煤礦供電安全講座

煤礦供電安全

第一節(jié)煤礦供電煤礦對(duì)供電的要求：安全可靠經(jīng)濟(jì)合理

一、礦井供電必須符合的要求：

1、對(duì)電源線路的要求；《規(guī)程》441條

2、對(duì)井下主要設(shè)備房的要求；《規(guī)程》442條

3、對(duì)井下各種電氣設(shè)備的額定電壓的要求；

《規(guī)程》448條

4、對(duì)井下配電變壓器中性點(diǎn)的要求。

《規(guī)程》443條

《規(guī)程》441條

1、礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。

年產(chǎn)60000t以下（不含60000t）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、提升等的要求。并保證主要通風(fēng)機(jī)等在10min內(nèi)可靠啟動(dòng)和運(yùn)行。備用電源應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，每10天至少進(jìn)行一次啟動(dòng)和運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)期間不得影響礦井通風(fēng)等，試驗(yàn)記錄要存檔備查。2、礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷。

3、正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性和可靠性。帶電備用電源的變壓器宜熱備用；若冷備用，必須保證備用電源能及時(shí)投入正常運(yùn)行，保證主要通風(fēng)機(jī)等在10min內(nèi)可靠啟動(dòng)和運(yùn)行。4、10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。

5、礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。

對(duì)主要設(shè)備房的供電要求：對(duì)井下變（配）電所[含井下各水平中央變（配）電所和采區(qū)變（配）電所]、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，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)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。《規(guī)程》442條

主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機(jī)、井下移動(dòng)瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。

本條上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。

《規(guī)程》448條井下各級(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：（一）

高壓，不超過10000V。（二）

低壓，不超過1140V。（三）

照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。（四）

遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施。

井下高壓不超過10000V規(guī)定主要原因:(1)井下高壓10000V可由電力部門城市工礦企業(yè)及農(nóng)村排灌10kV直接下井供電，取消了地面10／6kV變電環(huán)節(jié)，節(jié)約了大量投資與電力消耗，也提高了礦井供電的可靠性。

(2)隨著煤礦自動(dòng)化和機(jī)械化的發(fā)展，井下電氣設(shè)備容量增加，供電距離也增加，6kV供電已受到了限制。將井下供電電壓增高到10kV，電網(wǎng)輸送能力可增加3倍，節(jié)約了投資、電力，提高了供電可靠性。

(3)自1971年起在焦作焦東礦實(shí)施10kV直接下井供電試驗(yàn)，1992年2月整套用于大型礦井的10kV礦用成套電氣設(shè)備通過了能源部的技術(shù)鑒定。經(jīng)過長期運(yùn)行考核證明，10kV直接下井供電技術(shù)是成功的，是安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的。

目前我國煤礦綜采工作面大部分都采用1140V等級(jí)電壓供電，隨著綜采安全高效工作面電氣設(shè)備容量大幅度增加，1140V配電壓已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的要求，因此將1140V提高到上面等級(jí)3300V?！兑?guī)程》443條嚴(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)直接向井下供電井下

L1L2L3井下配電變壓器的中性點(diǎn)嚴(yán)禁直接接地中性點(diǎn)地面380V地面配電變壓器中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)L1L2L3III=U/R=380/1000=380mA》30mA發(fā)生觸電電網(wǎng)電壓:660V中性點(diǎn)直接接地IdId4Ω16ΩId=U/R=380/(4+16)=19A足以引起瓦斯、煤塵爆炸660V

L1L2L3

Id回路電流較小，危險(xiǎn)性減小。ABC1、井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線；《規(guī)程》445條規(guī)定。檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，再用與電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)，檢驗(yàn)無電后，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電。

二、礦井供電安全管理

【案例】

2005年2月14日，某礦由于回風(fēng)巷瓦斯超限，而工人帶電檢修照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置產(chǎn)生電火花，引起瓦斯爆炸，造成214人死亡。2、非專職或非值班電氣人員，不得擅自操作電氣設(shè)備，《規(guī)程》446條規(guī)定。操作高壓電氣設(shè)備主回路時(shí)，操作人員必須戴絕緣手套，并穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上。手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好的絕緣。

3、煤礦井下電氣管理必須做到的“三無、四有、二齊、三全、三堅(jiān)持”三無：無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭

四有：有過流和漏電保護(hù)裝置、有螺釘和彈簧墊、有密封圈和擋板、有接地裝置。

兩齊：電纜懸掛整齊、設(shè)備硐室清潔整齊。

三全：防護(hù)裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全。

三堅(jiān)持：堅(jiān)持使用檢漏繼電器

堅(jiān)持使用煤電鉆、照明和信號(hào)綜合保護(hù)

堅(jiān)持使用局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)電和甲烷電閉鎖裝置。

【案例】

97年3月4日，某礦由于“雞爪子、羊尾巴”接線產(chǎn)生電火花引爆瓦斯煤塵，死亡89人。【案例】

95年10月3日，某礦皮帶巷電纜掉入水坑內(nèi)，班長發(fā)現(xiàn)后，馬上將電纜從水中拿起，因手觸及“雞爪子”接線，造成觸電死亡。隔爆型煤電鉆綜合保護(hù)裝置

【案例】2004年5月10日，某礦因漏電繼電器常掉閘，隊(duì)長讓電工將其甩掉，后來工人碰到電纜破口處死亡?！景咐?991年2月8日，某礦因漏電繼電器長期甩掉不用，電纜漏電不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最后電纜短路著火，將易燃物引燃，釀成火災(zāi)，死亡35人。

【案例】2002年7月，某礦一名工人打眼時(shí)，電鉆漏電時(shí)開關(guān)跳閘停電。由于該工人甩掉煤電鉆綜合保護(hù)裝置，當(dāng)場(chǎng)導(dǎo)致觸電身亡。

【案例】1996年5月21日，某礦發(fā)生特大瓦斯爆炸事故，死亡84人。其原因是瓦斯探頭用炮泥、塑料布、衣服等堵塞，使井下瓦斯情況在檢測(cè)系統(tǒng)中顯示不出來，甚至破壞了斷電功能，使瓦斯超限，不能斷電，引起爆炸事故?！景咐?008年7月3日，某礦瓦斯爆炸7人死亡。其原因是沒有安裝瓦斯電閉鎖裝置，致使瓦斯超限后不能斷電，電工違章啟動(dòng)失爆設(shè)備，產(chǎn)生火花，引爆瓦斯。4、嚴(yán)格遵守井下安全用電“十不準(zhǔn)”的規(guī)定：

（1）不準(zhǔn)帶電檢修和搬遷電氣設(shè)備。（2）不準(zhǔn)甩掉無壓釋放和過電流保護(hù)。（3）不準(zhǔn)甩掉漏電繼電器、煤電鉆綜合保護(hù)裝置、局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。（4）不準(zhǔn)明火操作、明火打點(diǎn)、明火放炮。（5）不準(zhǔn)用銅、鋁、鐵絲等代替保險(xiǎn)絲。（6）停風(fēng)、停電的工作面，未經(jīng)檢查瓦斯不準(zhǔn)送電。（7）有故障的供電線路，不準(zhǔn)強(qiáng)行送電。（8）電氣設(shè)備的保護(hù)失靈后，不準(zhǔn)送電。（9）失爆的電器設(shè)備不準(zhǔn)使用。（10）不準(zhǔn)在井下敲打、撞擊、拆卸礦燈。

第二節(jié)礦用電纜一、礦用電纜的種類和性能礦用電纜(按傳統(tǒng)的分類方法)分為鎧裝電纜、橡套電纜和塑料電纜。(按國家煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）分為煤礦用額定電壓10KV及以下銅芯固定敷設(shè)阻燃電力電纜、煤礦用移動(dòng)類阻燃軟電纜、煤礦用阻燃通信電纜三類。（一）鎧裝電纜鎧裝電纜又分為油浸紙絕緣鎧裝電纜和塑料鎧裝電纜。油浸紙絕緣鎧裝電纜在煤礦井下對(duì)其接頭、修補(bǔ)存在諸多的不便，更主要的是油浸紙是井下火災(zāi)的隱患，所以在煤礦淘汰油浸紙絕緣電纜用塑料電纜取代。(分相絕緣采用聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯,外護(hù)套采用聚氯乙烯

。

MVVMYJV)

鎧裝電纜即電纜用鋼絲或鋼帶鎧裝起來的，由于鋼絲耐拉力強(qiáng)，所以鋼絲鎧裝電纜多用于立井井筒或急傾斜巷道中；而鋼帶鎧裝電纜多用于水平巷道或緩傾斜巷道。

在井下鎧裝電纜多用于對(duì)固定設(shè)備或半固定設(shè)備的供電；鎧裝電纜的缺點(diǎn)是彎曲半徑大，移動(dòng)不方便，敷設(shè)麻煩及電纜接頭與封端要求工藝水平高。

（二）

橡套電纜橡套電纜可以分為普通橡套電纜與屏蔽電纜屏蔽電纜克服了電纜主芯線絕緣破壞時(shí)會(huì)造成相間短路的嚴(yán)重事故。因?yàn)槠帘螌邮墙拥氐模餍揪€首先碰到屏蔽造成接地故障，使檢漏繼電器動(dòng)作，切斷電源。屏蔽電纜的優(yōu)點(diǎn)：

①不會(huì)形成嚴(yán)重的相間短路的危險(xiǎn)事故。

②避免了由于電纜損壞使人觸電的危險(xiǎn)?？梢杂行У胤乐孤╇娀鸹ɑ蚨搪冯娀〉漠a(chǎn)生，因此它特別適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所和移動(dòng)頻繁的電氣設(shè)備。

（三）

塑料電纜塑料電纜的芯線絕緣和護(hù)套全部采用塑料制成。這種電纜外部如加鎧裝，則與鎧裝電纜相似，不加鎧裝，則與橡套電纜相似。塑料電纜的優(yōu)點(diǎn)：允許工作溫度高，絕緣性能好，護(hù)套耐腐蝕，敷設(shè)的落差不受限制等，因此在條件適合時(shí)應(yīng)盡量采用。

二、礦用電纜的選擇（一）電纜型號(hào)的選擇電纜的選用應(yīng)遵守下列規(guī)定：

（1）電纜敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與規(guī)定的電纜允許敷設(shè)水平差相適應(yīng)。（2）電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體。（3）嚴(yán)禁采用鋁包電纜。

（4）必須選用取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜。（5）電纜主線芯的截面應(yīng)滿足供電線路負(fù)荷的要求。（6）對(duì)固定敷設(shè)的高壓電纜：

①在立井井筒或傾角為45°及其以上的井巷內(nèi)，應(yīng)采用聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；②在水平巷道或傾角在45°以下的井巷內(nèi)，應(yīng)采用聚氯乙烯絕緣鋼帶或細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜、交聯(lián)聚乙烯鋼帶或細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；

③在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場(chǎng)及其附近、中央變電所至采區(qū)變電所之間，可以采用鋁芯電纜；其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜。

（7）固定敷設(shè)的低壓電纜，應(yīng)采用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或?qū)?yīng)電壓等級(jí)的移動(dòng)橡套軟電纜。（8）

非固定敷設(shè)的高低壓電纜，必須采用符合MT818標(biāo)準(zhǔn)的橡套軟電纜。移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備應(yīng)使用專用橡套電纜。

（9）照明、通信、信號(hào)和控制用的電纜，應(yīng)采用鎧裝或非鎧裝通信電纜、橡套電纜或MVV型塑力纜。（10）低壓電纜不應(yīng)采用鋁芯，采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯。

（二）電纜長度的確定根據(jù)煤礦實(shí)際生產(chǎn)需要，電纜的實(shí)際長度大于敷設(shè)路徑長度。具體應(yīng)為：鎧裝電纜增加5%

移動(dòng)類阻燃軟電纜增加10%。

（三）

電纜截面的選擇井下低壓動(dòng)力電纜截面的選擇原則：

1、按電纜實(shí)際通過的最大工作電流，不超過電纜長時(shí)允許電流進(jìn)行選擇。2、按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面，其芯線截面應(yīng)不小于各種用電設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度要求所規(guī)定的最小截面。

3、按低壓系統(tǒng)允許電壓損失校驗(yàn)電纜主芯線截面。4、按起動(dòng)條件校驗(yàn)所選電纜截面，校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按距電源最遠(yuǎn)、容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、其余電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失小于電網(wǎng)的允許電壓損失。

5、按短路電流校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。三

、礦用電纜的敷設(shè)與連接

1、

電纜必須懸掛。(468條)2、

電纜敷設(shè)地點(diǎn)的規(guī)定。（466條）

3、

電纜和各種管路、電纜和電纜的關(guān)系。（469條）

4、

最小彎曲半徑的要求。

5、電纜連接的規(guī)定。（472條）

第四百六十六條在總回風(fēng)巷和專用回風(fēng)巷中不應(yīng)敷設(shè)電纜。在機(jī)械提升的進(jìn)風(fēng)的傾斜井巷(不包括輸送機(jī)上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷設(shè)電纜時(shí)，必須有可靠的安全措施。溜放煤、矸、材料的溜道中嚴(yán)禁敷設(shè)電纜。

第四百六十八條敷設(shè)電纜應(yīng)遵守下列規(guī)定：

(一)電纜必須懸掛：

1．在水平巷道或傾角在30°以下的井巷中，電纜應(yīng)用吊鉤懸掛；

2．在立井井筒或傾角在30°及其以上的井巷中，電纜應(yīng)用夾子、卡箍或其他夾持裝置進(jìn)行敷設(shè)。夾持裝置應(yīng)能承受電纜重量，并不得損傷電纜。

(二)水平巷道或傾斜井巷中懸掛的電纜應(yīng)有適當(dāng)?shù)某诙龋⒛茉谝馔馐芰r(shí)自由墜落。其懸掛高度應(yīng)保證電纜在礦車掉道時(shí)不受撞擊，在電纜墜落時(shí)不落在軌道或輸送機(jī)上。

(三)電纜懸掛點(diǎn)間距，在水平巷道或傾斜井巷內(nèi)不得超過3m，在立井井筒內(nèi)不得超過6m。

(四)沿鉆孔敷設(shè)的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管。

第四百六十九條電纜不應(yīng)懸掛在風(fēng)管或水管上，不得遭受淋水。電纜上嚴(yán)禁懸掛任何物件。電纜與壓風(fēng)管、供水管在巷道同一側(cè)敷設(shè)時(shí)，必須敷設(shè)在管子上方，并保持0.3m以上的距離。在有瓦斯抽放管路的巷道內(nèi)，電纜(包括通信、信號(hào)電纜)必須與瓦斯抽放管路分掛在巷道兩側(cè)。盤圈或盤“8”字形的電纜不得帶電，但給采、掘機(jī)組供電的電纜不受此限。井筒和巷道內(nèi)的通信和信號(hào)電纜應(yīng)與電力電纜分掛在井巷的兩側(cè)，如果受條件所限：在井筒內(nèi)，應(yīng)敷設(shè)在距電力電纜0．3m以外的地方；在巷道內(nèi)，應(yīng)敷設(shè)在電力電纜上方0．1m以上的地方。高、低壓電力電纜敷設(shè)在巷道同一側(cè)時(shí)，高、低壓電纜之間的距離應(yīng)大于0.1m。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于50mm。井下巷道內(nèi)的電纜，沿線每隔一定距離、拐彎或分支點(diǎn)以及連接不同直徑電纜的接線盒兩端、穿墻電纜的墻的兩邊都應(yīng)設(shè)置注有編號(hào)、用途、電壓和截面的標(biāo)志牌。

第四百七十二條電纜的連接應(yīng)符合下列要求：

(一)電纜與電氣設(shè)備的連接，必須用與電氣設(shè)備性能相符的接線盒。電纜線芯必須使用齒形壓線板(卡爪)或線鼻子與電氣設(shè)備進(jìn)行連接。

(二)不同型電纜之間嚴(yán)禁直接連接，必須經(jīng)過符合要求的接線盒、連接器或母線盒進(jìn)行連接。

(三)同型電纜之間直接連接時(shí)必須遵守下列規(guī)定：

1．橡套電纜的修補(bǔ)連接(包括絕緣、護(hù)套已損壞的橡套電纜的修補(bǔ))必須采用阻燃材料進(jìn)行硫化熱補(bǔ)或與熱補(bǔ)有同等效能的冷補(bǔ)。在地面熱補(bǔ)或冷補(bǔ)后的橡套電纜，必須經(jīng)浸水耐壓試驗(yàn)，合格后方可下井使用。在井下冷補(bǔ)的電纜必須定期升井試驗(yàn)；

2．塑料電纜連接處的機(jī)械強(qiáng)度以及電氣、防潮密封、老化等性能，應(yīng)符合該型礦用電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

最小彎曲半徑的要求：（1）交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的彎曲半徑，應(yīng)不小于電纜外徑15倍。（2）聚氯乙烯絕緣電力電纜的彎曲半徑，應(yīng)不小于電纜外徑的10倍。

(3)橡套電纜的彎曲半徑應(yīng)不小于電纜外徑的6倍（4）礦用鎧裝電話電纜的彎曲半徑，應(yīng)不小于電纜外徑的12.5倍。

四、

礦用電纜的維護(hù)和檢修（一）電纜的定期維護(hù)和日常檢查

1、定期維護(hù)制度（1）定期預(yù)防性試驗(yàn)制度。（2）定期清掃電纜上煤塵。（3）電纜防護(hù)制度。（4）裸鎧裝電纜定期防腐制度。2、制定電纜日常檢查制度（1）檢查高壓電纜懸掛情況和運(yùn)行狀態(tài)。（2）各種移動(dòng)設(shè)備的電纜管理和維護(hù)，應(yīng)有專職人員班班檢查。（3）低壓電網(wǎng)中的防爆三通、四通和插銷，應(yīng)由專人每月進(jìn)行一次檢查維護(hù)。

（4）每一礦井應(yīng)有專職人員對(duì)電纜實(shí)行全面管理。（5）高壓電纜的鎧裝層（鋼帶、鋼絲）如有斷裂松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)綁扎。（6）立井井筒的電纜日常檢查維護(hù)，至少由兩人進(jìn)行，每月至少檢查一次。

（二）電纜絕緣的定期檢查

1、

高壓電纜的泄漏和耐壓試驗(yàn)，每年1次。

2、

固定敷設(shè)電纜的絕緣和外部檢查，每季1次，每周應(yīng)由專責(zé)電工檢查