1、煤矿机电运输提升安全,第一节 煤矿电气安全,一、安全用电二、防爆电气设备及安全检查重点三、井下低压电网保护及其安全检查重点四、矿井供电安全管理五、矿井照明安全管理,学习目的，预防：1、人身触电事故 2、电气火灾事故 3、电气失爆、雷电、漏电引发的瓦斯爆炸事故 煤矿电气事故预防措施：1、煤矿设备选型要求 2、煤矿供电基本安全要求 3、机电保护 4、管理操作培训,（一）触电危害 1.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 而造成的事故。按电流对人体伤害
2、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的工频电流即可使人遭到致命电击，神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：在地面上或其他接地导体上，人体某一部位触及一相带电体的触电事故。（）两相触电。
3、（）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（一般按0.8m计算)电位 差达到危险电压造成触电，称为跨步电压触电。,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
4、）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。（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。（3）致命电流。在较短时间内危及生命的 电流，称为致命电流。,不同电流对人体的影响,3.影响触电伤害的因素 触电的危险程度于很多因素有关，而这些因素是互相关联的，只要某种触 电到相当程度，都会使触电者达到危险 程度。（1）电流的大小。人体电阻由体内电阻（500）
5、和皮肤电阻（650 10 K），一般人体电阻在1000 2000 间。（2）持续时间。,(3)电流的途径。电流通过心脏、呼吸系统和中枢神经系统时，危险性最大。从外部看，左手至脚的触电最危险，脚到脚的触电对心脏的影响在小。（4）电流频率。直流电危险性比交流电小很多。(5）人体健康状况。对触电有心理准备的，触电伤害轻。,（二）人体触电的原因及预防措施 1.人体触电的原因（1）作业人员违反煤矿安全规程、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
6、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。（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）避免人体接触低压带电体；避免人体接近高压带电体。各变配电所的入口处或门口，非“工作人员，禁止入内”警示牌；无人值班的变配电所，关门加锁。（2）对人员易接触的电气设备尽量采用较低电压；如煤电钻电压、信号照明电压使用 127v；远距离控制电压36v等。（3）在井下采用变
7、压器中心点不接地系统，设制漏电保护、保护接地等安全技术防止人身触电。（4）严格遵守各项安全用电制度和煤矿安全规程相关规定。,二、防爆电气设备及安全检查重点 工作在煤矿井下爆炸性环境中的电气设备必 须采取一定的防爆安全措施，使其在规定的运行 条件下不会引起周围爆炸性混合物爆炸。按规定的条件设计制造的、不会引起周围爆 炸性混合物爆炸的电气设备通称为防爆电器设备。（一）防爆电气设备的类型、标志及组别 矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型 两类，矿用防爆电气设备又分10种。矿用一般型电气设备是只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险场所的非防爆型电气设备。外壳明 显处有清晰的永久性凸纹标志“KY”。,爆炸性
8、环境用电气设备类型及标志,防爆电气设备按使用环境不同分为、两类。类：为煤矿井下用防爆电气设备，主要用于含 有甲烷混合物的爆炸性环境。防爆标志由设备类型、级别、组别连同防爆电气 设备总标志“Ex”组成。如矿用隔爆型电气设备的防爆 标志“Exd”。在防爆电气设备外壳明显处有永久凸 纹标志”Ex”和煤矿矿用产品安全标志“MA”。类：用于工厂的防爆电器设备，主要用于除甲烷 外的其它爆炸性混合物环境。为保证各种类型电气设备在运行中不产生引燃爆 炸性混合物的温度，对电气设备运行时最高表面温度 作了规定。,电气设备的允许最高表面温度,电气设备类型,温度组别,设备允许表面温度/,说明,类,类,设备表面可能堆积
9、粉尘,采取措施防止粉尘堆积,150,450,450,300,200,135,100,85,T1,T2,T3,T4,T5,T6,85 t100,450 t,300 t 450,200 t 300,135 t200,100t135,由于煤矿井下空气潮湿、粉尘较多、环境 温度较高，严重影响绝缘的性能。为了避免电 气设备由于绝缘强度降低而产生短路电弧、火 花放电等现象，对电气设备的爬电距离和电气 间隙作出了规定。电气间隙是指两个不同电位的裸露导 体之间的最短空气距离，即电气设备有中电位 差的金属导体之间通过空气的最短距离。电气间隙通常包括：带电零件之间以及带电零件与接地零件 之间的最短空气距离；带电零
10、件与易碰零件之间的最短空气距离。电气间隙应符合表的规定。,爬电距离是指两个导体之间沿其固体绝缘材料表而的最短距离。也就是在电气设备中有电位差的相邻金属零件之间，沿绝缘表面的最短距离。爬电距离与电气设备的额定电压、绝缘材料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素有关。额定电压越高，爬电距离就越大；反之，就越小。耐泄痕性能指固体绝缘材料能够承受50滴或100滴以上的电解液而没有形成漏电的最高电压。绝缘材料耐泄痕性能越好，爬电距离就越小；反之，就越大。绝缘材料根据相对泄痕指数分为a、b、c、d共4个级，a级最高，d级最低。,无论何种形式的防爆电气设备，都应有 明显的防爆标志，它由防爆电气设备的类 型、
11、类别、级别、组别和防爆设备的总标 志“Ex”构成，矿用电气设备没有级别和组 别之分。例如：Exd表示类隔爆型防爆电 器设备。Exib表示类本质安全型ib等级防爆电气设备。Exs表示类特殊型电气设备。Exe矿用增安型。,井下电气设备选用规定,使用场所,类别,煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域,井底车场、总进风巷和主要进风巷,低瓦斯矿井,高瓦斯矿井,车机硐室,采区进风巷,总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷,瓦斯矿井,1.高低压电机和电气设备,矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿
12、用防爆型(矿用增安型除外),矿用防爆型(矿用增安型除外),矿用一般型,矿用一般型,矿用一般型,矿用一般型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,矿用防爆型,2.照明灯具,3.通信、自动化装置和仪表、仪器,电气设备应具有坚固的外壳及一定的防护 能力，并要达到一定的防护等级标准。防护等级是指防外物和防水能力。防外物 是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触 及设备内的带电或运动部分的性能。防水是防 止外部水分进入设备内部，对设备产生有害影 响的防护性能。防护等级用字母1P连同两位数 来标志。例如，IP43中的IP是外壳防护等级标志，第一位数字4表示防外
13、物4级，第二位数字3表 示防水3级。数字越大表示等级高，要求越严 格。防外物共分7级，防水共分9级。外壳防护 等级标准见表。,（三）矿用隔爆型电气设备 隔爆型电气设备是指设备的所有电气元件全部置于隔爆外壳内，隔爆外壳既具有耐爆性又具有隔爆性（不传爆性），即内部可燃性爆炸混合物时所产生的压力不会使外壳损坏、变形引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸；内部产生的高温火焰不会传到壳外引起壳外爆炸性混合物（瓦斯、煤尘）的爆炸（由隔爆面的长度、间隙和粗糙度决定）。由于使用、管理、维护不善会造成防爆电气设备的失爆。失爆是指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有：,（1
14、）隔爆外壳严重变形或出现裂纹，焊缝开焊、连接螺丝不全、螺口损坏或拧 入深度少于规定值。（2）隔爆面锈蚀严重、间隙超过规定 值，有凹坑、连接螺丝没压紧。（3）电缆进、出线不使用密封圈或使 用不合格密封圈，闲置喇叭口不使用挡板。（4）电气设备内部随意增加电气元件、维修设备时遗留导体或工具导致短路烧外壳。（5）螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间 隙超过规定值。,（四）安全检查重点 因为电火花是引起瓦斯、煤尘爆炸的主 要火源之一，因为搞好电气设备防爆对有效 遏止瓦斯、煤尘爆炸具有重要意义。目前，我国煤矿井下还不同程度地存在有失爆电气 设备，失爆电气设备引起的特别重大瓦斯、煤尘爆炸事故屡有发生，因此必须加强防
15、爆 电气设备的检查、管理工作。,1、对井下防爆电气设备管理的具体要求（1）严格按 规程选用。（2）井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责，集中统一管理。（3）严把入井关。入井前必须检查“一证一标志”（产品合格证、煤矿矿用产品安全标志）及 其安全性能，检查合格并签发合格证后，方可入 井。（4）加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技 术要求。失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。,2.安全检查重点（1）是否按规程规定使用。（2）隔爆外壳是否完整 无损，是否有裂纹和变形。（3）隔爆外壳的紧固件、密封件、接地件 是否齐 全完好。（4）隔爆面的间隙和
16、有效宽度是否符合规 定，隔爆面的粗糙度、螺纹隔爆结构的拧入 深度和合扣数是否符合规定。,（5）电缆接线 盒和电缆引入装置是否完好，零部件是否齐全，有无缺损，电缆 连接是否牢固、可靠。电缆与密封圈之间 是否包扎他物；闲置喇叭口是否用挡板封 堵。（6）连锁装置功能完整，内部电气元 件、保护装置是否完好无动作可靠。（7）隔爆型电气设备安装地点有无滴 水、淋水，周围围岩是否坚固；设备放置 是否与地面垂直，最大倾角是否符合规定。,三、井下低压电网保护及其安全检查重点（一）矿井供电系统 为保证矿井供电的可靠性由2个独立的电 源向矿井变电所供电。矿区供电电压等级主 要由35kv专用线路供电，采用双回路供电。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。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。,三、井下低压电网保护及其安全检查点,1.矿井供电必须符合的要求（1）矿井供电应有两回路电源线路。当任 一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担 负矿井负荷。年产6万吨以下的矿井采用单回 路供电
