煤矿机电安全管理2

*****矿井下电气安全管理*****矿机电科

刘****1内容提要一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式1、煤矿企业对供电的要求2、电力用户的分类3、矿井供电电压等级4、*****矿供电系统5、综采工作面供电系统6、开掘工作面供电系统7、掘进工作面供电的特殊要求二、井下用电安全1、触电的危险性及预防2、造成触电危险的主要因素3、触电的一般预防方法4、中性点不直接接地系统三、井下电气保护1、电气保护装置的任务2、井下电气保护的类型3、对电气保护装置的要求4、矿井低压电网电流保护5、低压电网电压保护6、井下低压电网的漏电保护7、井下电网的接地保护8、*****矿对井下供电系统安全管理的要求21、煤矿企业对供电的基本要求:供电可靠：不间断供电的可靠程度要高。供电安全：采取防触电、防爆、防潮等手段保证安全。有良好的供电质量末端电压、频率、三相电压平衡、波形等有足够的供电能力供电经济：减少损耗、提高效率，安装无功补偿装置。一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式32、电力用户的分类1、第一类负荷(造成生命危害，重大设备破坏，导致水灾、瓦斯爆炸等事故，如主排水、主通风、主提升系统等）（一级、Ⅰ类）2、第二类负荷（造成停产、停工等如空压机、采掘设备等负荷）（二级、Ⅱ类）3、第三类负荷（不属于一二级的为三级）（三级、Ⅲ类）一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式4电压/

kV应用范围35矿井地面变电所受电电压10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3.3井下综合机械化采区动力1.14井下综合机械化采区动力0.66井下低压动力0.38地面和小型矿井井下低压动力O.22地面照明0.127井下照明及手持式煤电钻0.036井下设备控制及局部照明0.25直流架线电机车0.55直流架线电机车3、矿井供电电压等级一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式5

《煤矿安全规程》第四百四十八条

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。一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式64、*****矿供电框图一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式7

《煤矿安全规程》第四百四十一条

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。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。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。

10kV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。一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式8《煤矿安全规程》第四百四十二条

对井下各水平中央变（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。

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。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。一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式9《煤矿安全规程》第四百五十条

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、电机车等线路平面辐射示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。（二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。（三）馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。（四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。（五）保护接地装置的安设地点。10一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式5、采区变电所供电系统

一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式115、综采工作面供电系统

一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式126、开掘工作面供电系统

一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式137、掘进工作面供电的特殊要求

“三专”：专用变压器、专用开关、专用线路“两闭锁”：风电闭锁与瓦斯电闭锁一、矿井供电的基本要求及*****矿井上下供电的方式14

1、触电的的危险性及预防

（一）触电的危险性

1）电击：是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。

2）电伤：是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。

调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。二、井下用电安全1516二、井下用电安全实例1：2002年6月10日早班，在12305皮带头将原来从分路开关带张紧绞车、带动力风机的供电线路改变为从分路开关直接带动力风机。机电队长马爱生负责分路开关接线，电工孙戎有负责动力风机接线，在甩掉原接线过程中，孙戎有误将绞车负荷线当做风机负荷线甩掉，事后也没有认真检查致使电缆头带电，6月14日下午4时左右，通风三队工程工康树文、吴运根去13#横贯抹完板闭返回途中，不慎被拖在地上的电缆拌倒触及电缆头附近，带电电缆接头短路产生电弧将康树文右手轻度灼伤。

2、造成人触电危险的主要因数

1）流过人体的电流的大小：

人体允许的安全工频电流：30mA工频危险电流:50mA

2）触电时间的长短：

电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。

3）触电电压的高低：触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。

4）人体电阻：人体电阻因人而异，通常为104~105，当角质外层破坏时，则降到800~1000。

5）电流频率：电流频率在40Hz~60Hz对人体的伤害最大。实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。

二、井下用电安全17

3、触电的一般预防方法

1）供电系统结构及保护要合理

①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。②井下电气设备必须有保护接地。③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。④供电系统应有完善的过电流保护装置。二、井下用电安全18

2）防止人身接触或接近带电导体

①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。②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。③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。

二、井下用电安全19

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①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。二、井下用电安全20②在切断存电源后经，应将舅开关操斩作手柄豪闭锁，喷并悬挂“有人工作疮，不准送站电”的警示棉牌。只骨有执行春这项停势电操作洽的工作巴人员，裹才有权够取下此鸣牌并送之电。即共在进行肾停送电倾操作时珠，必须蔽严格执来行谁停电就由谁送电的停送电装制度，中迅间不得换培人。严禁隙采用约时母停送电。③非专职镇或值班电仓气人员，握不得擅自赠操作电气由设备；操议作高压电们气设备主恳回路时、俭操作人员棋必须戴绝紫缘手套，宜穿电工绝乎缘靴或站组在绝缘台钳上；操作逃千伏级电戏气设备主姐回路时，掘操作人员贺必须戴绝羡缘手套或势穿电工绝南缘靴。④127V手持式电娱气设备的附操作手柄想和工作人狼员必须接秒触的部分耽，应有良斯好绝缘。⑤电工哨必须经盾过培训罗，持证上岗。严禁非参电气作业患人员操作骨或摆弄电虚气设备。指严禁醉酒茅上岗，疲芳劳上岗。二、井下君用电安全21①中性点脱直接接地莫系统存在旺的问题4、中性森点不直漫接接地米系统二、井订下用电歌安全22②中性词点不接棒地系统《煤矿安全矛规程》第四百碌四十三浸条严禁井下配喇电变压稠器中性遍点直接济接地。严禁由地面仔中性点袄直接接买地的变竭压器或殊发电机晶直接向骡井下供瞒电。二、井下闷用电安全233、中性点店不接地系五统存在的疯问题地面低压群供电系统罩为什么要泳采用中性洒点直接接蛋地系统？二、井下松用电安全24一、电气孕保护装置多的任务防止人身权触电、设折备损坏、脱导致瓦斯故煤尘爆炸华。二、井下谅电气保护饼的类型1）过电流投保护。包构括短路保领护、过流问（过负荷诸）保护。2）漏电保连护。包括苦选择性和践非选择性亏漏电保护置、漏电闭共锁。3）接地保贩护。包括佳局部接地迟保护、保硬护接地系登统。4）电压驶保护。都包括欠迁电压保俩护、过宜电压保听护。5）单相断饺线（断相宅）保护。6）风电喷闭锁、曲瓦斯电穷闭锁。7）综合约保护。袋电动机岔综保和嘉煤电钻勾（照明唐）综保鸡等。“三大保护邪”三、井下购电气保护253、对电气距保护装置厕的要求1、选择害性：保护装工置只切培除故障惕设备或膏线路的耳电源2、快速性割：故障电宇流还没次有造成年危害之现前将过戚流切除3、灵敏弟性:保护装置竞对故障的劲反应能力机强、快、字迅速4、动作可俩靠性：保护装置杜本身可靠钞不出问题保护范围蓝末端最小窃两相短路尘电流短路保护申装置一次出动作电流写值灵敏系数古：对于主姥保护Kr≥1.5；对于后岂备保护Kr≥1.2；对于熔吧断器保护Kr≥1.叔5；三、井谋下电气密保护264、矿井低网压电网电系流保护1、井下头低压电与网短路臣电流计鼻算（1）公式法偿：电缆电范阻公式如庆下或：（2）图表法《整定细则》中查三、井上下电气绍保护275、低压电乒网电压保评护1、欠电两压保护煤矿井易下高低扮压防爆绿开关都否具有欠逃电压保罢护功能盖。磁力起防动器的怜控制回愿路就兼倾有欠电济压装置根的功能2、过电委压保护1）内部过搬电压保护主要采用铃压敏电阻富（高压隔物爆配电箱响）、阻容堵吸收装置橡（馈电开品关、磁力烧起动器）衔进行防护蒸。2）外部攀过电压误保护主要采用压避雷针、祝避雷器、乖接地等措糊施进行防塘护。三、井下吐电气保护28《煤矿安全开规程》第四百差五十九掉条井上、族下必须仅装设防承雷电装蒸置，并经遵守下谜列规定斜：（一）经服由地面架盲空线路引妄入井下的敏供电线路竟和电机车饼架线，必须在入井业处装设盏防雷电顶装置。（二）由泛地面直接叹入井的轨樱道及露天画架空引入蒸（出）的野管路，必扬须在井口遭附近将金皂属体进行政不少于2处的良好刃的集中肝接地。（三）高通信线驻路必须在入井处顽装设熔断屠器和防雷贺电装置。三、井眨下电气慌保护291）漏电鄙故障的残类型原凤因和危瓶害集中性漏救电：供电荡系统中某夕一处或某午一点的绝赴缘受到破吓坏，其绝票缘阻值低与于规定值传，而供电沉系统中其慌余部分的引对地绝缘虏仍保持正触常。分散性漏姑电：供电叛系统网络饲或某条线裕路的对地你绝缘阻值渡均匀下降扎到规定值辟以下。井下供拥电中遇璃到的大杆多数漏遵电故障洞是集中堡性漏电彻故障。6、井下低洪压电网虚的漏电闷保护三、井弄下电气剖保护30常见漏邪电故障卧的原因:①电缆和设鲜备长期过吓负荷运行罪，促使绝均缘老化。②电缆楚芯线接茧头松动悄后碰到控金属设净备外壳冒。③运行麦中的电遇缆和电哭气设备耗受潮或赏进水，专使供电研系统绝木缘性能蚀降低。④在电气忌设备内部只随意增设楼电气元件超，使元器康件间的电担气间隙小陕于规定值摊，导致放互电而接地段。⑤导电芯亚线与地线取错接。⑥电缆和耍电气设备住受到机械唯性冲击或优炮崩。⑦人身直拘接触及一吉相导电芯亏线。三、井下豆电气保护312）漏电故绿障的危害:当漏电电么流的电火睛花能量达查到瓦斯、恩煤尘最小丈点燃能量困时，能引态起瓦斯、利煤尘燃烧泄或爆炸；当漏电还电流超蕉过50m怎A时，可隐能引起辉电雷管恩的超前背起爆；当漏电故愉障不能及刃时发现和码排除时，味就可能扩洽大为相间骡短路事故图；若人身触锈及一相带吊电导体或羽漏电设备牌外壳时，榆流经人身痕电流超过30m阁A的极限弦电流时证，就有沸伤亡的浊危险。电网对地傲电容电流姜随着电网矩的增大而遗增大。三、井下报电气保护323）漏电保日护原理利用附加付直流电源岔的保护原劳理：在三相烛电网附沃加一独爱立的直碧流电源炊使之作曾用于三难相电网猪与大地怖之间，风这样在咐三相对妥地的绝剑缘电阻水上将有泥一直流陪电流通樱过，电吉流大小智的变化秤就反应秩了电网战对地绝繁缘电阻碎的变化简。三、井下内电气保护334）漏电甜保护装害置的组渐合应用检漏继电犬器能保护我所有漏电泡故障，但迅无选择性础，一旦动搭作会导致礼整个低压齿电网停电宗；零序功率妇方向式漏脑电保护选途择性好，凡停电范围课小，却不喂能保护对未称性漏电筹故障。旁路接暑地式漏般电保护傅方式安助全性较驱高，但伶保护范咳围单一岩，只能啦保护单习相漏电敞或人体炭触电。漏电闭季锁只在抹开关断柴开时对艰负荷一缩慧侧进行董检测，滑开关合于闸后不访起作用陕。各种漏锄电保护战装置的地优点和敏存在的碍缺限：三、井下攻电气保护34漏电保护拉装置的作用①能连续递检测电网帽的对地绝肯缘电阻。②当电网南绝缘水平掘降低到规熊定值，或五人触及一供相带电导广体时能使愧自动开关厕跳闸切电划源。③当人触先及一相带梅电导体，风或发生一矮相线路接息地漏电故俩障时能补歇偿流过人杨体的电容东电流和接相地漏电电地流中的电建容电流。三、井辽下电气炒保护35《煤矿安稻全规程》第四百插五十七默条矿井高聋压电网畅，必须攻采取措寇施限制带单相接表地电容温电流不葡超过20A。地面变电秒所和井下秧中央变电闯所的高压愈馈电线上梨，必须装崇设有选择贷性的单相飞接地保护叛装置；供秒移动变电指站的高压班馈电线上馆，必须装段设有选择肃性的动作详于跳闸的呢单相接地故保护装置告。井下低压叮馈电线上浆，必须装设检漏躲保护装置矮或有选择尘性的漏电染保护装置狸，保证自将动切断漏芦电的馈电皂线路。每天必须对低换压检漏装低置的运行贷情况进行1次跳闸试验。三、井下唇电气保护367、井下缴电网的并保护接部地保护接息地的作下用：1、漏电电赏流大部分路经接地极找入地，降包低了人体馋触电的危谷险；2、避免了浩设备外壳有与大地接王触不良而迫产生的火缴花。1）保护浸接地及院其作用三、井证下电气强保护37局部接芽地极应协采用面鞠积不小汗于0.6平方米捕，厚度竞不小于3毫米的唉钢板平虹放在水写沟深处拒。每年至少口提出来，街详细检查绝一次设置在污其他地膜点的局轮部接地应极，可般用直径昼不小于35m贸m、长度印不小于1．5m的钢管伞制成、汽管上应振至少钻20个直径不础小于5mm的透孔，紧并全部垂知直埋入底脂板。主接地次极应采著用面积篮不小于0.75平方米眯，厚度传不小于5毫米的钢疤板制成。腥每年至少剪提出来，烛详细检查汉一次2）.井下保放护接地镰系统38《煤矿安全是规程》第四百八傻十二条电压在36V以上和增由于绝烦缘损坏斩可能带大有危险介电压的甜电气设矮备的金头属外壳己、构架晒，铠装座电缆的遮钢带（呜或钢丝抱）、铅仆皮或屏准蔽护套必等必须有保崇护接地。《煤矿安全申规程》第四百八凯十三条接地网上氏任一保护床接地点的盛接地电阻驼值不得超蛾过2Ω。每一移往动式和手升持式电气筋设备至局招部接地极刘之间的保宣护接地用湖的电缆芯寒线和接地射连接导线益的电阻值醋，不得超渣过1Ω。《煤矿安摄全规程》第四百八世十四条所有电价气设备申的保护饿接地装芝置（包恩括电缆迈的铠装访、铅皮弓、接地距芯线）顺和局部斯接地装扎置，应凡与主接滥地极连航接成1个总接地岗网。三、井薄下电气样保护39第四百八惰十六条连接主接适地极的接田地母线，饺应采用截拴面不小于50m征m2的铜线在，或截垦面不小嗓于100m诱m2的镀锌胆铁线，阳或厚度锹不小于4mm、截面不宴小于100盘mm2的扁钢逢。电气设备遣的外壳与傅接地母线较或局部接防地极的连案接，电缆弊连接装置拉两头的铠僵装、铅皮裤的连接，石应采用截凑面不小于25mm2的铜线，帅或截面不加小于50m斩m2的镀锌铁愁线，或厚仆度不小于4mm、截面脏不小于50m线m2的扁钢。接地电阻辽的测定井下接快地电阻默的测量陕，由电贸气管理另人员（竭专人）屈负责，纺每季度俭对总接存地网接航地电阻乘值至少打测定一朴次，并扬记录，雅以备查估阅。新奸安装的姓接地装金置，使问用前要锻进行测艺量。在男进行接及地电阻芬测量时佩，一般欢使用本膝质安全帜型便携安式接地叙电阻测低量仪表眯。40三、井宜下电气姜保护8、***觉**矿对蜻井下供电尝系统安全陡管理的要详求消灭机套电“三怪把火”隙消灭失屋爆电缆着尺火、胶扛带着火锋、电气威开关着配火实例2：2009年2月22日2时20分，山西聋焦煤西山疾煤电集团塞公司**鱼***矿销南四采区帜发生特别休重大瓦斯壤爆炸事故贤。当班下嘉井436人，其残中358人生还，权事故造成78人死亡、114人受伤塌（其中魂重伤5人）。经短事故调查毯认定，爆骨炸点发生1240纳3工作面1号横贯野处，这勇里瓦斯吩聚集，美由于开先关失爆火产生火糟花，导馅致局部阻瓦斯爆雹炸，瓦概斯爆炸异导致瓦唤斯管路割破坏引曲发连续搁爆炸，梢造成重塘大伤亡环。机电管理8大否决项扩目（存在其困一为等外鬼品）1、失爆2、私自背增减负尾荷3、私自向枯尾巷送电4、局扇愉不切换绩或不启前动5、故障断涌电后不查饮故障强行件送电6、甩电气确三大保护7、私自调引整开关整尼定值8、两闭锁万不起作用.三、井下融电气保护41打造不证停电、纯不失爆援、不失滩控的供零电管理拦体系实例3：200丢0年1月23日13：58，因*牧***归*110烫KV变电站系储统电压波礼动，石家详河风机房1#风机突然叔停运。当知班司机张恰建生、万随红军重新泽启动1#风机时恐，1#风机控尿制开关柴接线腔患内起火喜冒烟。欣张建生勺、万红资军马上泊倒开2#风机，此能时他们发房诚现2#风机风道贵进风闸板隔已经结冰固冻死，使迷用1T导链拉籍不开，渠便汇报触外维队德，随后臂张建生涛、万红薪军打开