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1、煤矿井下电气作业,煤矿电气安全,陈华勤,主要内容 一、井下供电安全操作 二、 矿井供电电网保护装置安全操作 三、矿用电缆的连接与操作故障 四、矿用电缆的维护及故障判断 五、防爆电气设备的检查与维护,第一节 井下供电安全 高压倒闸操作,一、高压倒闸操作 电气设备分为运行、备用(冷备用及热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线，将电气设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式，这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制和工作监护制。,电气高压倒闸操作的特点是：看似作业方式简单、作业过程明了，
2、实则隐含着巨大的作业风险，往往在不经意间就可能导致电气恶性事故的发生，轻则误停电、误送电、引起生产过程被打乱，重则发生带接地线合闸送电引起短路、配电设备损坏，带负荷拉合闸刀，引起弧光短路、设备损坏，更严重的甚至发生操作人员和检修人员误人带电间隔引起触电死亡，对那些“五防”功能不健全的配电装置更易发生误操作事故。,1、倒闸操作规定 18条 2、倒闸操作的要点 6条,3、倒闸操作票,(1)工作票制度 在地面电气设备和线路上作业时，以及对井下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工作场所进行停、送电时都必须使用工作票，并按工作票规定的内容进行工作。 (2)高压操作工作许可制度 对地面变电所的电源及进
3、线与进线有关的电气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管部门调度的批准。,（3）高压倒闸、试验操作票制度 为了保证人身安全，防止因误操纵而引起设备损坏事故，在进行高压电气设备和线路的倒闸操纵和试验时，必须执行操作票制度和工作监护制度。 （4）工作监护制度 倒闸操作和井下电气设备的检修，必须由两人执行。其中一人监护，一人操纵。 （5）停、送电制度 电气设备在进行检修、搬迁等作业，必须遵守停电、验电、放电、挂接地线和挂牌，严禁带电操纵。严格执行谁停电谁送电，严禁约时送电。,（6）井下十不准制度 不准带电检修。 不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。 不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护装置 和局部通
4、风机风电、瓦斯电闭锁装置。 不准明火操作，明火打点、明火放炮。 不准用铜、铝、铁等代替保险丝。 停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯， 不准送电。 有故障的线路不准强行送电。 电气设备的保护装置失灵后，不准送电。 失爆设备、失爆电器，不准使用。 不准在井下拆卸矿灯。,（7）三无、四有、两齐、三全、三坚持制度 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装置、 坚持使用风电和瓦斯电闭
5、锁。,二、“三专两闭锁”的安全使用和管理 掘进工作面的“三专两闭锁”必须指定专人负责使用、维护、清扫，防止煤尘堆积。旁人不得乱动。,“三专”,煤矿安全规程明确规定： 要求使用局部通风机通风的掘进工 作面，必须严格执行风电闭锁、瓦斯电 闭锁和采用“三专”供电方式。 “三专”： 专用变压器、专用开关、专用线路 目的：保证供电可靠,“两闭锁”,“风电闭锁” 意义：指掘进工作面的局部通风机停止工作时，能立即切断该巷道中的一切电源，并且在局部通风机未开动时，也不能接通该巷道中的一切电源。 作用：主要是防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后，由于设备绝缘不良或漏电产生的电火花，造成瓦斯燃烧或爆炸事故。,“
6、两闭锁”,“瓦斯电闭锁” 意义：是指掘进工作面正常供风或停风状态下，瓦斯浓度超过了规定值或整定值，而切断掘进工作面动力电源，此种瓦斯监控装置与动力电源开关之间进行联锁。 作用：主要是防止正常通风产生局部瓦斯积聚时，造成事故。,“三专两闭锁”电气系统图（如图3-11),掘进工作面的风机是用专用开关、专用线路、专用变压器，上未分接任何负荷；供掘进工作面的动力采用了风机和动力电闭锁，监测分站与断电仪再与动力电闭锁。 用QC83-120型开关与QC83-80型局部通风机开关闭锁（如图3-12）,1.“三专两闭锁”的管理和使用 (1)掘进工作面或回风流中的瓦斯浓度达到1.5或1时，闭锁装置能切断掘进工作
7、面及回风巷内的电气设备动力电源并闭锁。 (2)串联通风工作面人风流中瓦斯浓度达到0.5时，装置能切断串联通风区域内的电气设备动力电源并闭锁。 (3)当排出掘进工作面积聚瓦斯，使工作面回风流与全风压风流混合处瓦斯浓度达1.5时，装置能切断回风区域内的电气设备动力电源并闭锁，同时发出声光报警信号。,(4)局部通风机风筒中的风速过低或局部通风机断电时，装置能切断供风区域内的电气设备动力电源并闭锁。 (5)局部通风机停止运转，停风区域内瓦斯浓度达到3以上时，装置能闭锁局部通风机电源，需人工解锁，方可启动局部通风机。 (6)瓦斯传感器故障或断电时，装置能切断传感器监视区域内的电气设备动力电源并闭锁。 (
8、7)因主机发生故障而失电时，装置能切断整个监视区域的电气设备动力电源并闭锁。,(8)装置接通电源1 min内，继续闭锁相应区域内的被控设备电源。 (9)装置实现了上述(4)(8)条功能后，如果恢复到正常状态或故障设备恢复正常并达到稳定运行后，装置自动解锁。 (10)必须使用专用工具方可通过装置对局部通风机进行解锁，不允许对已闭锁的电气设备动力电源进行人工解锁。,(11)主、备局部通风机闭锁应满足：当主局部通风机停止运转时，备用局部通风机必须自动开启；备用局部通风停止运转时，主局部通风机只允许人工开启；当双电源同时掉电再恢复送电时，主、备局部通风机均在待机状态，只允许人工启动。 (12)每周校准
9、1次瓦斯传感器的“零点”和“灵敏度”，检查风筒传感器和设备开停的安装位置及工作是否正常。 (13)安装地点需要改变时，应对装置重新进行调试、复查和调整，以保证其运行正常。,(14)主机圆法兰、接线柱、前端盖及瓦斯传感器催化元件座都是防爆接合面，使用、维护时应注意保护。 (15)在使用和维护中不得改变电气参数及元件的规格型号。 (16)当本装置保险丝烧断时，用相同容量的熔丝换上，不得以大代小使用。 (17)主机指示灯选用的是6.3 V0.3 A的小型螺口灯泡。更换时先将指示灯压盖拆下用手拿住灯座，将压盖连同灯套一起旋下。新灯泡换上后，旋上灯套、压盖、再把压盖螺钉紧固好。,2.掘进工作面恢复供电的
10、规定 (1)2009版煤矿安全规程第129条对掘进工作面停风后应采取的安全措施做了明确的规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。 恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10 m以内风流中的瓦斯浓度都不超过o5时，方可由指定人员开启局部通风机。,(2)低瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过15时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于1.0时，方可恢复供电。 (3)高瓦斯矿井的掘进巷道中，当瓦斯浓度超过10时，应切断掘进巷道内全部电气设备的电源；当瓦斯浓度小于10时，
11、方可恢复供电。,(4)采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前瓦斯浓度超过0.5时，应切断被串掘进工作面巷道内全部电气设备的动力电源；当瓦斯浓度小于0.5时，方可恢复供电。 (5)掘进机附近瓦斯浓度超过1.5时，应切断掘进机电源；当瓦斯浓度小于1.0时，方可恢复供电。,第二节 矿井供电电网 保护装置安全操作,1漏电保护装置的井下安装,一、漏电保护装置的安全操作,一、漏电保护装置的安全操作,（1）漏电的种类： 集中性漏电： 漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平正常。 分散性漏电： 指某条线路或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。,（2）漏电的危害： 产生电火花，能引
12、起瓦斯、煤尘爆炸。 有可能造成人身触电。 提前引爆电雷管，I漏50mA。 漏电长期存在，引起相间短路。,（3）漏电保护装置的功能： 能够连续监视电网的绝缘水平。 当电网绝缘水平下降到危险值或发生人身触电时，能迅速自动切断供电电源。 发生人身触电时，补偿通过人体的电容电流，减轻触电危险，发生单相接地，能减少接地电容电流，防止瓦斯、煤尘爆炸事故发生。,（4）对漏电保护装置的要求： 每天值班电工必须对低压检漏装置进 行一次跳闸试验，并做记录。 不准甩掉检漏装置不用。,（5）事故案例： 案例一：检漏继电器送不上电，电工用木头垫上检漏继电器后继续生产，工人碰到电缆破口处触电死亡。 案例二：某矿输送机道，
13、供工作面电的电缆先是放在人行道一侧，行人来回踩、压，电缆内形成内伤，检漏继电器长期甩掉不用，电缆漏电不能及时发现，最后造成电缆短路着火，酿成火灾，死亡35人，直接经济损失近40万元。,二、保护接地装置的安全操作,（1）保护接地：把电气设备的金属外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来，称为保护接地。 （2）保护接地的作用：电气设备绝缘破坏，使外壳带电时，人身即使接触了这个带电外壳，因接地装置和人体构成并联电路，对人体起分流作用，大大减少了通过人体的电流，可减少人体触电的危险。,4、井下保护接地网的构成,井下电气设备比较分散，而且供电距离又较远，很难用一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。因
14、此除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路还埋设了许多局部接地极。利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极也并联起来，形成一个井下保护接地系统。,4、对保护接地的要求,接地电阻的大小，将直接影响到电器设备金属外壳对地电阻的高低，而单个接地级很难达到安全的要求，因此井下采用保护接地网以尽量减小接地电阻的数值为好，根据煤矿安全规程对保护接地有如下要求： A、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都必须装设保护接地。 B、接地网上任一保护接地点的接地电
15、阻不得超过2欧，任一移动或手持电气设备至局部接地级之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值不得超过1欧。,C、所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置，应在主接地极连接成1个总接地网。 D、采区变电所、装有电气设备的峒室和单独装设的高压电气设备、低压电气设备点或3台以上电气设备的地点、连接高压动力电缆的金属连接装置、无低压配电点的采煤机工作的运输巷、回风巷等地必须装设局部接地级。,E、连接主接地的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁铁。电气设备的外壳与接地母线或局部接地级的连接，电缆连接装置两头的铠
16、装、铅皮的连接，应采用截面不小于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁铁。 F、橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得做它用。,（1）主接地极。两个主接地极分别安装在主、副水仓，并保证其工作时总是埋在水里。为了检修时提升方便，应设置专用吊环和吊绳。另外，在制作时，主接地极及其接地导线必须焊接在一起。而安装时，接地导线和接地母线之间只好用螺栓连接，但应保证接触良好，并不承受过大拉力。,1、井下保护接地装置的安装,（2）局部接地极。钢板和角钢局部接地极，最好埋设在巷道旁的排水沟中。钢板和角钢局部接地极与接地导线之间也必须焊接；钢管局部接地极，一般垂直打入潮湿的地下，并要求埋在地下部分不小于1.5m，而地表部分应留有100mm以上的焊接长度，如接地极附近的土壤比较干燥，在其周围应用砂纸、木炭和食盐等混合物填满。,2、井下接地保护装置的检查与维护,（1）凡有值班人员的机电峒室和有专职司机的电气设备的保护接地，交
