煤礦事故預(yù)防課件

煤礦電氣事故預(yù)防

一、煤礦主要電氣事故種類(lèi)：人身觸電事故電氣火災(zāi)事故電氣失爆、雷電、漏電引發(fā)的瓦斯爆炸事故電氣設(shè)備損壞事故二、事故預(yù)防措施：煤礦設(shè)備選型要求煤礦供電基本安全要求（井上下）機(jī)電保護(hù)管理操作培訓(xùn)

選礦用電氣設(shè)備：（1）電氣防爆。煤礦井下具有瓦斯和煤塵，當(dāng)其濃度達(dá)到爆炸濃度時(shí)，若工作在該環(huán)境中的電氣設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電弧、電火花或局部高溫，就會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸。因此用于煤礦井下爆炸性環(huán)境的電氣設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備，避免電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電弧、電火花和高溫引起瓦斯和煤塵爆炸。（2）防護(hù)性能好。煤礦井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水。因此礦用電氣設(shè)備的防護(hù)性能要好，具有防防潮、防腐、防毒等防護(hù)措施。

（3）電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)。地面電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍一般為90%—110%，而煤礦井下電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍可達(dá)75%-110%。因此，礦用電氣設(shè)備的電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)。（4）過(guò)載能力強(qiáng)。采、掘、運(yùn)等電氣設(shè)備啟動(dòng)頻繁，井下機(jī)電硐室和巷道的溫度較高，散熱條件差。因此，礦用電氣設(shè)備要有足夠的過(guò)載能力。（5）保護(hù)功能強(qiáng)。煤礦井下潮濕、空間小，這就增大了人體觸電的機(jī)會(huì)。因此，礦用電氣設(shè)備和供電系統(tǒng)應(yīng)使人身不能觸及或接近帶電導(dǎo)體，具有完整、可靠的保護(hù)接地網(wǎng)，在高、低壓供電系統(tǒng)裝設(shè)漏電保護(hù)系統(tǒng)及裝置，對(duì)人身經(jīng)常觸及的電氣設(shè)備要用較低的電壓等級(jí)。（6）可靠性高。主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)等設(shè)備或供電系統(tǒng)的故障會(huì)引起瓦斯集聚，在一定的條件下會(huì)造成瓦斯和煤塵爆炸。因此，煤礦井下供電系統(tǒng)及設(shè)備的可靠性要高。煤礦供電基本要求

一、

煤礦供電系統(tǒng)電力是煤礦的動(dòng)力，對(duì)保證煤炭的安全生產(chǎn)，對(duì)供電提出如下要求：(1)可靠供電，即要求供電不間斷。煤礦如果供電中斷不僅會(huì)影響產(chǎn)量而且有可能引發(fā)瓦斯集聚、淹井等重大事故，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成礦井的破壞。為了保證對(duì)煤礦供電的可靠性，供電電源應(yīng)采用雙電源可以來(lái)自不同變電所或同一變電所不同母線上。(2)安全供電。由于煤礦井下的特殊的工作環(huán)境，任何供電作業(yè)上的疏忽大意，都可能造成觸電，電氣火災(zāi)和電火花引起瓦斯煤塵爆炸等事故，所以必須嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行供電，確保供電安全。(3)經(jīng)濟(jì)供電。在滿足供電可靠與安全的前提下，還應(yīng)保證供電質(zhì)量，要求做到供電系統(tǒng)投資、運(yùn)行維護(hù)成本低。煤礦電力用戶可分為三類(lèi)：一類(lèi)用戶：凡因突然停電造成人身傷亡事故或重要設(shè)備損壞，給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失者，均是一類(lèi)用戶。如煤礦主通風(fēng)機(jī)、井下主排水泵、副井提升機(jī)等，這類(lèi)用戶采用來(lái)自不同電源母線的兩回路進(jìn)行供電，無(wú)論是電力網(wǎng)在正?；蚴鹿蕰r(shí)，均應(yīng)保證對(duì)它的供電。二類(lèi)用戶：凡因突然停電造成較大減產(chǎn)和較大經(jīng)濟(jì)損失者。例如，煤礦集中提煤設(shè)備、地面空氣壓縮機(jī)、采區(qū)變電所等，對(duì)這類(lèi)用戶一般采用雙回路供電或環(huán)形線路供電。三類(lèi)用戶：這類(lèi)用戶突然停電時(shí)對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有直接影響。例如，煤礦井口機(jī)修廠及公用事業(yè)用電設(shè)備等。對(duì)這類(lèi)用戶的供電，只設(shè)一回路供電。

礦井供電系統(tǒng)電壓等級(jí)礦井供電系統(tǒng)電壓等級(jí)主要有：6kv10kv35kv110kv,礦區(qū)供電電壓等級(jí)大多數(shù)在35kv以下。通常情況下，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，當(dāng)兩種電壓的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較結(jié)果相差不多時(shí)，宜采用電壓較高的方案。

輸電距離和容量：電壓等級(jí)kv輸電距離(km)輸電容量(MW)64-150.1-1.2106-200.2-23520-502-10110100-15010-50對(duì)于380伏以下低壓動(dòng)力和照明線路，輸電距離由礦區(qū)實(shí)際情況、負(fù)荷大小和導(dǎo)線截面確定。礦井供電必須符合下列要求：（1）礦井應(yīng)有兩回路電源。（2）地面供電線路發(fā)生任何故障至少應(yīng)有一路電源不中斷供電，即兩路電源和線不得同時(shí)受到損害，并且任一回路都能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。（3）采用一個(gè)回路運(yùn)行時(shí)，另一回路應(yīng)帶電熱備用，保證已運(yùn)行回路停電時(shí)能迅速查明停電原因并進(jìn)行必要的倒閘操作。（4）發(fā)生任何故障時(shí)，應(yīng)由值班人員進(jìn)行必要的操作，迅速恢復(fù)一個(gè)電源供電，并能擔(dān)負(fù)礦井的全部負(fù)荷。（5）礦井地面變電所的電能應(yīng)分別來(lái)自電力網(wǎng)中的兩個(gè)區(qū)域變電所和發(fā)電廠。（6）年產(chǎn)60000t以下的礦井采用單回路供電時(shí)，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等要求。（7）礦井的兩回路電源線路上，不得分接其他負(fù)荷但經(jīng)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后，其中一個(gè)回路可不受分接負(fù)荷的限制。（8）礦井電源線路上嚴(yán)禁裝有負(fù)荷定量器。（9）小型礦井采用10KV以下電壓作為礦井架空電源進(jìn)線時(shí)，兩回路電源線路不得共桿架設(shè)。（10）礦井多回路電源供電，部分線路可共桿架設(shè)。（11）井下各水平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開(kāi)采的采區(qū)排水泵的供電線路，不得少于兩回路,當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能承擔(dān)全部負(fù)荷的供電。（12）井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：高壓不應(yīng)超過(guò)10000V；低壓不應(yīng)超過(guò)1140V；照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號(hào)裝置的額定供電電壓都不應(yīng)超過(guò)127V。遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不應(yīng)超過(guò)36V。采區(qū)機(jī)械設(shè)備的額定供電電壓超過(guò)3300V，必須制定專(zhuān)門(mén)的安全措施。（13）井下低壓配電系統(tǒng)同時(shí)存在兩種或兩種以上電壓時(shí)，低壓電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)、變壓器、饋電開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)器、檢漏繼電器等）上，應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。（14）每一礦井必須備有地面、井下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備布置示意圖和電力、電話、信號(hào)、電機(jī)車(chē)等線路平面敷設(shè)示意圖，并隨著情況變化定期填繪。（15）電氣設(shè)備不應(yīng)超過(guò)額定值運(yùn)行。（16）直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。（17）為了防止地面雷電波及井下引起瓦斯、煤塵以及火災(zāi)等災(zāi)害，對(duì)架空入井線路、管路、通信線路“規(guī)程”都有明確要求。（18）煤電鉆必須設(shè)有撿漏、漏電閉鎖、短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動(dòng)和停止煤電鉆的綜合保護(hù)裝置。煤電鉆綜合保護(hù)裝置在每班使用前必須進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。（19）嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)向井下供電。

機(jī)電保護(hù)一、保護(hù)接地運(yùn)行中的煤礦井下電氣設(shè)備如由于內(nèi)部絕緣損壞，發(fā)生一相碰殼事故，會(huì)使其金屬外殼（如電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)、變壓器等）以及與電氣設(shè)備所接觸的其他金屬物上出現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓，人體接觸后，就有可能發(fā)生觸電危險(xiǎn)。這種情況下，避免觸電最可靠的辦法就是裝設(shè)保護(hù)接地。此外，由于裝設(shè)了保護(hù)接地裝置，帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流的大部分經(jīng)接地裝置流入大地。即使設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花，由于接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險(xiǎn)。

保護(hù)接地是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中的所有正常不帶電的外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起來(lái)。由于有了保護(hù)接地，就可將帶電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓降低到安全數(shù)值，一旦人體接觸這些外殼，不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)，從而保證人身安全。

在中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)中，當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞而使一相帶電體碰殼，且人體接觸外殼時(shí)，接地電流將通過(guò)人體電阻與接地裝置電阻并聯(lián)入地，再通過(guò)其他兩相對(duì)地絕緣電阻和電容回到電源。由于接地裝置的分流作用，通過(guò)人體電流就大大減小。圖2-1單相觸電a—中性點(diǎn)接地；b—中性點(diǎn)絕緣

根據(jù)煤礦井下有關(guān)規(guī)定，從接地網(wǎng)上任一局部接地極測(cè)得的總接地網(wǎng)電阻，不應(yīng)超過(guò)2?。按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，高壓電網(wǎng)單相接地電容電流不應(yīng)超過(guò)20A，人身允許最大接觸電壓為40V。（一）

主接地極主、副水倉(cāng)或集水井內(nèi)必須各設(shè)一塊主接地極。主、副水倉(cāng)和分區(qū)的主接地極，均應(yīng)采用面積不小于0.75㎡、厚度不小于5毫米的鋼板制成。

（二）局部接地極按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：（1）硐室；（2）高壓電氣設(shè)備；（3）低壓配電點(diǎn)；（4）連接動(dòng)力鎧裝電纜的每個(gè)接線盒。局部接地極最好設(shè)置于巷道旁的水溝內(nèi)，以減少接地電阻值。如無(wú)水溝時(shí)，埋在潮濕的地方。對(duì)于埋設(shè)在巷道水溝或潮濕地方的局部接地極，可采用面積不小于0.6㎡、厚度不小于3毫米的鋼板。作用是：當(dāng)電氣設(shè)備電纜線路的接地芯線斷裂時(shí)，仍能起著保護(hù)人身觸電的作用。

(三)接地母線和輔助接地母線井下中央變電所和水泵房均應(yīng)設(shè)置接地母線；采區(qū)變電所、采區(qū)配電點(diǎn)及其他機(jī)電硐室則應(yīng)設(shè)置輔助接地母線。接地母線及輔助接地母線應(yīng)采用斷面不小于100㎜2的鍍鋅扁綱或斷面不小于50㎜2的裸銅線。

（四）連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線各個(gè)電氣設(shè)備的金屬外殼、鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）和鉛包均應(yīng)通過(guò)單獨(dú)的連接線直接與接地母線或輔助接地母線連接。連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線均應(yīng)采用斷面不小于50㎜2的鍍鋅扁綱或斷面不小于25㎜2裸銅線。

移動(dòng)式電氣設(shè)備與總接地網(wǎng)或局部接地極之間的接地電阻，不得超過(guò)1Ω。

低于或等于127伏的電氣設(shè)備的接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線，可采用斷面不小于6㎜2的裸銅線。禁止采用鋁導(dǎo)體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。漏電保護(hù)電網(wǎng)漏電及預(yù)防措施

一、漏電的危害1、造成人身觸電傷亡；2、引爆瓦斯和煤塵；3、引起火災(zāi)；4、引爆電雷管。

二、漏電的種類(lèi)

1、漏電可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。集中性漏電是指電網(wǎng)的某一處或某一點(diǎn)發(fā)生漏電，而其他部分對(duì)地絕緣仍經(jīng)常。三、預(yù)防措施

1、避免電纜、電氣設(shè)備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過(guò)度彎曲、劃傷、刺傷等機(jī)械損傷。

2、導(dǎo)線連接要牢固，無(wú)毛刺，防松脫。

3、維修電氣設(shè)備時(shí)要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導(dǎo)體遺留在電氣設(shè)備中。

4、不在電氣設(shè)備中增加額外部件，若必須設(shè)置時(shí)，要符合有關(guān)規(guī)定的要求；

5、設(shè)置保護(hù)接地裝置；

6、對(duì)電網(wǎng)對(duì)地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償；

7、設(shè)置漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)的作用（1）防止人身觸電。（2）防止漏電流燒毀電氣設(shè)備。（3）防止漏電電流引起礦井瓦斯，煤塵爆炸的危險(xiǎn)。對(duì)煤礦井下低壓漏電保護(hù)裝置的要求（1）安全性。（2）可靠性。（3）選擇性。漏電保護(hù)方式有：（一）附加電源支流檢測(cè)式漏電保護(hù)（二）零序電流方向式漏電保護(hù)過(guò)流保護(hù)一、過(guò)流的危害1、絕緣老化降低使用壽命；2、造成電氣設(shè)備（含電纜）燒毀，引發(fā)電氣火災(zāi)；3、引爆瓦斯和煤塵。

二、過(guò)流的原因

1、短路過(guò)流在電網(wǎng)和電氣設(shè)備中，若不同相線之間通過(guò)導(dǎo)體直接短路或通過(guò)弧光放電短路均會(huì)產(chǎn)生過(guò)流。造成短路故障的原因主要有：

（1）擊穿

（2）誤操作

（3）機(jī)械損傷

2、過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷是指電氣設(shè)備的工作電流不僅超過(guò)了額定電流值，而且超過(guò)了允許的過(guò)負(fù)荷時(shí)間。

造成電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷的原因主要有：

（1）電源電壓低；

（2）頻繁起動(dòng)；

（3）起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)；

（4）機(jī)械卡堵。

3、斷相是指三相交流電動(dòng)機(jī)的一根相線或一相繞組斷線。

（1）熔斷器熔斷；

（2）電纜與電動(dòng)機(jī)或開(kāi)關(guān)的連接頭脫落。

。過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù)包括短路保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和斷相保護(hù)等。煤礦井下低壓電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)裝置主要有電磁式過(guò)流繼電器、熱繼電器、熔斷器等。礦井低壓供電系統(tǒng)中短路電流、過(guò)載電流大小和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，決定了對(duì)供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的危害程度，必須采取有效措施將短路電流、過(guò)載電流的危害限制在最小程度。一、熔斷器最簡(jiǎn)單的過(guò)流保護(hù)裝置。主要用于保護(hù)電氣設(shè)備的短路。它是利用大電流來(lái)熔斷熔體（保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)片），使電路分?jǐn)啵鸬奖Ｗo(hù)作用。熔斷器的熔體通常用低熔點(diǎn)的鉛、錫、鋅合金制成，串接在被保護(hù)的電氣設(shè)備的主電路中，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)熔體的大電流使