浅谈煤矿井下电气作业

1、1.煤矿井下电气作业的职业特殊性1.1煤矿作业特点 我国大多数煤矿地质条件复杂，多为井工开采。煤矿井下作业的特点主要表现为： （1）井下作业，条件艰苦。我国大多数煤矿为井下开采，井深平均在400米左右，工作环境比地面艰苦的多。 （2）地质条件复杂，自然灾害严重。矿井瓦斯、煤与瓦斯突出、水、火、矿尘、顶板和有毒有害气体威胁煤矿安全生产。 （3）煤矿事故总量多，重、特大事故时有发生，容易造成群死群伤。（4） 煤矿从业人员结构复杂，综合素质不高，违章作业现象严重。 此外，煤矿还存在机械化程度偏低、工人劳动强度大、职业病危害较为严重等特点。1.2煤矿井下电气作业对防治煤矿灾害的重要作用 井下电气作业在

2、煤矿灾害中的重要作用主要表现在： （1）防止各类机电事故，确保安全生产。井下电气作业是保证机电设备正常运行和发生故障时及时检修恢复生产能力的主要力量。 （2）及时发现事故隐患，排除险情。井下电气作业往往能够及时发现火灾、透水、冒顶等事故前兆，如果认真分析，采取措施，可以有效防止灾害发生。1.3煤矿电气作业人员的职业道德和安全职责1.3.1井下电气作业人员的职业道德 不论从事何种职业的从业人员，在职业环境中都要遵守职业道德。煤矿井下电气人员的职业道德主要表现为： （1）热爱矿山，热爱本职工作。 （2）自觉服从工作安排，遵守劳动纪律，认真履行岗位职责。 （3）自觉遵守法律法规和规章制度，牢固树立“

3、安全第一”意识，时刻保持安全生产的警惕性，保护好自身和他人的安全。 （4）加强学习，钻研技术，不断提高自己的业务能力和专业水平。 （5）爱护设备设施，正确规范操作，认真检查、维护和保养，及时处理故障，使设备处于良好的运转状态。 （6）虚心向师傅、同事学习，弥补不足,不断提高自己的综合素质。1.3.2井下电气 作业人员的安全职责 保证机电、运输设备安全运行是井下电气作业人员的基本职责，因此，井下电气作业人员必须履行安全职责，确保安全生产。 (1)认真学习和执行安全生产方针，遵守有关安全生产的法律、法规、规程、条例和指令。 （2）严格执行岗位作业标准和机电质量标准，做到安全生产和文明生产。 （3）

4、严格遵守劳动纪律，坚决制止任何人违章作业，拒绝接受任何人违章指挥。 （4）持证上岗，对本岗位内的设备运行和维修质量负责，对作业现场的安全工作负责，做到工艺安全和操作安全。 （5）必须熟悉和掌握本岗位范围内设备的结构、原理、性能、完好标准及常见事故的处理方法。 （6）严禁甩掉漏电、过电流、接地等各类保护装置。 （7）必须对本岗位内的电气设备进行巡回检查，发现问题及时处理，严禁设备带病运行。 （8）严格执行机电设备运行和故障处理填卡制度。 （9）发现重大安全隐患及时汇报，并具有预防事故和应急抢险救灾的能力。2. 矿井供电系统及井下供电安全2.1矿井供电系统 矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中

5、央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定的方式相互连接起来的一个整体。2.1.1煤矿企业对供电的基本要求 由于煤矿井下特殊的生产条件，为了保证矿工及矿山的生命、财产安全，要求供电安全、可靠、经济和技术合理。 （1）供电安全。煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘和顶板等五大自然灾害，自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、爆炸等恶性事故。因此，必须严格遵守煤矿安全规程的规定，采取防爆、防触电、防潮、各种电气保护等一系列措施，确保煤矿供电安全。 （2）供电可靠。煤矿供电中断，不仅影响产量，而且会因为停电而停止通风、排水，从而引发爆炸、水害等各类重大事故的发生，危急生命财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井

6、。因此，要求煤矿供电可靠，在任何情况下必须保证提供一部分的电能，确保矿工及矿井的安全。 （3）供电技术合理。技术合理性也指保证供电质量好，即供电 的电压、频率及谐波成份达到一定的技术标准。电压波动的范围不超过额定值的±5%。 （4）供电经济。由于煤矿电气设备耗电量大、输电功率大，如果设计不合理会造成许多电能的浪费。因此，在保证安全、提高供电质量的前提下，力求优化供电系统，合理选型，以保证供电的经济性。2.1.2电力负荷的分类 煤矿电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行以及发电、送电、变电布局的主要依据，是按用户的重要性和中断供电对人身安全或经济方面所造成的损失和、程度可分为三类。 第

7、一类负荷。凡因突然中断供电，将造成生命危害；导致重大设备破坏且难以修复；打乱复杂的生产过程并使大量的因产品报废，给国民经济造成重大损失者，均属一级负荷。矿井突然停电，可能造成人身伤亡或者下重要设备损坏，造成重大经济损失，故为一级负荷。对属于一级负荷 的设备，为使其可靠运行，必须采用两个独立的电源供电。 煤矿安全规程规定：矿井应有两回电源线路。当任一因路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源，备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。1

8、0kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。第二类负荷。凡因突然中断供电，将造成大量减产，产生大量废品，大量原材料报废，使工业企业内部交通停顿的，均属二级负荷。如压风设备、采区普电所等。对于二级负荷的设备，应由两回线路供电，但若在取得两回线路有困难时，亦可由一回专用线路供电。对井下普采或高档普采工作面供电的采区变电所电源线，也可采用一回路专用电缆。 第三类负荷。中断供电对生产无直接影响，也不会造成特别大的经济损失。2.1.3矿井供电的电压等级 1、煤矿常用电压等级 考虑到经济和技术上的合理性以及统一电气设备的电压定额和发展趋势，特别制定了标准电压等级。由于煤

9、矿生产条件的特殊性，有的场合采用了特定的电压等级。煤矿井下常用的电压等级及其用途如表21所列。 表21 煤矿井下常用电压等级及其用途种 类标准电压/V用 途交流电36井下电气设备的控制回路127井下照明、信号、电话和手持式电气设备380660低压动力用电电压1140井下综采工作面电气设备用电电压3300部分采区电气设备用电电压6000高压电动机及供电电压10000部分矿井向井下供电电压直流电250 550架线式电机车为了保证煤矿井下供电安全，煤矿安全规程对井下各级电压等级进行了具体的规定。煤矿安全规程规定，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：（1）高压不超过10000

10、V； （2）低压不超过1140V；（3）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127V；（4）远距离控制线路的额定电压不超过36V；（5）采区电气设备用3300V电压时，必须制定专门的安全措施。 2、10kV电压直接下井 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供电电压在一些大型矿井已不能满足要求，特别是一些大型矿井甚至是特大型矿井的出现，开始采用10kV电压直接下井。 （1）大型矿井。在大型矿井中表现为： A、可以提高电网输送电能的能力，扩大合理供电范围。 B、在输送能量一定的情况下，输电所需导线的截面也赵越小。 （2）中小型矿井。对于中小型矿井，有相当一部分

11、采用10kV电力系统电源供电，其优点为： A、减少因设置35kV/6kV变电所而造成的多余容量的初装增容费。 B、减少了年运行费用。 C、简化了供电系统，减少了电网事故，提高了运行的可靠性。 （3）供电安全措施。井下供电电压越高，电网对地电容、电流越大，接地电火花能量越大，人身触电伤亡的危险性及瓦斯、煤尘爆炸的可能性也越大。因此，采用10kV直接下井，应该遵循的规定为： A、采用10KV矿用电气设备，必须通过指定检验机构的技术鉴定。 B、10KV系统投入前，必须按有关规定进行验收、检查、试验。 C、10KV系统投入运行前，必须按有关规定进行各项试验整定工作。 D、必须装设10KV单项接地保护、

12、保护接地，并按有关规定进行各项试验。 E、矿用监视屏蔽型电缆间的相互连接及与设备的连接，必须采用10KV专用的电缆终端。2.1.4矿井供电系统的类型 根据矿井的井田范围、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150米时应该采用深井供电系统，小于150米时应该采用浅井供电系统。（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、井下中央变电所和采区变电所。从中央变电所用高压 电缆将6KV电能送到采区变电所，采区为电所用变压器将电压降到1140V、660V（或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。如果是综采

13、工作面，6KV高压经采区变电所的配电 装置送到工作面附近的移动变电站，移动变电站将6KV电压降到1140V，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明、信号由照明、信号综合保护装置供电。（2）浅井供电系统。当煤层埋藏深度小于150米时 ，应该采用浅井供电系统。浅井供电系统是由变电所直接将6KV送到采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6KV变在660V（或380V），经钻孔向井下采区变电所供电。2.1.5变压器中性点的运行方式 1、变压器中性点的运行方式变压器中性点的运行方式其实就是变压器中性点与地的连接方式有三种：变压器中性点直接接地、变压器中性点不接地和变压器中性点采用消弧线圈接地。 2、

14、变压器中性接地的危害 （1）人体触及一相带电体。在中性点直接接地时，人触及一相带电体，通过人身的电流远远大于通过人身的安全电流30mA，是非常危险的。（2）电网一相接地。在变压器中性点直接接地系统 ，一相接地即为单相短路，必将产生接地短路电流及电弧，如果接地点周围瓦斯浓度在爆炸的浓度范围内，则会引起瓦斯爆炸，造成更为严重的恶性事故。根据以上两种情况的分析，煤矿安全规程第443条规定：严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁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。 3、变压器性点不接地运行方式变压器中性点不接地运行比中性点直接接地运行安全的多，但是线路对地绝缘电阻下降太多或线路对地电容

15、不可忽略，则仍存在一定危险，因此，还必须采取措施对线路的绝缘进行监视。随着供电线路的延长，电网对地电容也在增大，由此产生的危险不容忽视。因此，在变压器中性点不接地系统中必须同时考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响，采取必要的安全措施。 4、变压器中性点采用消弧线圈接地在电网对地电容电流较大时，即使线路对地绝缘电阻很高，也不能减少通过人身的触电电流，反而会增加触电电流。为此，可用电感电流来补偿电容电流。变压器中性点采用消弧线圈接地就是消弧线圈产生感性电流来补偿电网电容电流 的。煤矿安全规程规定：矿用高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。2.1.6井下中央变电所井下中央变电所是井下供

16、电枢纽，是电能配送中心。单一水平生产的矿井设一个井下中央变电 所；多水平生产矿井，每个水平各设一个井下变电所。 1、井下中央变电所的位置井下中央变电所一般设井底车场的附近、负荷的中央，与水泵房相连。井下中央变电所与水泵房硐室最好成直线，在一条水平线铺一条相通的轨道，同时为了保证设备运输的方便，井下中央变电所与井底车场运输巷道开有相通的联络巷。采区变电 所位置确定的原则：（1）位于负荷的中心，并保证向采区内最远距离、最大容量设备供电；（2）一个采区尽量采用一个变电所位置；（3）尽量设在顶底板稳定、无淋水的位置；（4）通风、运输方便。 2、井下中央变电所的配电范围 （1）各采区变电所 （2）主排水

17、泵房的高压电动机 （3）井下电机车需要的变流设备 （4）井下中央变电所通过动力变压器将高压6KV降低到660V（或380V），向井底车场及附近巷道的低压动力设备供电。 3、井下中央变电所的设备 井下中央变电所的主要设备有：高压配电装置、动力变压器、低压馈电开关、低压电磁启动器、检漏继电器、照明信号综合保护装置和照明灯具等。动力变压器至少有两台，保证供电的可靠性和安全性。 对井下中央变电所的设备应该加强维修与保养，对运行中的变压器、高低压配电装置应该定期进行检查、调整，设立设备的“运行日志”和定期检查记录、巡回检查记录、故障记录，设备运转过程中要坚持巡回检查制度，发现问题及时处理和汇报，使设备经

18、常保持整洁、安全、正常运转。2.1.7采区供电 随着采掘机械化的提高以及工作面电气设备总容量的增加，对井下采区供电提出了新的要求：（1）采区供电电压普遍提高，采用660V或1140V。（2）为了缩短低压供电距离，一般使用隔爆移动变电站，为了配合采煤机组快速推进的需要，广泛采用组合式电气设备。（3）在采区电气安全方面，广泛采用阻燃移动式橡套屏蔽电缆，使用了漏电闭锁、有选择性漏电保护装置，使用照明、信号保护装置和煤电钻综合保护装置。 1、采区变电所的功能采区变电所是采区用电的中心，其主要功能是：将高电压变为低电压，并分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；同时采区变电所还将部分高压直接分配给本采

19、区的移动变电站。 2、采区变电所接线方式 （1）采区变电所高压接线方式。其因电源进线路数的不同而异。 A、单电源进线。 B、双电源进线。双电源进线一般用于综采工作面或接有下山排水设备的采区变电所。 （2）采区变电所低压接线方式。每台变压器的低压侧都装有一台自动馈电开关作为总开关，并且配有漏电保护装备。对于大容量的采区变电所，低压侧总馈电开关都采用真空自动馈电开关，将漏电保护和其他保护共同形成一个综合保护插件。煤矿安全规程规定：井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应该装设短路、过负荷和漏电保护装置。每条低压配出线都设有自动馈电开关作为配电开关，控制和保护配出线路；各变压器采用分列

20、运行。由照明、信号综合保护装置提供照明所需要的127V电压。所有设备都采用隔爆型。 3、综采工作面供电系统 井下采煤工作面供电方式主要有干线式、辐射式、混合式和移动变压器等。对于综采工作面，由于用电容量大，开采速度快等特点，其供电方式可依据具体情况选用。 （1）综采工作面对供电系统的要求：A、综采工作面各生产机械宜采用辐射式单独电缆供电。B、刮板输送机由多台电动机驱动，容量都不太大时，可以采用干线式供电；容量都 大时，可以采用辐射式单独供电。C采用移动变电站。移动变电站 的优点是缩短低压供电距离，减少电压损失。移动变电站可随着工作面的推进而移动，移动变电 站一般设置在工作面平巷，距工作面150

21、300米，工作面每推进100200米，移动站就向前移动一次，保持低压供电距离不超过500米。 D、力求减少电缆的长度，减少电缆的截面积。 E、综采工作面照明灯间距不大于15米。 （2）综采工作面供电系统的组成： A、6KV高压系统。由高压隔爆配电箱、移动变电站、高压屏蔽电缆等。 B、1140V低压系统。由低压馈电开关（设有漏电、过流、短路保护装置）、真空电磁启动器、低压屏蔽电缆等。2.1.8工作面配电点 工作面配电点是工作面及其附近巷道供电的中心，随工作面的推进而移动。 1、配电点的设备组成 工作面配电点的设备一般有低压配电开关、电磁启动器等。 2、配电点的位置 一种是将开关设备安装在工作面平

22、巷壁的专用巷道，一般距工作面50100米，如掘进工作面的配电点大都 设在掘进巷道的进风侧或掘进巷道的贯通巷道内，一般距工作面80100米；另一种是将开关设备等装在移动变电站平车上，在运输槽敷设轨道，平车随着工作面的推进而移动。2.2井下供电安全2.2.1煤矿安全规程对井下供电的要求 （1） 井下变配电所含井下各水平中央变（配）电所和采区变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电 时，其余回路应该能担负全部负荷。向局部通风机供电 的井下变（配）电所应该采用分列运为行方式。 主要通风机、提升人员的立井绞车，抽放瓦斯泵等主要设备房，应该各有两回路直

23、接由变（配）电所馈出的线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应该各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。本条上述供电线路应该来自各自的变压器和母线段，线路上不应该分接任何负荷。本条上述设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。 （2）井下低压配电系统同时存在2 种或2种以上电压时，低压电气设备上应该明显标出其电压额定值。（3）矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。 （4）电气设备不应

24、超过额定值运行。 （5）直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。 （6）井上、下必须装设防雷电装置，并遵守以下规定： A、地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。 B、由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地。C、通信线路必须在入井处装设熔断器攻防雷电装置。2.2.2煤矿安全规程对机电硐室的要求（1）永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。 硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便 于关严

25、的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。 从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。（2）采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。 （3）变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。 （4）硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，

26、可不留通道。 （5）带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。 硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。 （6）硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。 采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。 硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。（7）井下下列地点必须有足够的照明： 井底车场及其附近。 机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、

27、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等。 使用机车的主要运输巷道、兼作人行道的集中带式输送机巷道、升降人员的绞车道以及升降物料和人行交替使用的绞车道，其照明灯的间距不得大于30m。 主要进风巷交岔点和采区车场。 从地面到井下的专用人行道。 综合机械化采煤工作面，照明灯间距不得大于15m。地面的通风机房、绞车房、压风机房、变电所、矿调度室等必须设有应急照明设施。 （8）主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面，应安装电话。井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房的电话，应能与矿调度室直接联系。 井下电话

28、线路严禁利用大地作回路。2.2.3安全用电作业制度 安全用电作业制度，是保证安全用电、职工人身安全和减少或杜绝电气事故、促进安全生产、提高经济效益的重要保证。 安全作业制度主要有:工作票制度；工作许可制度；高压倒闸、试验操作票制度和工作监护制度；停、送电制度；验电、放电、接地、挂牌制等。 1、工作票制度。 在地面电气设备和线路上作业时，以及对井下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工作场所进行停、送电时，都必须使用工作票，并按工作票规定的内容进行工作。 工作票的内容有:工作地点和工作内容；工作起、止时间；工作负责人(监护人)、工作许可人和工作人员的姓名以及注意事项和安全措施。 工作票的签发应

29、由熟悉设备情况，熟悉电业安全工作规程和规程的局、矿主管供电负责人签发，用钢笔或圆珠笔填写，一式两份，填写内容应正确清楚，不得任意涂改。其中一份留存在工作地点，由工作负责人执存，另一份由值班员收执，按值移交。值班员应将工作票号码、工作任务、许可工作时间及完成工作时间记人操作记录簿中。 工作票应在工作前一天交给值班员，临时工作可在工作开始以前直接交给值班员。若工作内容、工作人员或工作时间有变更，应提前修改或重新填写工作票。 工作票签发人不得兼任该项工作的王作负责人。工作负责人可以填写工作票。工作许可人不得签发工作票。 在电气设备上工作，应填用工作票或按命令执行，其方式有下列三种：（1）填用第一种工

30、作票；填用第一种工作票的工作为： A、高压设备上工作需要全部停电或部分停电者； B、高压室内的二次接线和照明等回路上的工作，需要将高压设备停电或做安全措施者。（2）填用第二种工作票；填用第二种工作票的工作为： A、带电作业和在带电设备外壳上的工作； B、控制盘和低压配电盘、配电箱、电源干线上的工作； C、二次接线回路上的工作，无需将高压设备停电者； D、给运行中的变配电设备接线或检修等的工作；（3）口头或电话命令。除上述以外的其他工作用口头或电话命令。口头或电话命令，必须清楚正确，值班员应将发令人、负责人及工作任务详细记入操作记录簿中，并向发令人复诵核对一遍。 2、工作许可制度。 对地面变电所

31、的电源进线及与进线有关的电气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管部门调度的批准。对地面和井下高压电气设备，必须经矿生产调度的许可方能进行检修操作。对采区内的机电设备进行检修时，一般由采区自行决定，但影响较大的，应征得矿调度的同意。在特殊情况下，采区电钳工可对采区变电所内高压电气设备进行停、送电操作，但不得擅自打开电气设备进行修理。经维修单位机电主管人员授权者，不受此限。 在井下搬迁或增减电气设备，必须经过电气管理部门审查批准。在具体进行各项检修、操作时，还必须得到工作现场值班人员的许可。许可开始的命令，必须通知到许可负责人，其方式可采用当面通知、电话传达、派人传递等。 3、高压倒闸、试验操

32、作票制度。 为了保证人身安全防止因误操作而引起设备损坏事故，在进行高压电气设备和线路的倒闸操作和试验操作时，必须执行高压倒闸、试验操作票制度。在进行倒闸操作时，应由操作人填写操作票。操作票中应写明被操作线路编号及操作顺序，停电拉闸必须按断路器、负荷侧隔离开关、母线(电源)侧隔离开关的顺序依次操作；送电合闸操作顺序与此相反，严禁带负荷拉开隔离开关。操作票内还应填人:检查断路器和隔离开关的位置；检查接地线的装拆和负荷分配情况；装拆控制回路和电压互感器回路的熔断器，切换保护回路和检验是否正确、有无电压等项目。 4、工作监护制度。 倒闸操作和井下电气设备的检修，必须由两人执行，其中一人监护，一人操作。

33、其中对操作现场和设备比较熟悉，级别较高的一人做监护人，全部操作结束后，应进行复查。特别重要和复杂的倒闸操作，应由熟练的值班员操作，由值班班长或值班负责人监护。除故障情况外，交接班时一般不进行倒闸操作。在进行高压试验时，同样应由两人执行，其中一人监护，一人操作。试验前应检查试验设备的完好情况和接线正确与否，确认完好无误后，才能正式进行试验，试验中应有监护。试验结束后，必须先断开试验电源，然后对被试验设备进行放电，并将试验设备的高压部分接地短路。在井下试验时，必须有瓦斯检查员在场检查，只有瓦斯浓度在1%以下时，才允许试验和放电。试验现场应设遮拦，并悬挂“止步”、 “高压危险”的标示牌，同时派专人看

34、管。若被试设备的两端不在同一地点，两端均需派人看管。在倒闸、试验操作中，操作人员应使用经过试验合格的专用绝缘工具，并按规定戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘台(垫)上。在整个工作过程中，监护人必须始终在工作现场，对工作人员的安全认真进行监护，及时纠正违反安全的动作。原则上监护人不参加具体操作，专职监护人不得兼做其他工作。 5、停、送电制度。 为了保证安全供电，防止人身触电，电气设备在进行检修、搬迁等作业时，必须遵守停电、验电、放电、装设接地线、设置遮栏和悬挂标示牌等规定程序，严禁带电作业。 电气设备在进行停电检修时，必须严格执行谁停电、谁送电的停、送电制度，中间不得换人，严禁约时停、送电。 6、验

35、电、放电、接地、挂牌制 （1）停电后验电前，应该先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于1%时，用与电源电压相适应的验电笔验电。 （2）当验明确实停电时，先用短路接地线接地，然后将被检修的设备、三相短路对地放电。 （3）工作前，应该将电气设备的闭锁装置锁好，并挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌。 7、工作中防止送电制度 （1）高压防 爆配电装置停电后，必须把开关拉出，使插脱离电源。拔出插销后，电源侧要用专用的挡板挡住，以防触电和误推入开关。 （2）可能从两侧送电的设备，必须可靠的断开各方电源，拔出插销或拉开刀闸。 （3）低压防爆开关在开盖进行检修时，严禁解除闭锁，不盖盖进行送电试验或进行其他带电检

36、查工作. 8、井下十不准制度 不准带电检修。 不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。 不准甩掉漏电断电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。 不准明火操作，明火打点、明火放炮。 不准用铜、铝、铁等代替保险丝。 停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。 有故障的线路不准强行送电。 电气设备的保护装置失灵后，不准送电。 失爆设备、失爆电器，不准使用。 不准在井下拆卸矿灯。 9、三无、四有、两齐、三全、三坚持制度 三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。 四有：有过流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置。 两齐：电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。 三全：防护装

37、置全，绝缘用具全，图纸资料全。 三坚持：坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置，坚持使用风电和瓦斯电闭锁。 2.2.4触电的危害及防治措施 1、触电的概念及分类（1）人触及带电导体及因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，或接近高压带电体而成为电流通路的现象称为触电。触电是事故，在煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明不足，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因而容易发生触电事故。（2）触电的分类触电对人体组织的破坏过程是很复杂的，按照触电时人体的伤害程度分类，触电可分为电击和电伤。电击是指触电电流对人体内部组织的损伤；电伤是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人造成的伤害。 （3

38、）触电的方式 按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为单项触电、两项触电和跨步电压触电。单项触电：当人体直接接触带电设备的一项，电流通过人体流入大地的现象。两项触电：人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同时接近两相带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路的触电方式。跨步电压触电：当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引发的触电称为跨步电压触电。 2、安全电流和安全电压 （1）安全电流 安全电流是指发生触电时不会使

39、人致死、至伤的通过人体的最大触电电流。我国规定安全电流为30mA。其含义是：对于任何供电系统，必须保证当发生人员触电时，触电电流不得大于30mA，否则必须设置触电保护装置。（2）安全电压 安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压。在我国，对于人员可能经常接触的电气设备，在没有高度危险的情况下（如干燥洁净场所），安全电压采用65V；在有高度危险的条件下（如煤矿井下），安全电压采用36V。那么，从触电 的危险性看，36V以上为危险电压。 3、预防人身触电的措施 由于煤矿井下特殊的工作环境，极易发生人身触电事故，因此，必须分析触电发生的原因，采取有效的措施，预防触电事故 的发生。 （1）煤矿井下发生触电

40、事故的原因 高压电网触电事故的原因 A、带电清扫，带电检查，带电搬运，带电作业。 B、没有工作票，没有安全措施，没有执行高压电网作业中停电、验电、放电等规程和要求。 C、误操作，误停、送电，错误辨认开关和电缆，没有执行作业和监护制度，没有悬挂“有人工作，不准送电”的作业牌。 D、没有设置高压漏电保护装置。 低压电网触电事故的主要原因： A、违章带电安装、带电检修、带电检查。 B、不执行停送电制度，错停、错送电。 C、用电制度安全技术管理有漏洞，如设备及电缆漏电，保护装置失灵而没有及时修理或更换。 直流触电事故的原因 A、架线高度低，不符合煤矿安全规程的要求。 B、带电修理电机车集电弓。 C、工

41、人违章乘坐矿车。 D、矿车掉道后，使用长铁器处理时触及架线。 E、工人在有架线的巷道扛管子等触及架线。 F、架线漏电或没装直流漏电保护装置。 （2）防止触电的措施 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 操作井下电气设备必须遵守下列规定： A、非专职人员或非值班人员不得擅自操作电气设备。 B、操作高压电气设备主回路时，操作人员必须带绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。 C、手持式电气设备的操作把手和操作中必须接触的部分必须有良好的绝缘效果。 D、普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1%以下的地点使用，并实时监测使用地点的瓦斯浓度。 E、操作电气设备要有工作票和施工措施，停、送电的

42、操作，要根据书面申请或其他可靠的联系方式，由专职电工执行。 加强对电气设备、供电线路的管理。防止人体接触或接近带电体。 对人员经常接触的电气设备，采用低工作电压。 井下电气设备必须有保护接地。 设置漏电保护系统，一旦发生人体触电，应该立即切除电源，保证人身安全。 （3）防止触电应注意的事项 A、加强对触电危害性的教育。 B、任何人无权自行停、送电。 C、携带较长金属工具、金属管材料在架空线下行走时，严禁扛在肩上。 D、乘坐平巷人车或专列人车，上、下车时必须切断该区段架空线电源，严禁带电扒车。 E、上、下山行走，不能手扶电缆，防止电缆漏电后触电。 F、严禁在电气设备、电缆上躺坐。2.2.5杂散电

43、流 1、杂散电流的定义及安全值 （1）杂散电流的定义杂散电流是指任何不按指定通路而流动的电流。直流架线电机车电流的一部分，没有经过钢轨的全程，而是通过大地或其他设备流回变电所，叫直流杂散电流；在井下变压器中性点不接地的供电系统中，当电网三相对地的绝缘电阻、电容不相等时，出现零序电流，从地线或大地经绝缘电阻流回电网的电流，叫交流杂散电流。（2）下列地点的杂散电流的安全值应不大于60mA：采区内各巷道中的轨道中对总接地网间；采区工作面的金属网假顶对总接地间；采区人上、下山的轨道与运输大巷的连接处的第二道绝缘夹板相连接的轨道对总接地网间；掘进工作面与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地间；掘进巷道的轨道

44、与运输大巷连接处的第二绝缘夹板处的轨道对总接地间；采区煤仓对轨道间；井下爆破材料库对轨道间。 2、杂散电流过大的危害 （1）在井下，杂散电流可能引起电雷管的误爆炸。 （2）对井下金属管道和铠装电缆外皮造成腐蚀，缩短金属铠装电缆和金属管路的使用寿命。 （3）杂散电流可能产生电火花，引起瓦斯、煤尘爆炸，引起火灾。 （4）杂散电流可能使漏电保护、高压隔爆配电装置发生误动作。 3、杂散电流的防治措施 （1）改变两个电阻值。 （2）缩短供电半径，增设变流所。供电半径缩短，牵引网路上的电压降随之降低，轨道上的电压降也就同时降低，因此杂散电流减少。 （3）设置轨道绝缘点。设置轨道绝缘点的目的，是把掘进头的轨

45、道、采区中的轨道与架线电机车的轨道隔开。这样可以避免杂散电流流到掘进头或者采区。 （4）减小轨道上的负荷电流。 2.3三专两闭锁高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用“三专”（“三专”指井工开采的矿井井下对局部通风机供电采用专用变压器、专用开关、专用线路，以确保供电相对稳定，保证停电不停风的原则。）供电，专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电；备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常的局部通风机故

46、障时，备用局部通风机能自动启动，保证掘进工作面正常通风。“两闭锁”指掘进工作面瓦斯电闭锁和风电闭锁。其中瓦斯电闭锁是指当掘进工作面瓦斯浓度超限时，声光报警并自动切断工作面迎头被控设备电源；风电闭锁是指当局部主通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，自动切断掘进工作面内（除备用风机电源外的）所有设备电源。 使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障，切换到备用的局部通风机工作时，该局部通风机通风范围内应该停止工作，排除故障，待故障被排除，恢复到正常工作的局部通风机后方可恢复工作。使用2台

47、局部通风机同时供风的，2 台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。 简要的就是指：三专即：专用变压器，专用线路，专用开关。两闭锁即：风电闭锁，瓦斯电闭锁。2.3.1“三专”供电“三专”供电的作用：通过对掘进工作面局部通风机实行“三专”供电，保证供电的连续性、可靠性，可以不间断地向掘进工作面供风。2.3.2风电闭锁风电闭锁是用控制局部通风机的电磁启动器闭锁掘进工作面电气设备的供电，实现先通风后供电，风机停转时工作面电源同时也被切断。风电闭锁的作用：保证掘进工作面动力设备工作前，局部通风机先工作；由于任何原因使局部通风机停止工作时，切断掘进工作面动力设备的电源；防止由于电火花、机械火花引起瓦斯爆炸。2

48、.3.3瓦斯电闭锁瓦斯电闭锁是由瓦斯探头、监控系统、断电仪和高压开关构成。瓦斯电闭锁的作用：当瓦斯浓度达到1%时，瓦斯监控器发出报警；当瓦斯浓度达到1.5%时，立即切断掘进工作面的电源并闭锁，以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸。煤矿安全规程规定：采掘工作面及其他地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1%以下时，方可通电开动。3.矿井供电电网保护3.1矿井电气保护的任务.类型及对电气保护装置的要求3.1.1矿井电气保护的任务 煤矿为地下作业。井下开采阴

49、暗潮湿、自然灾害严重、环境恶劣及有限的空间等因素影响，对矿井电气设备有着特殊的要求，井下电网必须实现漏电保护、过流保护和保护接地.即“三大保护”。三大保护是保证井下供电安全的重要措施。 矿井电气保护的任务：一是采取“三大”保护措施，防止人身触电事故，以及防止电火花引起的煤尘、瓦斯爆炸事故；二是采取“三大”保护措施，防止因供电电源故障而损坏或烧毁电气设备，确保电气设备处于安全、高效、正常的良好的工作状态。3.1.2电气保护类型 (1)电流保护.包括短路保护.过流(过负荷)保护 (2)漏电保护.包括非选择性.选择性漏电保护和漏电闭锁 (3)保护接地.包括系统接地.局部保护接地 (4)电压保护.包括

50、欠电压保护.过电压保护 (5)单相断线保护 (6)风电闭锁与瓦斯电闭锁 (7)综合保护.有电动机.煤电钻.照明综合保护3.1.3电气保护装置的要求 （1）地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。 矿井下低压馈电线上，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。 （2）井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。 井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷、接地和漏电保护装置。 低压电动机的

51、控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置和远程控制装置。 （3）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、铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须采取保护接地措施。 （4）在选择和使用过流保护装置时，应满足具有选择性、可靠性、快速性、灵敏性的基本要求。 （5）井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工

52、作成组的电气设备能够启动。 （6）对井下电气设备和电缆设置保护装置，严格按要求进行整定，并加强对电气设备和电缆绝缘的维护与检查。 （7）煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻功能的综合保护装置。 （8）井下照明和信号装置，应采用具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置。 （9）主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m²厚度不得小于5mm。在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时，应单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得超过2。 （10）局部接地极可设置于巷道水沟或其他就近的潮湿处。设置在水沟中

53、的局部接地极应用面积不得小于0.6m²厚度不得小于3mm的钢板或具有同等效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。 （11）连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm²的铜线，或截面不小于100mm²的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不100mm²扁钢。3.2漏电保护煤矿安全规程第457条规定：地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，必须装设检漏保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。3.2.1漏电

54、在变压器中性点不接地电网中，发生单相接地（直接接地或经过渡阻抗接地）或两相、三相对地的总的绝缘电阻降到危险值的电气故障叫漏电故障，简称漏电。人体触及一相带电导体的情况，是单相经过渡电阻接地，也属于漏电。 电网按性质分为集中性漏电和分散性漏电两大类。其中，分散性漏电是由于整个电网或某条线路的对地绝缘电阻降低而发生的漏电。集中性漏电则是由于电网某处或某点的绝缘损伤而发生的漏电。在井下电网中出现较多的是集中性漏电。 1、漏电的危害 （1）当漏电电流的电火花能量达到点燃瓦斯、煤尘的最小能量时，可能引起瓦斯、煤尘爆炸。 （2）长期漏电，会使绝缘发热、老化，还可能烧毁电气设备，引发相间短路和电气灾害事故。 （3）如果漏电发生在爆破作业地点附近，由于漏电电流在它流经的路径的路径上会产生电压降，当电雷管两端的引线接触漏电路径上具有电位差的两点时，可能造成电雷管提前引爆。 （4）当人体触及一相带电导体或漏电设备外壳流经人身的电流超过30mAs时，就有触电的危险。 2、漏电保护装置的作用 连续监视电网对地的绝缘状态，当人体触及一相带电导体或电网发生漏电时迅速切断电源，防止漏电事故发生。 3、漏电的原因 井下电网尤其是低压电网的工作环境恶