煤矿用电安全

煤矿用电安全

对煤矿进行安全、可靠、经济、合理地供电，是保证煤矿安全生产，提高煤矿经济效益的基本条件。

（一）煤矿用电安全基础

1.煤矿供电系统的要求与分类

（1）可靠性。煤矿供电必须连续，不能中断。

（2）安全性。煤矿井下供电必须采取安全技术措施，严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定，确保供电安全.

(3）技术合理性。在满足供电可靠与安全的前提下,还应保证供电技术合理，即保证良好的供电质量。

（4)经济性。应尽量做到供电系统简单、设备选型合理、安装操作方便、基本建设投资和运行费用低,从而节约开支,降低成本，提高经济效益.

煤矿电力用户可分为三级管理，以方便不同情况下分别对待.

①一级用户：凡是因停电造成人身伤亡或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，均是一级用户。煤矿的主要有地面变电所、井下中央变电所、通风机、井下主排水泵、主、副井提升机,这类用户应采用不同母线的双回路电源进行供电，以保证在有一回路供电线路

出现故障的情况下，另一回路仍能继续供电。

②二级供电:凡因突然停电造成数量的减产或较大经济损失者，增色为二级用户。煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等，对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电.

③三级用户：凡不属于一、二级用户的，均为三级用户，这类用户因突然停电对生产没有直接影响，如煤矿井口厂等.这类用户的供电，只设一回路供电。

用户分组管理便于调整电力负荷，合理供电.在供电线路发生故障或检修、限制用电负荷时，能区别对待，停止对三级用户供电，以保证二级用户全部或部分供电，确保对一级用户供电。

2。矿用电气设备的类型

煤矿井下使用的电气设备可分为两大类，即矿用一般型电气设备和矿用防爆型电气设备.

（1）矿用一般型电气设备

矿用一般型电气设备是专为煤矿井下生产的不防爆的电气设备。对矿用一般型电气设备的基本要求是：外壳封闭、坚固、防滴、防溅、防潮性能好，能防止从外部直接接触及带电部分，有专门接线盒,有防止带电打开的机械闭锁装置.

一般型电气设备不防爆,所以只能用于没有瓦斯、煤尘爆炸危险矿井。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井，只能用于井底车场、总进风道等通风良好、瓦斯煤尘爆炸危险性很小的

场所。

一般型电气设备外壳上均有清晰的标志“KY”.

（2)矿用防爆型电气设备

矿用防爆型电气设备是按照国家标准设计制造的，不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备.防爆型电气设备分为隔爆型（d）、增安型（e)、本质安全型（i)、正压型（p）、充油型 （o)、充砂型（q）、浇封型（m）、无火花型（n）、气密型(h）、特殊型(s）。

防爆型电气设备外壳上均有清晰的“Ex”，矿用隔爆型电气设备的防爆标志为“ExdI”.

3.隔爆型电气设备的防爆原理

指具有隔爆外壳的电气设备。所谓隔爆外壳，是指能承受内部爆炸性气体混合物爆炸产生的最大压力，并能阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性气体混合物传播的电气设备外壳.它的防爆性能是靠隔爆外壳的耐爆性和不传爆性来保证的。

(1）隔爆外壳的耐爆性

隔爆外壳的耐爆性是指当壳内的爆炸性气体混合物爆炸时，在最大爆炸压力作用下，外壳不会变形、损坏，因而爆炸产生的高温、高压气体和火焰不会直接点燃壳外的爆炸性气体混合物。为此，隔爆外壳必须具有足够的机械强度。

(2）隔爆外壳的不传爆性（又称隔爆性）

隔爆外壳的不传爆性是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时产生的高温气体或火焰，通过外壳各接合面的间隙向壳外喷泄过程中能得到足够的冷却，使之不会点燃周围的爆炸性混合物。隔爆外壳不传爆性是靠严格控制各接合面的间隙、长度和粗糙度来实现的。

（二）煤矿井下用电安全

• 一、一般规定

1矿井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全部负荷。年产60000吨一下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。

矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。

正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。

10KV及以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。

矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

2、对井下个水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷.

主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应有两回路直接由变(配电所馈出的供电线路受条件限制时，其中的一回路可以引自上述同种设备的配电装置.

上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。

上述设备的控制回路和辅助设备必须有与主要设备同等可靠的备用电源.

3、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的变压器或发电机直接向井下供电。

4、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。

检修或搬迁前,必须切断电源，检查瓦斯。若其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0％时，需用与电源电压相适应的验电笔检验;检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限.所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁,并悬“挂有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。

5、操作井下电气设备应遵守下列规定：

（1）、非专职人员或非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,并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上.

（3、手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。

6、容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮拦等防护设施。

7、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合下列要求：

①高压不应超过10000V.

②低压不应超过1140V。

③照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压都不应超过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技术措施。

8、井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其额定电压值。

9、矿井必须备有井上、井下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填会.图中应注明：

1）、电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。

2)、每一设备地型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。

3）、馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。

4）、线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度.

5）、保护接地装置的安设地点。

10、电气设备不应超过额定值运行。

井下防暴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.

11、防暴电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方可入井。

1．井下用电安全措施

(1）井下各级配电电压等级

①高压不应超过10000V。

②低压不应超过1140V。

③照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压都不应超过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技术措施。

(2）工作票制度内容

工作票制度的主要内容包括：工作地点和工作内容；工作起、止时间;工作负责人、工

作许可人和工作人员的姓名；注意事项和安全措施。

(3)高压停、送电制度内容

为了保证供电安全，防止人身触电,电气设备在检修、搬运等作业时,必须遵守停电、验电、放电、装设接地线、设置遮栏和悬挂标志牌等规定程序，严禁带电作业。严格执行“二票三监制”，即工作票制度，操作票制度，工作许可制度,工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。这是保证电气作业人员安全的组织措施。

（4）安全用电措施

①严禁井下配电变压器中性点直接接地。

②直接向井下供电的高压馈电线上，严禁采用自动重合闸，手动合闸时，必须 先与井下联系。

③煤电钻必须设有检漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置。

④经由地面架空线路引入井下的供电线路，必须在井口处装设防雷电装置。

⑤由地面直接入井的轨道，露天架空引入（出)的管线,都必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。

⑥通信线路必须在入井处设熔断器和防雷电装置。

⑦正确安装、使用电气设备，按规定对电气设备进行检查、维修和保养。

⑧严禁带电检修和搬迁电气设备、电缆、电线，检修或搬迁前，必须先切断电源.

⑨严格执行停送电制度。

⑩井下低压电网完善“三大保护”，即过电流保护、漏电保护和保护接地.

过电流保护。凡是流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的电流值，即为过电流，简称过流。井下产生过流的原因主要有短路、过负荷和为相。过电流会造成严重的危害,尤其是发生短路时，因短路电流要比正常电流值大许多倍,如不及时切除，很快会使电缆着火。井下常用的过电流保护装置有熔断器、过电流继电器、限流热继电器等。

漏电保护。井下电气设或电缆因绝缘下降或局部绝缘损坏,使电流经绝缘损坏处流入大地或经外壳流入大地的现象，称为漏电。为防止漏电故障造成严重危害，井下必须装设并坚持使用漏电保护装置.每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。

保护接地。保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属外壳与埋在地下的接地极连接起来一种保护装置。各处的接地极、接地线及电缆的接地芯线等都是保护接地装置。保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生人身触电事故。

1、安全用电：

⑾严格电工操作规程.

⑿正确选择电缆和敷设电缆，加强电缆管理，防止井下电缆发生事故.

⒀加强电气安全管理。

⒁坚持煤矿井下安全用电“十不准\":

A．不准甩掉无压释放和过电流保护.

B．不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电瓦斯闭锁。

C．不准带电检修。

D．不准用铜、铝、铁丝代替保险丝。

E．不准明火操作、明火打点、明火爆破。

F．停风停电的采掘工作面，没有检查瓦斯不准送电。

G．有故障的电缆线路不准强行送电。

H．保护装置失灵的电气设备不准使用。

I．失爆电气设备和电器不准使用。

J．不准在井下敲打、撞击、拆卸矿灯。

2、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,设备峒室清洁整齐。

三全：防护装置全，绝缘用具全，图纸质料全。

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锁。

3.人身触电及其预防

(1）触电

直接危害可分为电伤和电击2种。

电伤是电流通过人体某一局部时，电弧烧伤人体，造成人体外部局部性的伤害，一般容易治愈,严重时可使人致残，但一般不会致死亡。

电击是指触电时电流流过人本内部器官和中枢神经,使内部器官的生理功能受到损害.电击对人体的危害程度与多种因素有关，其中最主要的是通过人本电流的大小和电流持续的时间。通过人体的交流电超过15mA时，会使人抽筋；达到50mA时，对人的生命已有

危险;若增加到100mA时，就会很快致人死亡,故有绝对危险。煤矿井下取30mA为人身触电电流的安全值。

（2）预防触电的技术

一般是因为电气设备的安装、维修不当，以及工作人员疏忽大意或违章操作.预防人身触电主要应做好以下几方面的工作：

第一，防止人身触电或靠近带电导体。

①将裸露的电气设备带电部分安装在一定高度。

②对裸露的高压电气设备带电部分必须围以遮挡，防止人员靠近.

③井下各种电气设备带电部分都必须装入封闭的外壳内，并有完善的机械闭锁装置，保证不切断电源打不开外盖。

④手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分,应有良好的绝缘。

⑤各变（配）电所入口处都要悬挂“非工作人员，禁止入内”的牌子。无人值班的变（配）电所，必须关门加锁.

第二，降低使用电压。

第三，遵守各项安全用电作业制度。

4。人身触电的抢救

(1）尽快使触电者脱离电源:使触电者尽快脱离电源

(2）对触电者进行现场急救。

安全用电知识:

1、矿井供电中漏电有哪些危害：

（1）、人体接触到漏电设备外壳时，会造成触电伤亡事故。

（2)、漏电回路中碰地（接地）、碰设备外壳的地方，可能产生电火花，漏电电流发生的电火花有可能造成瓦斯或煤尘爆炸。

（3)、漏电回路上各点存在一定的电位差，若电雷管的裸露引线两端接触不关规章制度，提高作业人员的操作水平。加强对电气工作人员的安全技术培训、教育，提高安全意识，杜绝违章作业。

（2）、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线.

(3)、防止人体触及或接近带电体.首先，将人体可能触及的带电部分全部封闭在外壳内,并设置闭锁机构,只有停电后外壳才能打开,外壳不闭合送不上电。

（4）、设置保护接地,当设备的绝缘损坏，电压窜到其金属外壳时,把外壳上的电压限制在安全范围内，防止人身同电位的两点，可能导致电雷管先期引爆，造成伤亡事故。

(4）、长期漏电，能烧毁电气设备，并有可能扩大或发展成两相短路造成电气火灾。

2、防止触电的措施：

为防止触电事故发生，在电气设备设计、制造、使用和维护中，要认真执行《煤矿安全规程》等有关规定，做到安全用电。防止触电的主要措施有：

（1）、严格遵守电气作业安全的有触及带电设备外壳而造成的触电事故。

（5）、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。对于250V或550V直流电机车架线电网，可采用矿用一般型直流架线漏电保护装置。

（6）、采用较低的电压等级。

（7）、维修电气装置时要使用保安工具，如绝缘夹钳、绝缘手套、绝缘靴等.

3、预防短路、过负荷的安全措施：

为了顺速排除短路、过负荷故障，必须设置过电流保护装置,以确保煤矿井下供电安全。其综合预防措施主要有：

（1）、正确选择和校验电气设备。

(2）、正确整定过电流、短路保护装置.

(3）、严格遵守《煤矿安全规程》等有关规定，正确使用、操作电气设备。

4、井下那些地点必须敷设接地极

根据《煤矿安全规程》规定，井下应着重在下列地点装设局部接地极：

（1)、采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）.

(2）、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。

(3)、低压配电点或 装有3台以上电气设备的地点。

（4)、无低压配电点的采煤工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。

（5）、连接高压动力电缆的金属连接装置。

5、煤矿安全用电措施：

除按《煤矿安全规程》规定井下供电电压应符合的要求外，安全用电措施还有：

①严禁井下配电变压器中性点直接接地。

②直接向井下供电的高压馈电线上，严禁采用自动重合闸，手动合闸时，必须 先与井下联系。

③煤电钻必须设有检漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置.

④经由地面架空线路引入井下的供电线路,必须在井口处装设防雷电装置。

⑤由地面直接入井的轨道,露天架空引入（出）的管线，都必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地.

⑥通信线路必须在入井处设熔断器和防雷电装置。

⑦正确安装、使用电气设备，按规定对电气设备进行检查、维修和保养。

⑧严禁带电检修和搬迁电气设备、电缆、电线，检修或搬迁前，必须先切断电源.

⑨严格执行停送电制度.

⑩井下低压电网完善“三大保护”，即过电流保护、漏电保护和保护接地。

6、预防人身触电主要应做好以下几方面的工作:

第一，防止人身触电或靠近带电导体.

①将裸露的电气设备带电部分安装在一定高度。

②对裸露的高压电气设备带电部分必须围以遮挡，防止人员靠近.

③井下各种电气设备带电部分都必须装入封闭的外壳内，并有完善的机械闭锁装置,保证不切断电源打不开外盖.

④手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分，应有良好的绝缘。

⑤各变（配）电所入口处都要悬挂“非工作人员，禁止入内”的牌子.无人值班的变（配）电所，必须关门加锁。

第二，降低使用电压.

第三，遵守各项安全用电作业制度。

7、预防漏电的措施：

为防止漏电故障的发生，在电气设备设计、制造、使用和维护中,要认真执行《煤矿安全规程》等有关规定，做到安全用电.其综合预防措施主要有:

(1）严禁电气设备及电缆长期过负荷运行。

（2）导线连接要紧固、无毛刺，防松装置齐全，接线方式规范。

（3）检修电气设备时，严禁将工具和材料遗留在电气设备内。

（4）避免电气设备、电缆浸泡在水中，防止电缆受挤压、过渡弯曲、碰伤等。

（5）设置保护接地。

（6）在井下高、低压供电系统中,装设漏电保护装置。

8．发生漏电后，应从哪些方向分析：

答：应从下列五个方面分析:

1） 运行中的电气设备或电缆绝缘是否受潮或进水，是否由于长期运行或过负荷引起绝缘损坏.

2） 电缆是否因受挤压、砍砸或过度弯曲产生裂口、缝隙而受潮或侵入水分，或直接引起相芯线与地芯线的连通。

3） 电缆与设备连接时,是否有由于芯线接头不牢，运行产生接头松动、脱落，引起碰壳或发热烧毁绝缘。

4） 检修后,设备内是否不慎留有金属物件，引起接地，或接线错误，误将地线当相线,引起接地。

5） 是否由于操作电气设备时，产生了弧光对地放电.

9．井下高低压馈电线上，应有哪些保护装置？

答：井下中央变电所的高压馈电线上，应装设单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置.

井下低压馈电线上,应装带有漏电闭锁的检漏保护装置或选择性的检漏保护装置。如果

无此种装置,必须装设有自动切断漏电馈电线路的检漏装置.煤电钻必须设有检漏、短路、过负荷、远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置。

12、试述对触电者口对口人工呼吸法的操作要领。

答：1）将触电者脱离电源后,应尽快清理其口腔，并使其头尽量后仰，鼻孔朝天，使舌头根部不阻塞呼吸道.同时,迅速解开其衣服和领口。头向后仰时不要垫枕头。

2）救护人员在触电人的头部左边或右边，用一只手捏紧伤员的鼻孔，另一只手的拇指和食指掰开嘴.

3）救护人员深吸口气后，紧贴掰开的嘴吹气.吹气时要使伤员胸部隆起。每5秒吹一次，吹气2秒，放松3秒。

4）在救护人员换气时,放松触电者的鼻和口，让他自动呼气.

5)在医生到来之前，不能放弃救护。

10、在电气设备上工作应注意的安全事项？

应在工作负责人的统一领导下，认真执行保证安全的组织措施：（工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度)和保证安全的技术措施：（停电，验电，放电，挂三相短路接地线，悬挂标识牌和装设遮拦。

持工作票或停电票，票中所列开关号、设备编号、用途与停电开关应对应后，方可停电

做安全技术措施,至少两人一起工作，一人工作、一人监护。

具体内容如下：

1）与带电部分保持安全距离,装设临时遮拦。遮拦距带电部分不得小于0.35m(10KV以下）。

2）停电：至少有一个明显的断开点(油开关、真空开关不能作为明显断开点).

3）防止反送电源一应将停电设备有关变压器和电压互感器从高、低压两侧断开.例如采取取下油开关远方控制回路的保险器或柱上变压器高压熔断管等.

4）验电：使用电压等级合适而且合格的验电器，戴绝缘手套对准施工检修设备进出线各相分别验电。

5)挂地线：对可能送电来的各方面或停电设备可能产生感应电压的各部分都应挂截面不小于25平方毫米多股软裸铜线且三相短接的对地临时接地线。

6）悬挂各种标示牌和装设临时遮拦.

在已经合闸即可送电到施工设备的断路器和隔离开关的把手上悬挂“禁止合闸、有人工作﹗”的标示牌；室内、外工作地点的四周用绳子做好围栏，在禁止通行的过道上及围栏内挂“止步,高压危险﹗\"的标示牌。

7)工作完了送电前，由工作负责人会同值班员或运行人员对设备进行检查，特别检查断路器、隔离开关的分合位置是否符合工作要求,无误后，双方签字。

8)拆除临时遮拦、接地线、标示牌,恢复常用设备遮拦标示牌。

9）清理现场工具、材料。

10）全面检查无误后，宣布工作终结。

11）全部工作人员撤离现场后，方可送电。

12）检修的设备运行正常，方可最后撤离.