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1、煤矿电气安全煤矿电气安全 （一）触电的危害 电流对人体的作用 煤矿井下空间狭小、潮湿、有淋水、矿尘 大，容易造成电气设备漏电。因此，煤矿井 下发生触电事故可能性较大。 触电事故是指人体触及带电体，或人体接 近高压带电体时有电流流过人体而造成的人 身伤害事故。 按电流对人体伤害的程度，触电可分为电 击和电伤两种。 电击是指电流流过人体内部，造成人体内部器官 损坏，而导致残废或死亡。 电伤是指强电流瞬间通过人体的某一局部或电弧 对人体表面造成的烧伤、灼伤。 在触电死亡事故中，大多数是电击死亡事故。因 此，触电事故主要是指电击事故。 电击是电流对人体内部组织造成的伤害。仅 50mA的电流即可使人的神
2、经系统受到电流强烈刺激 ，引起呼吸中枢衰竭，呼吸麻痹，严重时导致心室 纤维颤动，以至引起昏迷和死亡。 按照人体触及带电体的方式和电流通过人 体的途径，电击触电可分为三种情况： （1）单相触电 单相触电是指人体接触一相带电体，这时触电 的危险程度取决于电网中性点是否接地和触电环境 。对于高电压人体虽然没有触及，但因超过了安全 距离，高压电对人体产生电弧放电，也属于单相触 电。单相触电的危害程度与电网的运行方式有关， 一般情况下，接地电网的单相触电比不接地电网的 危害大。 单相触电 a中性点接地；b中性点绝缘 电网中性点接地时，通过人体的电流为 I= U/RR= U/ R 式中 U 相电压 R 电
3、网中性点接地电阻，一般具 有几欧，远远小于人体电阻R，可以忽 略； R 人体触电电阻 中性点绝缘时，各项导线对地电阻为 绝缘电阻，由于各项导线分布电容的存 在，还应考虑分布电容的作用。因此 人体触电电阻为人体电阻与各项导线对 地阻抗串联的结果。这就是说，当电网 电压一定的情况下，中性点不接地系统 对触电的危险较小。 （）两相触电。 两相触电是指人体两处同时触及两相带电体 而发生的触电事故。无论电网的中性点接地与 否，其危害性都比较大。 （）跨步电压触电。 当电网或电气设备发生接地事故时，流入大 地中的电流在土壤中形成电位，地表面也形成 以接地点为圆心的径向电位差分布。如果人行 走时前后两脚间（
4、一般按0.8m计算)电位差达 到危险电压造成触电，称为跨步触电。 人离接地点越近，跨步电压越高， 危险性越大。一般在距接地点20m以外 ，可以认为地电为零。在高压故障接地 处或有大电流流过接地装置附近，都可 能出现较高的跨步电压，所以井下不存 在跨步电压的危险。 非接触触电 非接触触电是指当人靠近高压带 电体，距离小于或等于放电距离时 ，人与高压带电体之间产生放电而 引起的触电。这时，通过人体的电 流虽然很大，但人会被迅速击倒而 脱离电源，有时不会导致死亡，但 会造成严重烧伤。 电伤是电流的热效应、化学效应、光效应 或机械效应对人体造成的伤害。电伤会在人体 上留下明显伤痕，有灼伤、电烙印和皮肤
5、金属 化三种： （1）电弧灼伤是由弧光放电引起的。比如低 压系统带负荷（特别是感性负荷）拉裸露刀开 关、错误操作造成的短路、人体与高压带电部 分距离过近而放电，都会造成强烈弧光放电。 （2）电烙印通常是在人体与带电体紧密接触 时，由于电流的化学效应和机械效应引起的伤 害。 （3）皮肤金属化是由于电流熔化和蒸发的金 属微粒渗入表皮所造成的伤害。 2.对人体作用电流的划分 对于工频交流电，按照通过人体的电流大小 而使人体呈现不同的状态，可将电流划分为三 级： （1）感知电流。引起人的感觉的最小电流称 感知电流。人接触这样的电流会有轻微麻感。 实验表明，成年男性平均感知电流有效值约为 1.1mA，成
6、年女性约为0.7mA。感知电流一般 不会对人造成伤害，但是接触时间长，表皮被 电解而电流增大时，感觉增强，反应变大，可 能造成坠落等间接事故。 （2）摆脱电流。电流超过感知电流并 不断增大时，触电者会因肌肉收缩、发生 痉挛而紧握带电体，不能摆脱电源。人体 触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆 脱电流。一般成年男性平均摆脱电流为 16mA，成年女性约为10.5mA。儿童较 成年人小。摆脱电流是人体可以忍受而不 会造成危险的电流。若通过人体的电流超 过摆脱电流时间过长，会造成昏迷、窒息 甚至死亡。因此，人摆脱电源能力随着触 电时间的延长而降低。 （3）致命电流。在较短时间内危及 生命的电流，称为致
7、命电流。电流达到 50mA以上，就会引起心室颤动，有生 命危险，100mA以上的电流，则足以致 死。而接触30mA以下的电流通常 通常 不会有生命危险。 电 流 mA 作 用 的 情 况 50Hz的交流电直 流 电 0.6-1.5开始有感觉，手指有麻刺没有感觉 2-3手指有强烈麻刺，颤抖没有感觉 5-7手部痉挛感觉痒、刺痛、灼热 8-10手已难于摆脱带电体，但是还能摆脱 ，手指尖部到手腕有剧痛 热感觉增强 20-25手迅速麻痹，不能摆脱带电体，剧痛 ，呼吸困难 热感觉增强较大，手部肌 肉不强烈收缩 50-80呼吸麻痹，心房开始震颤有强烈热感觉，手部肌肉 收缩，痉挛，呼吸困难 90-100呼吸麻
8、痹，持续3S或更长时间，则心 脏麻痹，心室颤动 呼吸麻痹 300及 以上 作用时间0.1S以上，呼吸和心脏麻痹 ，机体组织遭到电流的热破坏 电流对人体造成的影响 电 流 mA 作 用 的 情 况 50Hz的交流电直 流 电 0.6-1.5开始有感觉，手指有麻刺没有感觉 2-3手指有强烈麻刺，颤抖没有感觉 5-7手部痉挛感觉痒、刺痛、灼热 8-10手已难于摆脱带电体，但是还能摆脱 ，手指尖部到手腕有剧痛 热感觉增强 20-25手迅速麻痹，不能摆脱带电体，剧痛 ，呼吸困难 热感觉增强较大，手部肌 肉不强烈收缩 50-80呼吸麻痹，心房开始震颤有强烈热感觉，手部肌肉 收缩，痉挛，呼吸困难 90-10
9、0呼吸麻痹，持续3S或更长时间，则心 脏麻痹，心室颤动 呼吸麻痹 300及 以上 作用时间0.1S以上，呼吸和心脏麻痹 ，机体组织遭到电流的热破坏 电 流 mA 作 用 的 情 况 50Hz的交流电直 流 电 0.6-1.5开始有感觉，手指有麻刺没有感觉 2-3手指有强烈麻刺，颤抖没有感觉 5-7手部痉挛感觉痒、刺痛、灼热 8-10手已难于摆脱带电体，但是还能摆脱 ，手指尖部到手腕有剧痛 热感觉增强 20-25手迅速麻痹，不能摆脱带电体，剧痛 ，呼吸困难 热感觉增强较大，手部肌 肉不强烈收缩 50-80呼吸麻痹，心房开始震颤有强烈热感觉，手部肌肉 收缩，痉挛，呼吸困难 90-100呼吸麻痹，持
10、续3S或更长时间，则心 脏麻痹，心室颤动 呼吸麻痹 300及 以上 作用时间0.1S以上，呼吸和心脏麻痹 ，机体组织遭到电流的热破坏 3. 影响触电伤害的因素 触电对人身的伤害程度主要由以下因素 决定： 1）流经人体电流的大小： 电流对人体的危险电流50mA。安全电流井 下30 mA。一般认为：通过人体的电流超过50 mA时，就有生命危险；超过100 mA时，只要很 短时就会使人停止呼吸，失去知觉而死亡。 2）.人体的电阻大小： 人体的电阻由体内电阻（500）和 皮肤电阻（65010K）组成。 3）.作用与人体的电压值： 安全电压取决于人体电阻和安全电 流的大小。对于干燥而触电危险性较小 的环
11、境，其安全电压一般不大于40伏。 但对于潮湿而触电危险性较大的环境， 其安全电压不应大于12伏。 其他因素对触电危险性的影响 触电危险性主要取决于流经人体的电流， 但触电时间、触电电流流经人体的途径、触 电电流的频率和人的精神状态及健康状态对 触电的危险性也有影响。 1）触电时间越长，人体出汗就越多，人体 电阻就越小，流过人体的电流就越大。 2）触电电流流经人体的途径也直接影响着 触电的危险性。 3）触电电流的工作频率对触电的后果也有 较大影响，25Hz300 Hz的交流电对心脏的 影响较大，大于2000 Hz的交流电对心脏的 影响较小，直流电对人身触电的危险性比交 流电小。 4）人的精神状态
12、和健康状态对触电危险性 也有影响。当触电人身体疲劳、注意力不集 中喝酒以后，由于反应迟钝，触电后不能及 时脱开带电体。具有心脏病、精神病的人触 电后所受到的伤害要大于正常人。 （二）人体触电的原因及预防措施 1.人体触电的原因 （1）作业人员违反章程、操作规程 有关规定、带电作业、带电安装、带电 检查、修理、处理障碍；忘记停电、停 错电、不验电、放电等。 （2）不执行停、送电制度，停电开关没 闭锁；没按要求悬挂“有人工作，严禁送 电”警示牌，执行谁停电谁送电安全作业 制度不严，误送电。 （3）没设可靠的漏电保护、漏电保护失效 或甩掉不用；漏电保护失效接地网断线 的情况下人触及带电的设备外壳。
13、（4）不按要求使用绝缘用具、带电拉隔离 开关等误操作导致人体触电。 （5）不按要求携带较长的导电材料，在有 架线的巷道行走时触及架线。 （6）工作中，触及破损电缆、裸露带电体 等。 2.人体触电的预防措施 （1）使人体不能触及或接近带电体 。 （2）设置保护接地。 （3）在井下高、低压供电系统中， 装设漏电保护装置，防止供电系统 漏电造成人身触电和引起瓦斯或煤 尘爆炸。 （4）采用较低的电压等级。对那些人身 经常触及的的电气设备（如照明、信号 、监控、通信和手持式电气设备），除 加强手柄的绝缘外，还必须采用较低的 电压等级。例如，手持式煤电钻和照明 装置的额定电压不应大于127伏，矿井监 控设
14、备的额定电压不应大于24伏。 （5）维修电气装置时要使用保安工具。 如，绝缘夹钳、绝缘手套、绝缘套鞋等 。 严格遵守各项安全用电制度和规程 的相关规定。 （三）、人体触电后怎样处理：（三）、人体触电后怎样处理： 1、使触电者迅速切断、脱离电源。 （1）断开电源开关或截断导体； （2）用绝缘物使触电者脱离电源。 2、立即进行现场抢救：人工呼吸法，胸外 按压法。 二、 矿井供电及其安全检查重点 （一）矿井供电系统 矿井供电系统电压等级主要有：6kv 10kv 35kv 110kv,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
15、采用 电压较高的方案。 井下供电系统一般由输电电缆、中央变电所 、分区变电所、采区变电所、移动变电站、采区 配电点及各类电缆组成。 输电距离和容量： 电压等级kv 输电距离(km) 输电容量(MW) 6 4-15 0.1-1.2 10 6-20 0.2-2 35 20-50 2-10 110 100-150 10-50 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。 矿用电气设备同一般电气设备相比 具有如下特点： （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
16、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
