煤矿事故预防课件

煤矿电气事故预防

一、煤矿主要电气事故种类：人身触电事故电气火灾事故电气失爆、雷电、漏电引发的瓦斯爆炸事故电气设备损坏事故二、事故预防措施：煤矿设备选型要求煤矿供电基本安全要求（井上下）机电保护管理操作培训

选矿用电气设备：（1）电气防爆。煤矿井下具有瓦斯和煤尘，当其浓度达到爆炸浓度时，若工作在该环境中的电气设备产生危险电弧、电火花或局部高温，就会发生燃烧和爆炸。因此用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是防爆型电气设备，避免电气设备所产生的电弧、电火花和高温引起瓦斯和煤尘爆炸。（2）防护性能好。煤矿井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水。因此矿用电气设备的防护性能要好，具有防防潮、防腐、防毒等防护措施。

（3）电网电压波动适应能力强。地面电网电压的波动范围一般为90%—110%，而煤矿井下电网电压的波动范围可达75%-110%。因此，矿用电气设备的电网电压波动适应能力强。（4）过载能力强。采、掘、运等电气设备启动频繁，井下机电硐室和巷道的温度较高，散热条件差。因此，矿用电气设备要有足够的过载能力。（5）保护功能强。煤矿井下潮湿、空间小，这就增大了人体触电的机会。因此，矿用电气设备和供电系统应使人身不能触及或接近带电导体，具有完整、可靠的保护接地网，在高、低压供电系统装设漏电保护系统及装置，对人身经常触及的电气设备要用较低的电压等级。（6）可靠性高。主要通风机、局部通风机等设备或供电系统的故障会引起瓦斯集聚，在一定的条件下会造成瓦斯和煤尘爆炸。因此，煤矿井下供电系统及设备的可靠性要高。煤矿供电基本要求

一、

煤矿供电系统电力是煤矿的动力，对保证煤炭的安全生产，对供电提出如下要求：(1)可靠供电，即要求供电不间断。煤矿如果供电中断不仅会影响产量而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故，严重时会造成矿井的破坏。为了保证对煤矿供电的可靠性，供电电源应采用双电源可以来自不同变电所或同一变电所不同母线上。(2)安全供电。由于煤矿井下的特殊的工作环境，任何供电作业上的疏忽大意，都可能造成触电，电气火灾和电火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定进行供电，确保供电安全。(3)经济供电。在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，要求做到供电系统投资、运行维护成本低。煤矿电力用户可分为三类：一类用户：凡因突然停电造成人身伤亡事故或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，均是一类用户。如煤矿主通风机、井下主排水泵、副井提升机等，这类用户采用来自不同电源母线的两回路进行供电，无论是电力网在正常或事故时，均应保证对它的供电。二类用户：凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者。例如，煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等，对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。三类用户：这类用户突然停电时对生产没有直接影响。例如，煤矿井口机修厂及公用事业用电设备等。对这类用户的供电，只设一回路供电。

矿井供电系统电压等级矿井供电系统电压等级主要有：6kv10kv35kv110kv,矿区供电电压等级大多数在35kv以下。通常情况下，经过经济技术比较，当两种电压的技术经济指标比较结果相差不多时，宜采用电压较高的方案。

输电距离和容量：电压等级kv输电距离(km)输电容量(MW)64-150.1-1.2106-200.2-23520-502-10110100-15010-50对于380伏以下低压动力和照明线路，输电距离由矿区实际情况、负荷大小和导线截面确定。矿井供电必须符合下列要求：（1）矿井应有两回路电源。（2）地面供电线路发生任何故障至少应有一路电源不中断供电，即两路电源和线不得同时受到损害，并且任一回路都能担负全部负荷。（3）采用一个回路运行时，另一回路应带电热备用，保证已运行回路停电时能迅速查明停电原因并进行必要的倒闸操作。（4）发生任何故障时，应由值班人员进行必要的操作，迅速恢复一个电源供电，并能担负矿井的全部负荷。（5）矿井地面变电所的电能应分别来自电力网中的两个区域变电所和发电厂。（6）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、提升等要求。（7）矿井的两回路电源线路上，不得分接其他负荷但经有关部门批准后，其中一个回路可不受分接负荷的限制。（8）矿井电源线路上严禁装有负荷定量器。（9）小型矿井采用10KV以下电压作为矿井架空电源进线时，两回路电源线路不得共杆架设。（10）矿井多回路电源供电，部分线路可共杆架设。（11）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的供电线路，不得少于两回路,当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。（12）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：高压不应超过10000V；低压不应超过1140V；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。远距离控制线路的额定电压不应超过36V。采区机械设备的额定供电电压超过3300V，必须制定专门的安全措施。（13）井下低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时，低压电气设备（电动机、变压器、馈电开关、启动器、检漏继电器等）上，应明显地标出其电压额定值。（14）每一矿井必须备有地面、井下配电系统图，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。（15）电气设备不应超过额定值运行。（16）直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。（17）为了防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘以及火灾等灾害，对架空入井线路、管路、通信线路“规程”都有明确要求。（18）煤电钻必须设有捡漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行1次跳闸试验。（19）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向井下供电。

机电保护一、保护接地运行中的煤矿井下电气设备如由于内部绝缘损坏，发生一相碰壳事故，会使其金属外壳（如电动机、开关、变压器等）以及与电气设备所接触的其他金属物上出现危险的对地电压，人体接触后，就有可能发生触电危险。这种情况下，避免触电最可靠的办法就是装设保护接地。此外，由于装设了保护接地装置，带电导体碰壳处的漏电电流的大部分经接地装置流入大地。即使设备外壳与大地接触不良而产生电火花，由于接地装置的分流作用，可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯、煤尘的危险。

保护接地是用导体把电气设备中的所有正常不带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。由于有了保护接地，就可将带电设备外壳的对地电压降低到安全数值，一旦人体接触这些外壳，不致发生触电危险，从而保证人身安全。

在中性点不接地的供电系统中，当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳，且人体接触外壳时，接地电流将通过人体电阻与接地装置电阻并联入地，再通过其他两相对地绝缘电阻和电容回到电源。由于接地装置的分流作用，通过人体电流就大大减小。图2-1单相触电a—中性点接地；b—中性点绝缘

根据煤矿井下有关规定，从接地网上任一局部接地极测得的总接地网电阻，不应超过2Ω。按《煤矿安全规程》规定，高压电网单相接地电容电流不应超过20A，人身允许最大接触电压为40V。（一）

主接地极主、副水仓或集水井内必须各设一块主接地极。主、副水仓和分区的主接地极，均应采用面积不小于0.75㎡、厚度不小于5毫米的钢板制成。

（二）局部接地极按《煤矿安全规程》规定，在下列地点应装设局部接地极：（1）硐室；（2）高压电气设备；（3）低压配电点；（4）连接动力铠装电缆的每个接线盒。局部接地极最好设置于巷道旁的水沟内，以减少接地电阻值。如无水沟时，埋在潮湿的地方。对于埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极，可采用面积不小于0.6㎡、厚度不小于3毫米的钢板。作用是：当电气设备电缆线路的接地芯线断裂时，仍能起着保护人身触电的作用。

(三)接地母线和辅助接地母线井下中央变电所和水泵房均应设置接地母线；采区变电所、采区配电点及其他机电硐室则应设置辅助接地母线。接地母线及辅助接地母线应采用断面不小于100㎜²的镀锌扁纲或断面不小于50㎜²的裸铜线。

（四）连接导线和接地导线各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带（或钢丝）和铅包均应通过单独的连接线直接与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线均应采用断面不小于50㎜²的镀锌扁纲或断面不小于25㎜²裸铜线。

移动式电气设备与总接地网或局部接地极之间的接地电阻，不得超过1Ω。

低于或等于127伏的电气设备的接地导线和连接导线，可采用断面不小于6㎜²的裸铜线。禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。漏电保护电网漏电及预防措施

一、漏电的危害1、造成人身触电伤亡；2、引爆瓦斯和煤尘；3、引起火灾；4、引爆电雷管。

二、漏电的种类

1、漏电可分为集中性漏电和分散性漏电两种。集中性漏电是指电网的某一处或某一点发生漏电，而其他部分对地绝缘仍经常。三、预防措施

1、避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤。

2、导线连接要牢固，无毛刺，防松脱。

3、维修电气设备时要按规程操作，不将工具和材料等导体遗留在电气设备中。

4、不在电气设备中增加额外部件，若必须设置时，要符合有关规定的要求；

5、设置保护接地装置；

6、对电网对地电容电流进行补偿；

7、设置漏电保护装置。漏电保护的作用（1）防止人身触电。（2）防止漏电流烧毁电气设备。（3）防止漏电电流引起矿井瓦斯，煤尘爆炸的危险。对煤矿井下低压漏电保护装置的要求（1）安全性。（2）可靠性。（3）选择性。漏电保护方式有：（一）附加电源支流检测式漏电保护（二）零序电流方向式漏电保护过流保护一、过流的危害1、绝缘老化降低使用寿命；2、造成电气设备（含电缆）烧毁，引发电气火灾；3、引爆瓦斯和煤尘。

二、过流的原因

1、短路过流在电网和电气设备中，若不同相线之间通过导体直接短路或通过弧光放电短路均会产生过流。造成短路故障的原因主要有：

（1）击穿

（2）误操作

（3）机械损伤

2、过负荷过负荷是指电气设备的工作电流不仅超过了额定电流值，而且超过了允许的过负荷时间。

造成电动机过负荷的原因主要有：

（1）电源电压低；

（2）频繁起动；

（3）起动时间长；

（4）机械卡堵。

3、断相是指三相交流电动机的一根相线或一相绕组断线。

（1）熔断器熔断；

（2）电缆与电动机或开关的连接头脱落。

。过流保护过流保护包括短路保护、过负荷保护和断相保护等。煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电磁式过流继电器、热继电器、熔断器等。矿井低压供电系统中短路电流、过载电流大小和持续时间长短，决定了对供电系统中电气设备的危害程度，必须采取有效措施将短路电流、过载电流的危害限制在最小程度。一、熔断器最简单的过流保护装置。主要用于保护电气设备的短路。它是利用大电流来熔断熔体（保险丝、保险片），使电路分断，起到保护作用。熔断器的熔体通常用低熔点的铅、锡、锌合金制成，串接在被保护的电气设备的主电路中，当电气设备发生短路时，流过熔体的大电流使