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生产技术辅导：矿山设备安全知识

编辑整理：中国注册安全工程师考试网　文章日期：2007-12-7 9:39:37　打印

三、矿山设备安全知识 (一)井下电网电压等级 1．电网等级 煤矿井下电网与地面三相四线制电网不同，其电压等级有特殊的规定，《煤矿安全规程》规定，煤矿井下各级配电网络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10000V； (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)采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。 2．煤矿井下供电系统的基本要求 (1)煤矿井下属于一类用户，停电会造成人员伤亡和重大的生产损失。 (2)煤矿井下供(配)电网不允许采用中性点接地工作方式，不允许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)矿井电网短路容量，老矿井一般限制为50mVA；新建矿井不再作此限制(一般为100mVA或200mVA)。 (4)矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流，使之不超过20A。 (二)井下电气设备的类型及选用规定 为了在煤矿井下安全使用电能，不论是低瓦斯矿井、高瓦斯矿井或有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的矿井，均须采用矿用电气设备。矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类。 1．矿用一般型电气设备 矿用一般型电气设备应符合GBl2173—1990的规定。矿用一般型适用煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸危险场所或其他类似的地下工业生产部门。 2．矿用防爆型电气设备 (1)适用于爆炸危险场所电气设备的分类。I类：煤矿用电气设备；Ⅱ类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。这些设备外壳的明显处都有在这种场所使用的电气设备的特别标志“Ex"。矿用防爆电气设备应符合GB 3836—2000《爆炸性气体环境用电气设备》系列标准。 (2)矿用防爆型电气设备防爆型式及代号：隔爆型电气设备“d”、增安型电气设备“e”、本质安全型电气设备“i”、正压型电气设备“P”、充油型电气设备“o”、充砂型电气设备“q”、浇封型电气设备“m”、无火花型电气设备“n”、气密型电气设备“h”、特殊型电气设备“s”。 (3)煤矿常用防爆电气设备的防爆标志。矿用隔爆型电气设备的防爆标志为Exd I；矿用本质安全型电气设备的防爆标志为Exib I(或Exia 1)；矿用隔爆兼本质安全型电气设备的防爆标志为Exd [ib]I  (或Exd [ia]1)；矿用增安型电气设备的防爆标志为Exe I；矿用增安兼本质安全型电气设备的防爆标志为Exe [ib]  I。 3．矿用型电气设备的选用 矿用电气设备的选用，应符合规定要求。否则，必须制定安全措施。 普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1．0％以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。 带电的矿用电气设备，严禁在井下开盖检查或检修，严禁带电搬迁或运输。 井下电气设备不应超过额定值运行。 矿用电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。 矿用防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查并签发合格证后，方准入井。 (三)矿用电缆 1．煤矿井下电缆的选型 电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。严禁采用铝包电缆。必须选用经检验合格并取得煤矿矿用安全标志的阻燃电缆。电缆的主芯级截面应满足供电线路负荷的要求。电缆接地芯线的截面应不小于主芯线截面的一半。 2．电缆的敷设 敷设电缆(与手持式或移动式设备连接的电缆除外)应遵守下列规定： (1)在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。 (2)电缆必须悬挂，在水平巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；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。 (3)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。 (4)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。 (5)盘圈或“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。 (6)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。 (7)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。 3．电缆的连接 电缆的连接应符合下列的要求： (1)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。电缆芯线必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。 (2)不同型电缆之间严禁直接连接，连接时必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。 (3)同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定：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。塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化性能，应符合矿用电缆的技术标准。 (4)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。 (5)立井井筒中所用的电缆不得有接头；因井筒太深需设接头时，应将接头设在中间水平巷道内。运行中因故需要增设接头而又无中间水平巷道时，可在井筒中设置接线盒，接线盒应放置在托架上，不应使接头承力。电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并严密封堵管口。 (四)保护接地、漏电保护和过流保护 保护接地、漏电保护、过流保护，通常称为煤矿井下电气网络的三大保护。 1．保护接地 保护接地就是用导体把电气设备中所有正常不带电部分的外露金属部分和埋在地下的接地电极连接起来，是预防人身触电的一项极其重要的措施。它的作用是当设备外壳带电后，电流从接地装置导人地下。如果电气设备接地良好，则接地电阻会比人体电阻小得多，当人体接触带电外壳时，通过人体的电流就会大大减少，从而减少触电危险性。 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有保护接地。保护接地主要有：保护接地网、主接地极、局部接地极、接地母线、连接导线与接地导线。 2．漏电保护 为了防止电网触电及由此造成的危害，以及人触及带电体时造成的触电事故，应装设漏电动作保护器。它可以在设备或线路漏电时，通过保护装置的检测机构获得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源而起到保护作用。 漏电保护的主要作用是： ①防止人身触电； ②不间断地监视井下采区低压电网的绝缘状态，以便及时采取措施，防止其绝缘进一步恶化； ③减少漏电电流引起瓦斯、煤尘爆炸的危险，防止因漏电电流引爆电雷管； ④防止短路电流所产生的电弧烧穿隔爆型电气设备的外壳，或使其外壳的温度升高超过危险值，引起瓦斯、煤尘爆炸； ⑤预防电缆和电气设备因漏电引起的相间短路故障； ⑥选择性漏电保护装置的使用，将会缩短漏电的停电范围，并便于寻找漏电故障，及时排除，从而缩短了漏电停电时间。 3．过流保护 过流是指电气设备或线路的电流超过规定值。要使过电流保护装置起到应有的保护作用，应合理选择熔丝的额定电流，选择并调整继电器的动作值。 所有的电气设备和供电线路都必须有可靠的过流保护。过流保护包括短路保护、过负荷保护(过载保护)和断相保护等。 【例题】矿山开采的过程中的事故类型主要是（）。 A. 冒顶片帮 B. 冲击地压 C. 高处坠落 D. 水害 E. 机械事故 【答案】ABDE

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