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1、 开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司南留庄矿机电安全技术培训教案蔚州矿业有限责任公司南留庄矿机电办公室编制机电安全技术培训教案1、课题 机电安全技能培训2 培训目的 2.1 应按照本标准的规定对井下电钳工进行安全技术培训，使其个人技能得到全方面的提升。 2.2 培训应坚持理论与实践相结合，侧重实际操作技能训练；应注意对井下电钳工进行职业 道德、安全法律意识、安全技术知识的教育。 2.3 通过培训，井下电钳工应掌握安全技术知识（包括安全基本知识、安全技术基础知识）和实际操作技能。 3、课程安排项目培训内容授课老师第一课时矿井供电系统概况康万生第二课时电气设备操作、维护、管理等相关规章制度第三课时煤
2、矿井下电气防爆第四课时第五课时运输专业知识第六课时小绞车司机培训教案第七课时胶带输送机保护安装、试验培训教材第八课时第一课时 矿井供电系统概况矿井供电，就是指矿井所需电能的供应和分配，亦称矿井配电。众所周之，电能是煤炭生产的主要动力来源，矿井供电要很好的为矿山服务，切实保证矿山生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2） 可靠 应满足电能使用单位对供电可靠性即连续供电的要求。（3） 优质 应满足电能使用单位对电压和频率等质量的要求。（4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减
3、少有色金属消耗量。一、 矿井供电电压等级根据国家标准的规定，并结合煤矿特殊生产条件，目前矿井常用的电压等级及用途如下表所示：标准电压平均电压用途6000V6300V高压电动机及供电电压3300V3460V部分矿井采区电气设备1140V1200V综采工作面成套电气设备660V690V低压动力用电电压380V400V低压动力用电电压127V133V照明、信号、电话和手持式电气设备36V-电气设备的控制回路直流250V、550-架线式电机车煤矿安全规程规定井下供电电压符合以下要求：（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额定电压不超
4、过127V.。（4）、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。二、 矿井供电系统由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。大型矿井一般采用三级供电方式，即地面变电所、井下中央变电所、采区变电所。而中小型矿井一般采用二级供电方式，即地面变电所、采区变电所。我们米村矿属于大型矿井，采用三级供电方式。根据矿井的井田范围、埋藏深度、地质条件，矿井供电系统分为深井和浅井供电系统。煤层埋藏深度大于150m应采用深井供电系统，小于150m时应采用浅井供电系统。1） 深井供电系统电源从
5、矿区变电站35KV母线上取得，由两回路架空线直接将高压深入到矿井的负荷中心地面变电所，用两台35/6KV主变压器配电给地面的主要高压设备，如主、副井提升机、空压机、主通风机等。地面变电所另设两台6/0.38KV配电变压器构成三相四线制系统向地面低压动力及照明设备供电。由地面变电所两条高压电缆，经井筒下井将6KV高压电能输送到井下中央变电所，在井下中央变电所通过高压配电装置分配给井底车场附近的高压用电设备，如主排水泵和变流设备，并向各采区变电所供电。为向井底车场附近巷道、硐室中的低压动力设备供电，在井下中央变电所中设置有两台矿用动力变压器，将6KV电压降到660V（或者380V）。此外，还设置矿
6、用照明变压器，将660V（或380V）电压进一步降低到127V，向井底车场附近巷道及硐室中的照明设备供电。从井下中央变电所用高压电缆将6KV电能送到采区变电所再将电压降低到660V(或者380V)，然后用低压电缆将它分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给工作面附近巷道中的各生产机械。如果采区内有综采工作面，6KV的高压电能则经采区变电所中的高压配电装置，配送到工作面附近顺槽中的移动变电站，然后经移动变电站将6KV电压降低到1140V，再送到工作面配电点，分配给各用电负荷。采区变电所及附近巷道中的照明设备，由设在采区变电所中的矿用照明变压器供电。采区巷道中的照明、信号则由安装在采区变电所和工
7、作面配电点的照明、信号综合保护装置供电。2）、浅井供电系统由于我们米村矿属于深井供电系统，在这里我们主要学习深井供电系统，对于浅井供电系统将不再介绍。三、 变压器中性点运行方式在交流供电线系统中，变压器的中性点运行方式有三种，即直接接地、不接地和经消弧线圈（或限流阻抗）接地。变压器的不同运行方式，对井下供电的安全有直接影响，下面就不同的运行方式的特点做简要的分析。（1）、变压器中性点直接接地的危害。中性点直接接地的危害主要有两个方面：一是人体触电时大大增加了人体的触电电流；二是单相接地时形成了单相短路。因此中性点直接接地对人身安全和矿井安全都极为不利。如下图所示：是在变压器中性点直接接地系统中
8、，人触及一相带电体时的情况。当人体触及一相带电体时，跨接于人体的是相电压（人体电阻定为1000欧姆），通过计算，当电源电压为380V时通过人体电流为220毫安，660V时为380毫安，1140V时为660毫安。此时的电流路径为：电源a相 人体 大地 接地体 电源中性点。当人体通过5mA电流时，就有触电感觉，通过3050mA电流时，就有生命危险，通过50mA以上电流时绝对有生命危险。设计漏电保护时，假定人身电阻为1000欧姆，通过人体的电流吧超过30mA为安全电流。当电网一相接地时，由于变压器中性点直接接地，电流没有经过阻抗而直接流回了电源，形成了单项短路。单项短路电流很大，在接地点将产生很大的
9、电弧，有可能引起瓦斯和煤尘爆炸或人员伤亡。因此，煤矿安全规程规定：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直接向井下供电。（2）、变压器中性点不接地运行方式。如下图所示：ra、rb、rc分别是电缆三相芯线的绝缘电阻，Ca、Cb、Cc为三相芯线的对地电容。假如忽略电缆对地电容，此时人触及一相带电体，则人身的触电电流通过路径为：电a相 人体 大地 b相c相绝缘 b相 c相芯线 电源中性点。设电网每项绝缘电阻在380V时为90000欧姆，660V时为35000欧姆，而人身电阻仍为1000欧姆，通过计算，其触电电流分别为7mA和30mA。由此可知，在中性点不直接接地时
10、，通过人体的电流是安全的。由于分布电容不应忽略，目前采用在漏电继电器中加零序电抗线圈来补偿对地电容电流。（3）、变压器中性点采用消弧线圈接地运行方式。从上图可以看出，变压器中性点经消弧线圈接地后，当人触及一相带电导体时，通过人体的电流将增加一个流过消弧消弧线圈的电流分量IL，因而此时流过人体的电流是Ir、Ic、IL的向量和，即Ib=Ir+Ic+IL，因为消弧线圈的电阻很小，可忽略不计，所以可以把消弧线圈看成是一个纯电感线圈，IL是纯电感电流，在相位上与电容电流Ic相差180，从而可以根据向量图，变成代数和形式，从而可以求得流过人体的电流。Ib=由上式可知，此时流过人体的电流分量被电感电流分量抵
11、消了一部分，因而流过人体的总电流减小，安全程度得到了提高。这种利用电感电流来抵消电容电流的做法，叫做电容电流的补偿。同理，在电网发生一相线路接地故障时，也可以利用上述电感电流接地点中的电容电流分量，来减小漏电电流。第二课时 电气设备操作、维护、管理等相关规章制度一、电气设备的操作根据煤矿安全规程要求，在操作井下电气设备，必须遵守下列管理规定：1、 非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备。2、 操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并必须电工绝缘靴或站在绝缘台上。3、 操作千伏级设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工靴。4、 127V手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触
12、的部分，应有良好绝缘。5、 普通型携带式电气测量仪表，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用。6、 井下防爆电气设备，在入井前应有指定的、经公司（矿务局）考试合格的电气设备防爆员检查其安全性能，取得合格证后，方准入井。7、 井下防爆电气设备的运行必须符合防爆性能的技术要求，防爆性能受到破坏的电气设备，应立即处理，不得继续使用。二、井下电气设备的维护1、隔爆外壳的修理与保养1）、隔爆结合面的修复。隔爆结合面的表面粗糙度应不大于6.3，结合面出现轻微的伤痕或锈蚀时，可用油石蘸机油研磨。只要伤痕的深度和宽度不超过0.5mm，其投影长度不大于结合面长度的2/3，磨平后可继续使用。局部出现的缺陷超过上述规定时
13、，可用焊补工艺。其方法是：焊补前，先把隔爆面缺陷处打磨干净，露出金属光泽，用烧好的烙铁将待补处加热至60左右，然后在缺陷处涂少量的焊剂，用烙铁将铅锌焊条溶于却显处，使焊料与金属表面焊牢。冷却后用油石蘸机油磨平突出的焊料，使其表面粗糙度符合要求。最后涂防锈油脂或进行磷化处理。2）、放表面的修补标准（1）、结合面上的小针孔1cm2的范围内不超过5个，其直径不超过0.5mm，深度不超过1mm。（2）、伤痕深度及宽度不超过0.5mm，投影长度不超过结合面的50%。（3）、个别较大的伤痕，深度不超过1mm，无伤痕距离相加不小于相应容积规定结合面长度。3）、隔爆面的防锈处理。锈蚀是指设备的非加工面发生锈皮
14、脱落，或在隔爆面或加工面发现锈迹，用棉纱擦掉后仍有锈蚀斑痕者。 煤矿井下湿度大，隔爆型电气设备的接触面极容易生锈，如果锈蚀严重，对其隔爆性能影响极大，甚至造成失爆。为此，应采取如下防锈措施：（1）、涂防锈油剂。在隔爆面上直接涂2041防锈油。（2）、涂磷化底漆。这是一种新的防锈涂漆，能代替钢铁的磷化处理，其特点是：漆膜薄，仅有812mm，且坚韧耐久，具有极强的附着力；涂抹方便，仅用半小时即可自然干燥；漆膜不怕瓦斯爆炸时的瞬时高温。（3）、热磷处理。隔爆结合面经热的磷酸盐溶液处理后，在金属表面便形成一层难溶的金属薄膜，即磷化膜，可防止隔爆面的氧化锈蚀。 在热磷处理时形成的质量差的磷化膜，可用浓度为10%15%的盐酸溶液或加热的浓度为15%20%的苛性钠溶液擦洗磷化膜，即可除去，也可用砂布等方法清除。（4）、冷磷处理。隔爆结合面经大修后，一般采用冷磷处理，使其形成一层难溶的金属氧化膜，以防止隔爆结合面氧化锈蚀。4） 隔爆外壳的保养。隔爆外壳起隔爆作用，是隔爆设备的只要部件要经常检查。有水的地方要挡好，避免井下的水对它的腐蚀作用。铁器、矸石对外壳的碰撞出现变形、凹坑时，应上井修理。转动盖的开闭不能用锤子、铁棍敲打。外壳上的散热片要加以爱护，保持完好。接线箱、线嘴注意不要被支架等挤压损坏。 隔爆面时隔爆设备能否起到隔爆
