煤矿供电安全讲座

煤矿供电安全

第一节煤矿供电煤矿对供电的要求：安全可靠经济合理

一、矿井供电必须符合的要求：

1、对电源线路的要求；《规程》441条

2、对井下主要设备房的要求；《规程》442条

3、对井下各种电气设备的额定电压的要求；

《规程》448条

4、对井下配电变压器中性点的要求。

《规程》443条

《规程》441条

1、矿井应有两回路电源线路。当任一回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60000t以下（不含60000t）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、提升等的要求。并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。2、矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。

3、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和可靠性。带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。4、10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。

5、矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

对主要设备房的供电要求：对井下变（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，其余回路应能担负全部负荷。《规程》442条

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，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；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来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。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。

《规程》448条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10000V。（二）

低压，不超过1140V。（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127V。（四）

远距离控制线路的额定电压，不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。

井下高压不超过10000V规定主要原因:(1)井下高压10000V可由电力部门城市工矿企业及农村排灌10kV直接下井供电，取消了地面10／6kV变电环节，节约了大量投资与电力消耗，也提高了矿井供电的可靠性。

(2)随着煤矿自动化和机械化的发展，井下电气设备容量增加，供电距离也增加，6kV供电已受到了限制。将井下供电电压增高到10kV，电网输送能力可增加3倍，节约了投资、电力，提高了供电可靠性。

(3)自1971年起在焦作焦东矿实施10kV直接下井供电试验，1992年2月整套用于大型矿井的10kV矿用成套电气设备通过了能源部的技术鉴定。经过长期运行考核证明，10kV直接下井供电技术是成功的，是安全、可靠和经济的。

目前我国煤矿综采工作面大部分都采用1140V等级电压供电，随着综采安全高效工作面电气设备容量大幅度增加，1140V配电压已经不能满足生产的要求，因此将1140V提高到上面等级3300V。《规程》443条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井下

L1L2L3井下配电变压器的中性点严禁直接接地中性点地面380V地面配电变压器中性点直接接地中性点L1L2L3III=U/R=380/1000=380mA》30mA发生触电电网电压:660V中性点直接接地IdId4Ω16ΩId=U/R=380/(4+16)=19A足以引起瓦斯、煤尘爆炸660V

L1L2L3

Id回路电流较小，危险性减小。ABC1、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线；《规程》445条规定。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1%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。

二、矿井供电安全管理

【案例】

2005年2月14日，某矿由于回风巷瓦斯超限，而工人带电检修照明信号综合保护装置产生电火花，引起瓦斯爆炸，造成214人死亡。2、非专职或非值班电气人员，不得擅自操作电气设备，《规程》446条规定。操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。

3、煤矿井下电气管理必须做到的“三无、四有、二齐、三全、三坚持”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

坚持使用局部通风机风电和甲烷电闭锁装置。

【案例】

97年3月4日，某矿由于“鸡爪子、羊尾巴”接线产生电火花引爆瓦斯煤尘，死亡89人。【案例】

95年10月3日，某矿皮带巷电缆掉入水坑内，班长发现后，马上将电缆从水中拿起，因手触及“鸡爪子”接线，造成触电死亡。隔爆型煤电钻综合保护装置

【案例】2004年5月10日，某矿因漏电继电器常掉闸，队长让电工将其甩掉，后来工人碰到电缆破口处死亡。【案例】1991年2月8日，某矿因漏电继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能及时发现，最后电缆短路着火，将易燃物引燃，酿成火灾，死亡35人。

【案例】2002年7月，某矿一名工人打眼时，电钻漏电时开关跳闸停电。由于该工人甩掉煤电钻综合保护装置，当场导致触电身亡。

【案例】1996年5月21日，某矿发生特大瓦斯爆炸事故，死亡84人。其原因是瓦斯探头用炮泥、塑料布、衣服等堵塞，使井下瓦斯情况在检测系统中显示不出来，甚至破坏了断电功能，使瓦斯超限，不能断电，引起爆炸事故。【案例】2008年7月3日，某矿瓦斯爆炸7人死亡。其原因是没有安装瓦斯电闭锁装置，致使瓦斯超限后不能断电，电工违章启动失爆设备，产生火花，引爆瓦斯。4、严格遵守井下安全用电“十不准”的规定：

（1）不准带电检修和搬迁电气设备。（2）不准甩掉无压释放和过电流保护。（3）不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护装置、局部通风机风电、瓦斯电闭锁。（4）不准明火操作、明火打点、明火放炮。（5）不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝。（6）停风、停电的工作面，未经检查瓦斯不准送电。（7）有故障的供电线路，不准强行送电。（8）电气设备的保护失灵后，不准送电。（9）失爆的电器设备不准使用。（10）不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯。

第二节矿用电缆一、矿用电缆的种类和性能矿用电缆(按传统的分类方法)分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆。(按国家煤炭行业标准）分为煤矿用额定电压10KV及以下铜芯固定敷设阻燃电力电缆、煤矿用移动类阻燃软电缆、煤矿用阻燃通信电缆三类。（一）铠装电缆铠装电缆又分为油浸纸绝缘铠装电缆和塑料铠装电缆。油浸纸绝缘铠装电缆在煤矿井下对其接头、修补存在诸多的不便，更主要的是油浸纸是井下火灾的隐患，所以在煤矿淘汰油浸纸绝缘电缆用塑料电缆取代。(分相绝缘采用聚氯乙烯或交联聚乙烯,外护套采用聚氯乙烯

。

MVVMYJV)

铠装电缆即电缆用钢丝或钢带铠装起来的，由于钢丝耐拉力强，所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。

在井下铠装电缆多用于对固定设备或半固定设备的供电；铠装电缆的缺点是弯曲半径大，移动不方便，敷设麻烦及电缆接头与封端要求工艺水平高。

（二）

橡套电缆橡套电缆可以分为普通橡套电缆与屏蔽电缆屏蔽电缆克服了电缆主芯线绝缘破坏时会造成相间短路的严重事故。因为屏蔽层是接地的，主芯线首先碰到屏蔽造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电源。屏蔽电缆的优点：

①不会形成严重的相间短路的危险事故。

②避免了由于电缆损坏使人触电的危险。可以有效地防止漏电火花或短路电弧的产生，因此它特别适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的场所和移动频繁的电气设备。

（三）

塑料电缆塑料电缆的芯线绝缘和护套全部采用塑料制成。这种电缆外部如加铠装，则与铠装电缆相似，不加铠装，则与橡套电缆相似。塑料电缆的优点：允许工作温度高，绝缘性能好，护套耐腐蚀，敷设的落差不受限制等，因此在条件适合时应尽量采用。

二、矿用电缆的选择（一）电缆型号的选择电缆的选用应遵守下列规定：

（1）电缆敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。（2）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。（3）严禁采用铝包电缆。

（4）必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。（5）电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。（6）对固定敷设的高压电缆：

①在立井井筒或倾角为45°及其以上的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；②在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；

③在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆。

（7）固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。（8）

非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。

（9）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。（10）低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。

（二）电缆长度的确定根据煤矿实际生产需要，电缆的实际长度大于敷设路径长度。具体应为：铠装电缆增加5%

移动类阻燃软电缆增加10%。

（三）

电缆截面的选择井下低压动力电缆截面的选择原则：

1、按电缆实际通过的最大工作电流，不超过电缆长时允许电流进行选择。2、按机械强度选择电缆截面，其芯线截面应不小于各种用电设备机械强度要求所规定的最小截面。

3、按低压系统允许电压损失校验电缆主芯线截面。4、按起动条件校验所选电缆截面，校验时，应按距电源最远、容量最大一台电动机起动、其余电动机正常运行时的电压损失小于电网的允许电压损失。

5、按短路电流校验电缆的热稳定性。三

、矿用电缆的敷设与连接

1、

电缆必须悬挂。(468条)2、

电缆敷设地点的规定。（466条）

3、

电缆和各种管路、电缆和电缆的关系。（469条）

4、

最小弯曲半径的要求。

5、电缆连接的规定。（472条）

第四百六十六条在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。在机械提升的进风的倾斜井巷(不包括输送机上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时，必须有可靠的安全措施。溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。

第四百六十八条敷设电缆应遵守下列规定：

(一)电缆必须悬挂：

1．在水平巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；

2．在立井井筒或倾角在30°及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承受电缆重量，并不得损伤电缆。

(二)水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。

(三)电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m，在立井井筒内不得超过6m。

(四)沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管。

第四百六十九条电缆不应悬挂在风管或水管上，不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆(包括通信、信号电缆)必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、掘机组供电的电缆不受此限。井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限：在井筒内，应敷设在距电力电缆0．3m以外的地方；在巷道内，应敷设在电力电缆上方0．1m以上的地方。高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。

第四百七十二条电缆的连接应符合下列要求：

(一)电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。

(二)不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

(三)同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定：

1．橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。在井下冷补的电缆必须定期升井试验；

2．塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。

最小弯曲半径的要求：（1）交联聚乙烯绝缘电力电缆的弯曲半径，应不小于电缆外径15倍。（2）聚氯乙烯绝缘电力电缆的弯曲半径，应不小于电缆外径的10倍。

(3)橡套电缆的弯曲半径应不小于电缆外径的6倍（4）矿用铠装电话电缆的弯曲半径，应不小于电缆外径的12.5倍。

四、

矿用电缆的维护和检修（一）电缆的定期维护和日常检查

1、定期维护制度（1）定期预防性试验制度。（2）定期清扫电缆上煤尘。（3）电缆防护制度。（4）裸铠装电缆定期防腐制度。2、制定电缆日常检查制度（1）检查高压电缆悬挂情况和运行状态。（2）各种移动设备的电缆管理和维护，应有专职人员班班检查。（3）低压电网中的防爆三通、四通和插销，应由专人每月进行一次检查维护。

（4）每一矿井应有专职人员对电缆实行全面管理。（5）高压电缆的铠装层（钢带、钢丝）如有断裂松动，应及时绑扎。（6）立井井筒的电缆日常检查维护，至少由两人进行，每月至少检查一次。

（二）电缆绝缘的定期检查

1、

高压电缆的泄漏和耐压试验，每年1次。

2、

固定敷设电缆的绝缘和外部检查，每季1次，每周应由专责电工检查