影响，还 可能引起瓦斯煤尘爆炸;过负荷会使电气设备和电缆发热 ，温度急剧升高，导致绝缘损坏，烧毁电气设备;发生断 相会使电动机的另两相过电流而烧毁电动机。 井下常用的过电流保护装置有熔断器。过电流继电器 、限流热继电器等。 2021/3/1451 漏电保护 井下电气设备或电缆因绝缘下降或局部绝缘损坏,使电 流经绝缘损坏处流入大地或经外壳流入大

26、地的现象，称 为漏电。漏电会给人身、设备甚至矿井安全造成很大威 胁。人体接触漏电设备外壳时，会造成触电伤亡事故;漏 电电流经碰地碰壳处，可能产生电火花，引起瓦斯、煤 尘爆炸;漏电回路上各点存在电位差，若电雷管的引线两 端接触不同电位的两点，可能先期引爆，造成伤亡事故 ；长期漏电还可能发展成短路，造成电气火灾，烧毁电 气设备。 2021/3/1452 为防止漏电故障造成严重危害,井下必须装设并坚 持使用漏电保护装置。煤矿安全规程规定，井下低 压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电 保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对 低压检漏装置的运行情况进行两次跳闸试验。 2021/3/

27、1453 保护接地 保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电, 但当绝缘损坏时可能带电的金属外壳与埋在地下的接地 极连接起来的一种保护装置。各处的接地极、接地线。 电缆的接地芯线等都是保护接地装置。 2021/3/1454 保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发 生的人身触电事故。为使保护接地真正发挥作用,煤矿 安全规程规定:电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带 有危险电压的电气设备的金属外壳、构架、销装电缆的 钢带，铅皮或屏蔽护套等都必须有保护接地。接地网上 任一保护接地点的接地电阻值不得超过2。每一移动式 和手持式电气设备至局部接地极之间的保护用的电缆芯 线和接地连接导线的电

28、阻值，不得超过1。 2021/3/1455 九、九、触电的一般预防方法触电的一般预防方法 1、供电系统结构及保护要合理 井下配电变压器及向井下供电的变压器或发电机, 中性点禁止直接接地。 井下电气设备必须有保护接地。 井下变电所的高压馈电线及井下低压馈电线，应装 设漏电保护装置。 供电系统应有完善的过电流保护装置。 2021/3/1456 2、防止人身接触或接近带电导体 将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度,或围 以遮拦。如电机车架空导线的高度从轨道平面算起，井 下不得低于2米，井底车场不得低于2.2米。 井下各种电气设备的导电部分都必须封闭在坚固 的外壳中，并在操作手柄和盖子之间设置机械闭

29、锁装置， 保证电气设备接通电源后不能打开盖子，盖子打开后， 不能接通电源。井下电缆敷设应符合规程规定，电 缆破损必须及时更换或进行冷、热补。电缆连接须经隔 爆接线盒，坚决消灭“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。 2021/3/1457 2021/3/1458 各变（配）电所的入口或门口都悬挂“非工作人员, 禁止入内”警示牌;无人值班的变（配）电所，必须关 门加锁，井下硐室内有高压电气设备时，入口处和室内 都应在明显地点加挂“高压危险”警示牌。 2021/3/1459 3、降低使用电压 对人员经常接触的电气设备,采用降低的工作电压。 例如井下照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信 号装置的额定供电

30、电压，都不应超过127V，控制回路电 压不应超过36V等。 4、严格遵守各项安全用电作业制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备。检修或搬迁 前，必须切断电源，并用同电源电压相适应的验电笔检 验;检验无电并对地放电后，才允许检修或搬迁。放电前 必须先检查周围环境的瓦斯，只有当其巷道风流中的瓦 斯浓度在1以下时，方可将导体对地完全放电。 2021/3/1460 在切断电源后,应将开关操作手柄闭锁，并悬挂“有 人工作，不准送电”的警示牌。只有执行这项停电操作 的工作人员，才有权取下此牌并送电。即在进行停送电 操作时，必须严格执行谁停电就由谁送电的停送电制度， 中间不得换人。严禁采用约时停送电。 非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备;操 作高压电气设备主回路时、操作人员必须戴绝缘手套， 穿电工绝缘靴或站在绝缘台上;操作千伏级电气设备主回 路时，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工绝缘靴。 2021/3/1461 127V手持式电气设备的操作手柄和工作人员必须接 触的部分,应有良好绝缘。 电工必须经过培训，持证上岗