第四章煤矿安全用电

1、目录上页下页第四章 煤矿安全用电 触电对人体的伤害及预防煤矿用电气设备的防爆煤矿井下电气火灾的预防 本章主要内容 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第一节 触电及其预防 人体触及带电导体或因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，甚至接近高压带电体而成为电流通路的现象称为触电事故，简称触电。 一、触电对人体的伤害 （1）电击 （2）电伤 二、触电的方式 （1）直接接触触电 （2）间接接触触电 （3）跨步电压触电 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第一节 触电及其预防 三、影响人体触电程度的因素 （一） 触电电流 （二） 接触电压 （三）人体电阻 （

2、四）触电持续时间我国规定：触电电流与触电时间的乘积不得超过 。 s30mA 发生人身触电时流过人体的电流称触电电流，人体触电电流在交流3550mA、直流50mA以上就有生命危险。 人站在地上，身体某一部分碰到带电的导体或金属外壳时，人体接触部分与站立点的电位差称为接触电压。 我国规定，在条件较好（如干燥、洁净）的场所安全触电电压为65V，条件较差（如潮湿）的场所安全触电电压为36V，特别危险（如潮湿、酸性）的场所安全触电电压为12V。 我国把井下工作人员的电阻定为，通常取为。 除了上述主要因素外，影响人体触电程度的还有电流类型及频率、电流的途径、人的体质状态等因素。 煤矿电工 机械工业出版社

3、目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第一节 触电及其预防 四、预防触电的措施 五、触电急救 煤矿安全规程第四百四十五条规定： 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。 （一）迅速使触电者脱离电源 （二）正确实施救护 煤矿安全规程第四百四十六条规定：

4、操作井下电气设备应遵守的规定有： 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 一、煤矿井下环境对电气设备的要求 1）煤矿井下的空气中含有瓦斯和煤尘，在一定的条件下可以被点燃，甚至发生爆炸，要求电气设备必须具有防爆性能。 2）煤矿井下巷道、硐室、采掘工作面的空间都比较狭窄，要求电气设备尽量体积小、质量轻。 3）煤矿井下常会发生冒顶片帮事故，要求电气设备应有坚固的外壳和较强的抗震能力。 4）煤矿井下空气潮湿，常有滴水或淋水，要求电气设备具有较好的防潮性能和绝缘水平。 5）煤矿井下散热条件差，要求电气设备应尽量用耐热性能好的铜材作导电体，并采用较高绝缘等级

5、。 6）煤矿井下电气设备起动频繁，尤其是采掘工作面的电动机，要求电动机等拖动设备具有较大的起动力矩和过负荷能力。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 二、瓦斯、煤尘的燃烧和爆炸 （一）煤矿井下瓦斯爆炸的条件 1）瓦斯浓度（即在空气中的含量）达到5%16% ，其中浓度为9.5%的爆炸威力最大，当瓦斯浓度小于5%时不会发生爆炸，当瓦斯浓度大于16%时，遇到明火只能燃烧，不会爆炸； 2）存在温度达650750oC的点火源，如裸火、灼热导体、电火花等，且火源存在时间大于瓦斯爆炸的感应期； 3） 混合气体中氧气含量在12%以上。 煤矿电工 机械工业出版

6、社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 （二）煤矿井下煤尘爆炸的条件 1） 煤尘自身要具有爆炸性且呈悬浮状态，一般大部分无烟煤属于无爆炸性煤尘，而烟煤、褐煤的煤尘均属于爆炸性煤尘； 2） 煤尘的粒度在1m1mm范围内，挥发分指数（即煤尘中所含挥发物的相对比例）超过10%，其在空气中的悬浮含量达到30200g/m3； 3） 存在温度达700800oC的点火源； 4） 空气中氧气含量在12%以上。 瓦斯和煤尘同时存在时，其爆炸的浓度将下降瓦斯和煤尘同时存在时，其爆炸的浓度将下降 。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 （

7、三）防止瓦斯、煤尘爆炸的措施 1）将瓦斯和煤尘的含量严格控制在不发生爆炸的范围内。 2）控制煤矿井下各种可能引爆的热源、火源和电源，使之不能外露或低于引爆温度。 3）完善煤矿井下供电系统的保护装置，当供电系统或设备发生可能引爆瓦斯、煤尘的故障时，及时地切断电源。 4）建立健全各种有效的安全制度和操作制度，保证煤矿井下供电系统与设备的正常运行。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 三、煤矿井下电气设备的防爆类型及标志 采取一定措施或改进后，能在煤矿井下正常使用的电气设备称矿用电气设备。（一） 矿用一般型电气设备 （二）矿用防爆型电气设备 考虑防

8、爆性能而采取了一定的特别措施后，能在具有爆炸危险环境场所正常、安全使用的矿用电气设备，叫矿用防爆型电气设备。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 表4-3 常用矿用防爆型电气设备的类型及标志序号类型外壳标志说 明1增安型Exe1.型防爆电气设备为煤矿用电气设备2.Exia型用于经常存在爆炸性混合物的场所，其安全程度高于Exib等级2隔爆型Exd3本质安全型Exia、Exib4浇封型Exm5正压型Exp6特殊型Exs第二节 煤矿电气设备的防爆 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 1.矿用増安型电气设备（Exe） 对于正常

9、运行时不产生电弧、火花或危险高温的电气设备或部件，采取适当措施（包括加强绝缘、增大电气间隙和漏电距离）以进一步提高安全程度，防止内部发生短路及接地故障，并严格控制外壳的表面温度，以达到防爆的目的，这种类型的设备就叫做矿用増安型电气设备。 增安型电气设备的安全性并不一定很高，其安全性主要取决于设备运行的温度、自身结构形式、设备的使用环境等。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 2.矿用隔爆型电气设备（Exd） 矿用隔爆型电气设备是指具有隔爆外壳的矿用电气设备，它将正常工作和故障状态下可能产生的电弧及电火花阻挡在隔爆外壳内，当隔爆外壳内发生爆炸时

10、，巨大的爆炸压力既不会使外壳破裂、变形，也不会引燃壳外的瓦斯和煤尘。 矿用隔爆型电气设备的外壳必须具有耐爆性和隔爆性。 不能满足耐爆性和隔爆性要求的一律视为“失爆”，失爆的电气设备严禁在井下有爆炸危险的场所使用。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 3.本质安全型电气设备（Exia、Exib） 本质安全型（简称本安型）电气设备又称安全火花型电气设备。 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条件下，所产生的电火花和热效应，均不能点燃规定的爆炸性混合气体的电路。全部电路为本质安全电路的电气设备，称为本质安全型电气设备。 本质安全

11、型电气设备的安全程度较高，但因其电路的能力很低（理论上最大功率约25W），所以其应用范围受到限制。在煤矿井下，本质安全型电气设备主要用于通信、信号、监测监控以及测量仪器、仪表等。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 4.浇封型电气设备（Exm） 第二节 煤矿电气设备的防爆 5.正压型电气设备（Exp） 6.防爆特殊型电气设备（ Exs） 矿用防爆型电气设备的种类较多，但在煤矿井下使用最多的是矿用隔爆型电气设备、本质安全型电气设备和增安型电气设备。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第二节 煤矿电气设备的防爆 （三）隔爆型电气设备的失爆现象1）因

12、矸石冒落砸伤，支架变形挤压，搬运过程中严重碰撞等而使外壳严重变形或出现裂纹、焊缝开焊；因隔爆外壳上连接螺钉折断，螺钉损坏，连接螺钉不全等，致使其机械强度达不到耐爆性的要求而失爆。 2）在隔爆外壳内随意增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成经外壳相间短路，使外壳被电弧烧穿而失爆。3）隔爆接合面严重锈蚀、机械损伤，造成间隙超过规定值、有凹坑，或者连接螺丝没有压紧等，导致失爆。4）隔爆设备的电缆引入装置安装不满足要求，隔爆插销如接反、缺少电气联锁装置等也为失爆。 5）还有其它一些失爆现象等等 煤矿安全规程煤矿安全规程第四百八十九条规定：第四百八十九条规定： 井下防爆电气设备的运行、维护和修井

13、下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。即处理或更换，严禁继续使用。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第二节 煤矿电气设备的防爆 四、煤矿井下电气设备的选用煤矿井下电气设备的选用必须符合煤矿安全规程的规定。 煤矿安全规程第四百四十四条规定：煤矿井下电气设备的选用，必须符合表4-4的要求。 使用场所类别煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域瓦 斯 矿 井井底车场、总进风巷和主要进风巷翻车机硐 室采 区进风巷总回风巷、主要回风

14、巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷低瓦斯矿井高瓦斯矿井 1.高低压电机和电气设备矿用防爆型（矿用增安型除外）矿 用一般型矿用一般型矿 用防爆型矿用防爆型矿用防爆型（矿用增安型除外）2.照明灯具矿用防爆型（矿用增安型除外） 矿 用一般型矿用防爆型矿 用防爆型矿用防爆型矿用防爆型（矿用增安型除外）3.通信、自动化装置和仪表、仪器矿用防爆型（矿用增安型除外）矿 用一般型矿用防爆型矿 用防爆型矿用防爆型矿用防爆型（矿用增安型除外）表4-4 井下电气设备选用规定 第四章 煤矿安全用电 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 电火灾是指由于电气的原因引起的火灾。 一、煤矿井下产生电

15、气火灾的原因1）电网过流。 2）电网漏电点产生电火花，引燃瓦斯和煤尘。 3）导线、元器件接触不良，接触电阻过高，当较大的负荷电流通过时，产生高温引起火灾。 4）井下照明灯罩上覆盖的煤尘使灯具散热不良，温度升高，导致煤尘燃烧而形成火灾。 5）静电电火花引燃瓦斯和煤尘。 第三节 煤矿井下电气火灾及预防 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 第三节 煤矿井下电气火灾及预防 二、煤矿井下电气火灾的预防 1）合理选择电气设备。 2） 对输电线路和用电设备必须装设继电保护，正确整定继电保护的动作值，保证保护装置不发生拒动和误动。 3）选用阻燃电缆，尽量少用带油的电气设备。 4）井下照明必须有保护罩或使用日光灯，应经常清理灯罩的灰尘。 5）检查变配电室是否备有足够的消防灭火器材，机电硐室不得用可燃性材料支护，并应有防火门。 6）严禁违章指挥、违章作业，做到十不准。 7）采用保护接地、添加抗静电剂可以消除静电。 8）装设煤矿井下火灾监测系统，在电气设备或电缆发生火灾时迅速报警，以减小事故的危害程度。 煤矿电工 机械工业出版社 目录上页下页第四章 煤矿安全用电 三、煤矿井下电气火灾的扑灭 第三节 煤矿井下电气火灾及预防 电火灾的基本扑灭方法是： 首先将着火的电气设备或电缆的电源切断，再用沙子或干粉灭火器来灭火。必要时，在确定已经断