2023年煤礦電氣設(shè)備失爆原因分析

煤礦電氣設(shè)備失爆原因分析摘要:為了從根本上解決電氣設(shè)備日常應(yīng)用中失爆率過高的問題，指出了失爆危害，分析了電氣設(shè)備常見的幾種失爆現(xiàn)象發(fā)生位置，包括隔爆接合面、電纜引出與引入位置、電氣設(shè)備表面等?？偨Y(jié)了導(dǎo)致煤礦電氣設(shè)備消失失爆現(xiàn)象的主要緣由，提出了預(yù)防措施:嚴(yán)控選購(gòu)關(guān)卡，確保電氣設(shè)備選擇的合理性，強(qiáng)化設(shè)備日常維護(hù)，安裝失爆自檢儀，加大培訓(xùn)力度，完善相關(guān)制度，提升工作人員平安意識(shí)及業(yè)務(wù)水平，以削減電氣設(shè)備失爆現(xiàn)象，提升煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、平安性。

關(guān)鍵詞:煤礦電氣設(shè)備;失爆緣由;預(yù)防措施

煤礦井下應(yīng)用的一系列電氣設(shè)備，由于其所處環(huán)境的特別性，需具備較強(qiáng)的耐爆性與隔爆性，由于在惡劣的礦井工作環(huán)境下，受多種不確定因素的影響，可能導(dǎo)致其內(nèi)部消失電火花，誘發(fā)混合氣體發(fā)生爆炸事故，過程中產(chǎn)生的火焰及電弧不會(huì)傳導(dǎo)至設(shè)備殼體外部，但若消失了失爆現(xiàn)象，防范設(shè)施將失去原本的平安防護(hù)作用，增大易燃易爆混合氣體的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生難以估量的嚴(yán)峻后果。

1失爆危害

煤礦電氣設(shè)備耐爆性能及隔爆性能丟失的狀況都被定義為失爆。煤礦井下環(huán)境較為惡劣，井下作業(yè)過程中不行避開地會(huì)產(chǎn)生煤塵及瓦斯等，其易燃性質(zhì)使得井下作業(yè)危急性較強(qiáng)，假如缺乏相應(yīng)的防控手段，爆炸事故發(fā)生幾率會(huì)大幅提升，因此煤礦在實(shí)際工作中會(huì)盡量杜絕可能引燃煤塵及瓦斯的點(diǎn)火源及高溫?zé)嵩矗糜行侄谓档途旅簤m及瓦斯?jié)舛?，?guī)避爆炸大事的發(fā)生。煤礦井下電氣設(shè)備常規(guī)運(yùn)行與故障勢(shì)態(tài)下均有可能發(fā)生電弧、灼熱顆粒、電火花、熱表明等現(xiàn)象，這些均具有相當(dāng)大的能量，極有可能成為點(diǎn)燃煤礦煤塵、瓦斯的熱源與點(diǎn)火源。假如電氣設(shè)備失爆，設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的火焰會(huì)傳遞到設(shè)備外殼，同時(shí)與井下可燃、可爆性混合氣體相接觸，引發(fā)煤礦井下煤塵、火災(zāi)等嚴(yán)峻惡性循環(huán)爆炸事故，所以礦井下電氣設(shè)備肯定要使用防爆型的，盡量避開煤塵、瓦斯爆炸事故的消失。

2電氣設(shè)備常見的幾種失爆現(xiàn)象發(fā)生位置

2.1隔爆接合面

從實(shí)際狀況來看，礦井下應(yīng)用的防爆開關(guān)通常以鐵蓋為常見的隔爆接合面形式，上部蓋板的緊固方式通常為螺栓對(duì)接線腔，對(duì)應(yīng)隔爆接合面開關(guān)所起到的作用，與外部防護(hù)措施的防爆要求相匹配［1］。從日常修理工作角度來看，失爆現(xiàn)象的緣由主要有以下幾方面:一是在開關(guān)上蓋的固定過程中，修理人員由于工作疏忽，致使上蓋表面消失了一條或多條螺栓的缺失現(xiàn)象(多條螺栓用以固定上蓋的形式較為常見)、螺孔或螺栓在安裝或使用環(huán)節(jié)消失滑扣現(xiàn)象，與彈簧相接觸的墊圈未能做有效壓平處理，螺母螺栓未能根據(jù)預(yù)先要求達(dá)到滿扣要求，螺栓在安裝環(huán)節(jié)消失折斷現(xiàn)象(通常折斷后停留于螺孔中部)，在多種不確定因素與零部件故障的影響下，將導(dǎo)致其耐爆性能降低，影響電氣設(shè)備的日常應(yīng)用效果。二是彈簧墊圈未進(jìn)行壓平處理或在后續(xù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中消失失效狀況，或是螺栓自身存在欠扣現(xiàn)象，這將會(huì)導(dǎo)致此類零部件螺栓固定作用難以發(fā)揮，影響后續(xù)的設(shè)備使用效果與使用壽命。

2.2電纜引出與引入位置

煤礦井下工作綻開與日常檢查環(huán)節(jié)中，消失的失爆現(xiàn)象具有頻率高與狀況簡(jiǎn)單等特征，主要可總結(jié)為以下幾點(diǎn):一是密封圈本身消失老化現(xiàn)象，若長(zhǎng)此以往，密封圈將消失彈性下降甚至結(jié)構(gòu)變形等問題［2］。將這種密封圈應(yīng)用到電氣設(shè)備中，將影響其密封效果。二是自身選配不合理。這種狀況下，無論是密封圈的外徑還是進(jìn)線裝置的內(nèi)徑，均與預(yù)先設(shè)定的防爆要求不相符。三是若對(duì)密封圈進(jìn)行修整后，發(fā)覺此時(shí)密封圈并沒有被完全套在電纜護(hù)套的位置，反而是與電纜芯線相糾纏［2］，又或是電纜護(hù)套沒有依照相關(guān)的套放需求進(jìn)行預(yù)先處理，將極易導(dǎo)致消失電纜護(hù)套伸入至接線腔器壁5mm以下的狀況。四是對(duì)密封圈進(jìn)行一切兩半的處理，將其套入到電纜上。五是在處理接線腔接線嘴時(shí)，由于賜予的壓力過大導(dǎo)致其與周邊零部件之間間隙過小，又或是在對(duì)進(jìn)線嘴做壓緊處理后，其內(nèi)緣部位的密封圈無法壓緊，達(dá)不到預(yù)期的隔爆應(yīng)用要求。六是在電纜的引入與引出接線嘴部位，邊緣與壓線板之間的相連緊密程度不足，在電纜壓緊效果不佳的狀況下，將導(dǎo)致消失電纜自由活動(dòng)現(xiàn)象。七是所應(yīng)用的具有壓緊式特性或螺旋狀的喇叭嘴，沒有根據(jù)預(yù)先要求做壓緊處理，此時(shí)使用單手即可使其消失自由晃動(dòng)的現(xiàn)象。八是在對(duì)密封圈進(jìn)行修整時(shí)，若其本身有內(nèi)徑過大的現(xiàn)象消失，則在進(jìn)行接線腔引入處理時(shí)，電纜能夠輕易地來回抽動(dòng)(電纜外徑較小時(shí)，此種現(xiàn)象將更為明顯，其中具有代表性的是監(jiān)控或信號(hào)電纜)。九是針對(duì)高壓電纜終端接線盒部位，所應(yīng)用的絕緣膠未能根據(jù)相關(guān)要求灌入至電纜三叉以上(多數(shù)為該部位或所在范圍內(nèi)填充深度不足)。

2.3電氣設(shè)備表面

一是在電氣設(shè)備隔爆外殼處發(fā)覺有凹坑現(xiàn)象，且深度在5mm以上。導(dǎo)致消失此種狀況的主要緣由是電氣設(shè)備在運(yùn)輸過程中有嚴(yán)峻的受損現(xiàn)象［3］，或是在軌道巷運(yùn)料過程中，物料本身與電氣設(shè)備相接觸后，磕遇到其外表面而導(dǎo)致其表面受損。二是在電氣設(shè)備的隔爆外殼位置，由于外界環(huán)境緣由而導(dǎo)致其表面有銹蝕現(xiàn)象消失，或表面銹皮消失脫落。導(dǎo)致消失此種狀況的主要緣由多數(shù)為井下有環(huán)境潮濕的特征表現(xiàn)，再加上日常工作人員維護(hù)不到位，增大了設(shè)備銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，此緣由在銹蝕中所占比例較高。三是電氣設(shè)備自身的閉鎖裝置有變形或損毀現(xiàn)象消失。在此種狀況下，其在日常使用中將無法起到機(jī)械閉鎖的預(yù)期應(yīng)用效果，或是在開關(guān)停電的狀況下，沒有根據(jù)相關(guān)要求將開關(guān)打入至閉鎖的固定位置，影響了其后續(xù)的應(yīng)用效果。四是開關(guān)隔爆腔中，用于進(jìn)行日常觀看的窗口玻璃有松動(dòng)跡象或部分位置消失裂開，導(dǎo)致該部位的整體機(jī)械強(qiáng)度與預(yù)期的應(yīng)用要求不相符，無法起到預(yù)期的應(yīng)用作用。五是開關(guān)接線喇叭嘴外緣處有缺損現(xiàn)象消失，其自身的防爆性能將會(huì)受到極為嚴(yán)峻的影響，甚至導(dǎo)致后續(xù)工作無法正常綻開，將會(huì)影響其余零部件的使用壽命。導(dǎo)致消失此種狀況的緣由一般是在實(shí)際運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，電氣開關(guān)受到外力影響，導(dǎo)致其應(yīng)用效果受到不良影響。

2.4隔爆接合面

隔爆接合面，簡(jiǎn)潔來說是在開關(guān)上蓋部位與開關(guān)的上接線腔之間接觸的表面。通常狀況下，在整個(gè)運(yùn)行體系中起到隔爆作用，在其正常使用過程中，應(yīng)時(shí)刻保證其光滑特征，以滿意預(yù)期應(yīng)用需求。對(duì)其進(jìn)行日常檢查，總結(jié)失爆現(xiàn)象主要為以下幾點(diǎn):一是在隔爆接合面處有機(jī)械傷痕現(xiàn)象，導(dǎo)致此部分零部件與防暴設(shè)施的防爆性能受到不良影響。二是在隔爆接合面部位存在油漆或雜物，將增大失爆現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)致消失此種現(xiàn)象的主要緣由是工作人員對(duì)設(shè)備零部件的日常維護(hù)不細(xì)致。

3導(dǎo)致煤礦電氣設(shè)備消失失爆現(xiàn)象的主要緣由

通過對(duì)大量案例進(jìn)行梳理與總結(jié)發(fā)覺，導(dǎo)致礦下電氣設(shè)備失爆的主要緣由是:在井下作業(yè)環(huán)境中，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到10%～15%時(shí)，在達(dá)到瓦斯燃點(diǎn)溫度的火源作用下，瓦斯即會(huì)爆炸。由此可見，瓦斯?jié)舛燃盎鹪词菍?dǎo)致瓦斯爆炸事故的先決條件?，F(xiàn)階段，受技術(shù)水平的制約，尚無法實(shí)現(xiàn)對(duì)煤塵及瓦斯超標(biāo)強(qiáng)度的猜測(cè)，但是煤塵及瓦斯突出與爆炸不同，其實(shí)際發(fā)生時(shí)僅能對(duì)井下空氣含量中的瓦斯?jié)舛仍斐捎绊懀谌狈鹪礂l件下不會(huì)引發(fā)失爆事故。依據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果顯示，可能引發(fā)爆炸事故的瓦斯來源除煤塵及瓦斯突出外，通風(fēng)系統(tǒng)不健全、風(fēng)流短路、微風(fēng)等因素也是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要因素。導(dǎo)致瓦斯失爆大事消失的緣由是多層面的，除了井下開采達(dá)到96%、小煤礦多、信息化機(jī)械化程度低下、賦存條件惡劣、管理弱化等因素外，違規(guī)挖采、技術(shù)水平不過關(guān)、欠缺實(shí)效平安生產(chǎn)技術(shù)等均是導(dǎo)致煤礦瓦斯失爆大事消失的主要緣由。引發(fā)煤礦井下方消失電氣失爆現(xiàn)象的緣由較為簡(jiǎn)單，主要總結(jié)為以下幾方面:一是各個(gè)煤礦井的生產(chǎn)班組對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)量、效率等過于重視，但卻忽視了電氣設(shè)備日常檢修的重要意義，致使設(shè)備的日常檢修與維護(hù)長(zhǎng)期處于缺失狀態(tài)。再加上機(jī)電檢修人員未能依照相關(guān)要求落實(shí)相關(guān)檢修措施，致使電氣設(shè)備無法獲得良好的檢修與維護(hù)條件。尤其是在煤礦井環(huán)境下，過度潮濕的條件增大了設(shè)備表面防護(hù)層銹蝕與脫落現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)隔爆接合面進(jìn)行長(zhǎng)期觀看與總結(jié)分析發(fā)覺，銹皮、煤塵等雜物較多，極大影響了設(shè)備的日常應(yīng)用效果。對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行開蓋處理時(shí)，未能應(yīng)用專業(yè)的工具，直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行破拆處理，實(shí)行硬敲等暴力手段，導(dǎo)致設(shè)備外殼消失變形或扭曲現(xiàn)象。二是防爆設(shè)備搬運(yùn)環(huán)節(jié)未能依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作處理，增大了設(shè)備外殼劃痕或壓傷等現(xiàn)象的發(fā)生幾率。三是進(jìn)行井下設(shè)備安裝過程中，技術(shù)人員未能充分依據(jù)《煤礦平安規(guī)劃》的規(guī)章制度要求對(duì)設(shè)備安置方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，在對(duì)隔爆面進(jìn)行緊固作業(yè)過程中，所用螺絲釘規(guī)格不滿意安裝需求、螺孔與螺釘不匹配、螺孔深度較淺，使得零件緊固程度不足，導(dǎo)致爆破面消失間隙，引發(fā)失爆狀況。四是在設(shè)備安裝完畢后，技術(shù)人員未能根據(jù)要求進(jìn)行驗(yàn)收或沒有對(duì)修理工作的綻開狀況進(jìn)行全程監(jiān)督，增大了設(shè)備失爆現(xiàn)象的發(fā)生幾率。五是電氣設(shè)備日常修理與維護(hù)工作處理不準(zhǔn)時(shí)，導(dǎo)致防護(hù)層消失脫落現(xiàn)象，防爆面進(jìn)入煤塵等雜物，緊口接合面常有凹坑消失，極有可能使防爆接合面間隙擴(kuò)大而失爆。六是煤礦開采從業(yè)人員素養(yǎng)不高，礦工對(duì)防暴理論學(xué)問未能熟識(shí)把握，對(duì)煤礦各種規(guī)章制度未能準(zhǔn)時(shí)貫徹實(shí)施，對(duì)設(shè)備隔爆需求馬虎大意，致使消失失爆。七是工作人員平安意識(shí)不足，對(duì)設(shè)備性能熟識(shí)程度不夠。裝卸作業(yè)過程中，未嚴(yán)格遵守使用專用工具的要求，導(dǎo)致錯(cuò)誤操作，埋下失爆隱患，如防爆電機(jī)極端蓋拆卸作業(yè)過程中，部分工作人員為了便捷，對(duì)器械進(jìn)行敲打，可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)端蓋部分消失不明顯的裂縫或因用力過猛消失損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致失爆狀況發(fā)生。拆零件時(shí)未準(zhǔn)時(shí)打印鋼標(biāo)，待安裝時(shí)不能對(duì)號(hào)而誤認(rèn)為是能互換的，致使間隙過小，而對(duì)活動(dòng)接合面造成摩擦，破壞隔爆面導(dǎo)致失爆。

4電氣設(shè)備失爆預(yù)防措施

嚴(yán)控選購(gòu)關(guān)卡。嚴(yán)控選購(gòu)關(guān)卡，應(yīng)用在煤礦井下的一系類電氣設(shè)備均應(yīng)具備與之相匹配的防爆合格證明。確保電氣設(shè)備選擇的合理性。技術(shù)人員在設(shè)備選購(gòu)前應(yīng)組織召開專題報(bào)告會(huì)，在會(huì)議中需要確定設(shè)備的各類使用參數(shù)，如工作溫度、額定電壓等。強(qiáng)化設(shè)備日常維護(hù)。在針對(duì)設(shè)備做日常維護(hù)時(shí)，必需對(duì)其隔爆接合面做全方位的檢測(cè)與處理，應(yīng)特殊關(guān)注喇叭嘴的進(jìn)線與出線位置，做好針對(duì)按鈕分合閘與開關(guān)的實(shí)時(shí)漏電檢測(cè)。在設(shè)備檢修前，要對(duì)瓦斯?jié)舛?、?yàn)電及放電等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，必需在斷電條件下才可綻開檢修任務(wù)。在對(duì)愛護(hù)整定值進(jìn)行調(diào)整時(shí)，以設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)的電量負(fù)荷為基礎(chǔ)，需定期進(jìn)行線纜絕緣阻值的檢測(cè)，滿意煤礦的日常開采需求。安裝失爆自檢儀。失爆自檢儀的主要作用是對(duì)內(nèi)部裝置接線、老化及短路狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，提升防爆效果。若發(fā)覺失爆現(xiàn)象，則其內(nèi)部掌握器將在第一時(shí)間檢測(cè)到電位差并切斷電源，從而達(dá)到降低失爆發(fā)生幾率的目的。加大培訓(xùn)力度，完善相關(guān)制度。公司必需為維護(hù)人員供應(yīng)專業(yè)的培訓(xùn)，使員工的自身平安意識(shí)得到極大的提升，從根本上提升其技能水平，降低平安事故的發(fā)生幾率。