煤礦生產(chǎn)技術與安全常識教案

公司安全培訓中心煤礦生產(chǎn)技術與安全常識講解：雷良森目錄

煤與煤層礦井生產(chǎn)系統(tǒng)

井下電氣與用電安全礦井開拓采煤方法一、煤與煤層煤礦地質(zhì)煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì)，由于地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經(jīng)過一系列復雜的物理化學變化等因素，形成的黑色可燃沉積巖，這就是煤炭的形成過程。只要仔細觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡。如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。

煤的形成成煤過程分為泥炭化階段和煤化階段。前者主要是生物化學過程，后者是物理化學過程。煤的形成在泥炭化階段，植物殘骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。煤化階段包含兩個連續(xù)的過程：

煤的形成第一個過程泥炭層成為褐煤

第二個過程褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋汉蜔o煙煤的過程植物泥炭或腐泥褐煤泥化階段煙煤無煙煤成巖作用變質(zhì)作用煤的形成壓力煤化階段地熱煤的形成過程：植物→泥炭（腐泥）→褐煤→煙煤→無煙煤煤層埋藏特征(一)煤層埋藏深度煤層埋藏的深度深淺不一，最大埋藏深度可達2km。(二)煤層層數(shù)各煤田中的煤層層數(shù)不盡相同，少的只有一層或幾層，多的可達十幾層到幾十層。(三)煤層的形態(tài)與結構

1.煤層的形態(tài)

煤層形態(tài)，是指煤層賦存的空間幾何形態(tài)。根據(jù)煤層在一定范圍內(nèi)連續(xù)成層的程度和可采情況，可將煤層分為層狀、似層狀和不規(guī)則狀三種類型。

2.煤層的結構

煤層中含巖石夾層的情況稱為煤層結構。根據(jù)煤層中有無矸石層存在，將煤層結構分為簡單結構和復雜結構兩種。煤層埋藏特征(四)煤層厚度煤層頂?shù)装逯g的垂直距離，稱為煤層的厚度。根據(jù)煤層厚度對開采技術的影響，將煤層分為三類：薄煤層(＜1.3m)中厚煤層(1.3-3.5m)厚煤層(＞3.5m)在煤礦生產(chǎn)中，習慣上將厚度大于6m的煤層稱為特厚煤層。煤層埋藏特征(五)煤(巖)層產(chǎn)狀煤(巖)層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)，稱為煤(巖)層產(chǎn)狀。傾斜煤層的產(chǎn)狀，可以用煤層面的走向、傾向、傾角三個要素的數(shù)值表示，稱為煤層的產(chǎn)狀要素。（1）煤層與水平面的交線稱為走向（線）；（2）煤層層面上與走向垂直的線叫傾斜線，傾斜線在水平面上的投影線所指的煤層面傾斜方向稱為傾向；（3）傾斜線與傾向線之間的夾角稱為傾角。煤層埋藏特征煤層埋藏特征根據(jù)煤層傾角對開采技術的影響，煤層分為四類：近水平煤層(＜8°)緩傾斜煤層(8-25°)傾斜煤層(25-45°)急傾斜煤層(＞45°)

（六）煤層頂、底板煤層頂、底板是指煤系中位于煤層上、下一定距離的巖層。頂板分偽頂、直接頂和基本頂。偽頂，厚度0.5m以下，隨采隨落，極不穩(wěn)定。直接頂，具有一定的穩(wěn)定性,移架或回柱后能自行垮落（回柱放頂?shù)膶ο螅┑膸r層?；卷敚穸群蛷姸却螅y于垮落的巖層。底板有直接底和基本。直接底——位于煤層之下?；镜住卜Q老地，位于直接底之。煤層埋藏特征煤礦地質(zhì)構造煤礦地質(zhì)構造概況起來可分為三類：

單斜構造褶皺構造斷裂構造

單斜構造煤層在一定范圍內(nèi)其傾斜方向和傾角大體是一致的，則稱為單斜構造。煤礦地質(zhì)構造褶皺構造是煤（巖）層因在構造運動的作用下而變形，形成的一系列連續(xù)彎曲。但煤（巖）層的連續(xù)完整性未遭到破壞。

基本類型背斜：向上彎曲向斜：向下彎曲褶皺構造對煤礦安全生產(chǎn)的影響a、大型向斜軸部附近的頂板壓力會增大，對瓦斯突出礦井來說，向斜軸部附近是瓦斯突出危險區(qū)，所以必須加強支護，否則容易發(fā)生局部冒頂，大面積冒頂以及煤與瓦斯突出。b、封閉和傾覆的背斜，當瓦斯帶內(nèi)煤層的頂板為致密巖層且未遭受破壞時，瓦斯在背斜軸部保存下來，形成所謂“氣頂”,是瓦斯事故的多發(fā)區(qū)域。煤礦地質(zhì)構造斷裂構造

是指煤（巖）層因受地殼內(nèi)的動力，沿著一定方向產(chǎn)生機械破裂，失去其連續(xù)性和整體性的一種現(xiàn)象。根據(jù)斷裂面兩側(cè)煤（巖）塊有無明顯位移，可將斷裂構造分為節(jié)理和斷層。

煤礦地質(zhì)構造節(jié)理

——斷裂兩側(cè)的斷層無明顯位移的斷裂構造。節(jié)理又稱裂隙。節(jié)理的破裂面稱為節(jié)理面節(jié)理面形態(tài)有平直的、彎曲的，產(chǎn)狀有直立的、傾斜的或水平的。煤礦地質(zhì)構造煤礦地質(zhì)構造斷層——斷裂兩側(cè)的煤（巖）層有明顯位移的斷裂構造。斷層由斷層面和斷盤組成。斷層面、斷盤和斷距是斷層的基本要素。斷層面是發(fā)生相對位移的破裂面，簡稱斷面。斷盤指斷層面兩側(cè)的煤（巖）塊。位于斷層面之上的一盤稱為上盤，斷層面之下的一盤稱為下盤。斷距是指斷層的兩盤相對位移的距離。分為垂直斷距和水平斷距。垂直斷距是兩盤相對位移的垂直距離即落差。水平斷距是兩盤相對位移的水平距。

斷層上下盤的移動情況可為正斷層、逆斷層和平移斷層三種。煤礦地質(zhì)構造上盤下盤下盤正斷層負斷層上盤正斷層、負斷層和平移斷層示意圖平移斷層斷裂構造對煤礦安全生產(chǎn)的影響（1）煤層頂板巖層節(jié)理發(fā)育時，工作面支護一般不能用頂柱，應采用棚子支護，且支架要加密些；棚子頂梁不要平行于主要節(jié)理方向布置，以防止頂板沿節(jié)理冒落。（2）斷層規(guī)模大小不同對生產(chǎn)的影響程度也不同大型斷層（落差＞50m）中型斷層（落差20-50m小型斷層（落差＜20m）（3）斷層破碎帶是地下水的通道，可能引發(fā)突水。（4）高瓦斯礦井的斷層破碎帶附近，易積聚大量瓦斯，可能造成瓦斯突出。（5）在斷層帶及其附近，巖石強度低，易引起垮塌冒頂事故。（6）掘進中遇煤層斷失，需根據(jù)斷層性質(zhì)和距離，確定斷失煤層的位置。煤礦地質(zhì)構造劃分井田和選擇井田開拓方式的主要依據(jù)利用傾向斷層作為采區(qū)邊界利用走向斷層劃分水平邊界在采區(qū)可利用其劃分工作面。當掘進遇到時，應迅速尋找斷失的煤層二、礦井開拓礦井開拓《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：每個生產(chǎn)礦井必須至少有2個能行人的通達地面的安全出口，各個出口間的距離不得小于30m。礦井開采前一般將一個煤田劃歸若干個煤礦進行開采。劃歸一個煤礦開采的范圍稱為井田，在一個井田內(nèi)進行的開采的煤礦一般稱為礦井。井田與礦區(qū)?常將鄰近幾個井田劃歸為一個機構管理，合起來稱為礦區(qū)。?在井田范圍內(nèi)，由地表進入煤層為開采水平服務所進行的井巷布置和開拓工程，稱為礦井開拓或井田開拓。1．按空間特征分類

垂直巷道立井暗立井溜井水平巷道平硐平巷石門煤門傾斜巷道斜井暗斜井上山下山巷道分類其中心線與水平面垂直其中心線與水平面大致平行其中心線與平面成一定角度立井：有出口直接通到地面的垂直巷道，又稱為豎井。立井按用途分有擔任提升煤炭的主立井；擔負人員、材料設備等輔助提升的副立井；用來擔任礦井通風任務的風井。暗立井：沒有出口直接通到地面的垂直巷道。一般用來連接上下兩水平，擔任由下水平向上水平的提升任務。溜井：連接兩個或幾個階段作為溜放礦巖的垂直或傾斜的井筒。巷道分類平硐：有出口直接通到地面的水平巷道。平巷：沒有出口直接通到地面，沿煤層走向開掘的水平巷道。按用途分有運輸平巷、行人平巷或回風平巷。石門：沒有出口直接通到地面，與巖層走向垂直或斜交的水平巖層巷道。按用途分有運輸石門、進風石門、回風石門。按服務范圍分，有階段石門、采區(qū)石門等。煤門：與煤層走向垂直或斜交的煤層平巷。巷道分類斜井：有出口直接通到地面的傾斜巷道。暗斜井：沒有出口直接通到地面，用來聯(lián)系上、下兩水平并擔負提升任務的斜巷。上山：沒有出口直接通到地面，位于開采水平之上，連接階段運輸平巷和回風平巷的傾斜巷道。按用途分有運煤的運輸上山和運材料設備的軌道上山。下山：與上山相對應，位于開采水平以下，作用同于上山。巷道分類2．按用途來分類準備巷道開拓巷道采煤巷道井筒井底車場階段(或水平)運輸大巷回風大巷等采區(qū)上(下)山采區(qū)上(下)車場采區(qū)石門等開切眼工作面運輸巷工作面回風巷等為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務的巷道為一個采區(qū)或數(shù)個采區(qū)段服務的巷道形成為采煤工作面及為其服務的巷道

巷道分類3、按煤礦掘進巷道斷面巖石含量來分類

（1）全煤巷（巖石＜２０%）。

（2）半煤巷（巖石20-80%）。

（3）全巖巷（巖石＞80%）巷道分類

礦井開拓巷道是從地面開掘通入煤層的一系列巷道，它在井田的總體布置方式稱為礦井開拓方式。通常按井筒形式的不同，將礦井開拓方式分為四種類型。

斜井開拓

立井開拓

平硐開拓

綜合開拓礦井開拓方式（1）平硐開拓：利用水平巷道由地面進入井下的一種開拓方式。適用范圍：山嶺、丘陵。優(yōu)點：簡單、運輸環(huán)節(jié)少，建井速度快、投資低。

礦井開拓方式（2）斜井開拓：利用斜井巷道由地面進入井下的開拓方式。適用范圍：煤層露頭上沖積層不太厚、煤層埋藏不深。優(yōu)點：掘井技術較簡單，初期投資較少，建井期較短。缺點：維修費用較高、能力較低、事故較多；當表土層為富含水層時，施工技術較為復雜。（3）立井開拓(豎井)：利用垂直巷道由地面進入井下的方式。適用范圍：煤層埋藏較深、表土層厚。優(yōu)點：對地質(zhì)條件的適應性強，井筒較短，管路、電纜、通風風路較短，提升速度快、提升能力大。缺點：技術要求較高，基本建設投資較大，掘進速度較慢，井筒裝備較復雜。（4）綜合開拓：由于自然條件的變化而出現(xiàn)技術上困難或經(jīng)濟效益不合理時，主、副井可以采用不同的井筒形式，稱為綜合開拓。

綜合開拓主要有立井一斜井、平硐一立井和平硐一斜井三種形式。

礦井開拓方式巷道掘進方法是指掘進方法和工藝的總稱，主要包括破巖、裝巖、運巖和支護等工序。

1．破巖(1)鉆爆破巖法：利用電鉆(或風鉆)打眼、裝藥進行爆破。(2)綜合機械化破巖法：利用掘進機對煤巖體進行割和破碎。2、裝巖

(1)人工裝巖。

(2)機械裝巖。巷道掘進方法巷道掘進方法（3）運巖大、中型礦井煤炭、矸石及材料設備的運輸已基本實現(xiàn)機械化，運輸機械的類型主要有刮板輸送機、帶式輸送機和電機車等。小煤礦仍以人力運輸為主。（4）支護支護的主要目的在于控制圍巖的移動，保持巷道安全使用空間，防止頂板事故的發(fā)生，確保煤礦生產(chǎn)的順利進行。巷道支護知識為保持巷道的穩(wěn)定性，防止圍巖垮落或變形過大，巷道掘進后一般都要進行支護。1、臨時支護與永久支護（1）臨時支護：為防止頂板冒落而臨時架設的支護，起到保護施工人員安全作用。凡是沒有架設臨時支護條件下的作業(yè)，叫空頂作業(yè)。（2）了保持巷道的穩(wěn)定性，防止垮落或變形過大，對巷道進行的最后的支護叫做永久支護。2、巷道支護的材料巷道支護材料主要有水泥、砂漿、混凝土、木材、金屬材料、石料等。嚴重違章絕對禁止3、巷道支護方式——錨噴支護和普通支架支護

（1）錨噴支護

——錨桿與噴射混凝土聯(lián)合支護的簡稱。

巷道支護知識（2）普通支架支護主要有木支架、金屬支架、鋼筋混凝土支架和石材整體支護。砌碹支護是指用磚、各種石料、混凝土及鋼筋混凝土等砌筑或現(xiàn)場澆制而成的巷道支架。4、巷道敲幫問頂方法（1）一人作業(yè)，一人監(jiān)護和警戒，作業(yè)人員應站在有支護的安全地點，監(jiān)護人應站在作業(yè)人員的側(cè)后面，發(fā)現(xiàn)危險及時提示。（2）敲幫問頂應由外向里，由上山向下山方向，先頂部后兩幫依次進行。（3）敲打由輕而重，聽敲擊聲音，判斷巖體有無松動或離層。（4）如有空聲，表示頂板已離層，應立即處理。（5）如聲音清脆，還需用指緊貼頂板，再敲打幾次。手指感到有震動，說明頂板有冒落危險，應立即補設支架或人為使之先冒落。聲音清脆且無震動感，則說明頂板沒有離層。巷道支護知識三、采煤方法基本概念：

采場——用來直接大量采落煤炭的場所。采煤工作面——即在采場內(nèi)進行回采的煤壁。實際工作中與采場是同義語。采高——采煤工作面煤層被采出的厚度。采煤工作面長度——采煤工作面的煤壁長度。采煤方法概述

在回采工作面內(nèi)，為采出煤炭所進行的落煤、裝煤、運煤、工作面支護和采空區(qū)處理等工序叫回采。（1）落煤：把煤從煤壁上破落下來。主要有打眼放炮落煤、機械割煤和水力落煤等方式。（2）裝煤：把落下的煤裝入輸送機。主要有人工裝煤、機械裝煤和爆破裝煤等方式。（3）運煤：把采下來的煤運出工作面，傾角小于25°時工作面鋪設輸送機，大于25°時可改用溜槽。（4）工作面支護：支護控頂區(qū)內(nèi)的頂板，防止冒頂，減少頂板下沉量，以保證工作面安全回采。（5）采空區(qū)處理：為減少工作面壓力而對采空區(qū)頂板進行的處理。采煤方法概述采煤工藝，是指采煤工作面各工序所用方法、設備及其在時間、空間上的相互配合。采煤系統(tǒng)，是指采區(qū)巷道的布置方式、掘進和采煤順序的合理安排，以及由采區(qū)供電、通風、運輸、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)共同構成的、完整的煤炭開采系統(tǒng)。采煤方法是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合的總稱。采煤方法實際上包括采煤系統(tǒng)和采煤工藝兩部分內(nèi)容。不同的采煤系統(tǒng)和采煤工藝相配合，就形成了不同的采煤方法。采煤方法概述采煤方法分類

采煤方法分為壁式體系采煤法和柱式體系采煤法兩大類。1、壁式體系采煤法壁式體系采煤法又稱長壁體系采煤法，其主要特征是采煤工作面100－200米或更長。每個工作面兩端必須有出口，一端出口為回風平巷，用來回風及運送材料；另一端出口為運輸平巷，用于進風和運煤。在工作面內(nèi)安設有采煤機械設備和支架。隨著煤炭被采出，工作面不斷向前移動，并始終保持成一條直線。采煤方法概述我國一般為120~180M,也有較短的80~120M或更長的180~240M。2．柱式體系采煤法柱式體系采煤法以房柱間隔進行采煤為主要標志。其主要特點是：采煤工作面長度較短，一般為10－30，但工作面數(shù)目較多，工作面內(nèi)煤的運輸方向往往垂直于煤壁?；夭蛇^程中一般沒有處理采空區(qū)的工序，工作面內(nèi)通風條件較差。采煤方法概述除少數(shù)小型礦井外，我國絕大多數(shù)煤礦采用壁式體系采煤法。我國目前普遍采用的采煤工藝有：

1、爆破采煤工藝（簡稱“炮采”）

2、普通機械采煤工藝（簡稱“機采”或“普采”）是指用滾筒式采煤機(或刨煤機)、可彎曲刮板輸送機、單體液壓支柱和鉸接頂梁等配套進行生產(chǎn)。若以單體液壓支柱代替金屬支柱,則稱為高檔普采。除破煤和裝煤由采煤機完成外，其余工序和炮采基本相同。采煤工藝打鉆放炮崩落煤炭爆破及人工裝煤刮板輸送機運煤用單體支柱支護工作面頂板普采工藝3、綜合機械化采煤工藝（簡稱“綜采”）

是指用滾筒式采煤機(或刨煤機)、可彎曲刮板輸送機、自移式液壓支架等配套進行生產(chǎn)，實現(xiàn)了破、裝、運、支、回等工序的全部機械化。

自移式液壓支架的使用是綜采的標志。采煤工藝綜采工藝4、綜采放頂煤采煤工藝（簡稱“放頂煤”）（1）采煤機采煤：同綜采工藝一樣，采煤機可以從工作面端部斜切進刀，采用雙向割煤往返一次進一刀，下行割煤，上行裝煤，距滾筒12～15m處推移刮板輸送機，完成一個循環(huán)。根據(jù)頂板放落的難易程度，放頂煤工作在完成一個、兩個或三個綜采循環(huán)以后在檢修班或放頂班進行。（2）放頂煤：

放頂煤采煤工藝采用具有特殊構造的放頂煤自移式液壓支架，放頂煤工作多從下部向上部，也可以自上部向下部，逐架或隔一架或隔數(shù)架依次進行，一般放頂煤沿工作面全長一次進行完畢即一輪放完。如果頂煤較厚，也可兩輪放完。采煤工藝后三種都屬于機械化采煤工藝。四、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)礦井運輸系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)井下供電系統(tǒng)礦井供排水系統(tǒng)此外，還有壓風系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、灌漿防滅火系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等其他系統(tǒng)。礦井運輸?shù)淖饔茫?）將井下煤炭、矸石等送到地面（2）將井下需要的器材、設備等運到井下工作地（3）運送工作人員進出井礦井運輸系統(tǒng)的組成包括三個基本環(huán)節(jié)礦井運輸系統(tǒng)井筒提升運輸系統(tǒng)水平大巷運輸系統(tǒng)采區(qū)運輸系統(tǒng)井筒提升系統(tǒng)包括立井提升和斜井提升（1）立井提升系統(tǒng)是垂直井筒所使用的提升設備，提升容器多采用立井箕斗或普通罐籠。礦井運輸系統(tǒng)(2)斜井提升多數(shù)采用絞車，提升容器有串車提升和箕斗提升等。大型礦井斜井原煤的提升采用斜井帶式輸送機提升。1——提升機卷筒；2——鋼絲繩；３——天輪；4——井架；5——礦車；6——礦井；7—軌道礦井運輸系統(tǒng)串車提升的規(guī)定（1）在傾斜井巷內(nèi)安設能夠防止運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置。（2）各車場安設能夠防止帶繩車輛誤入非運行車場或區(qū)段的阻車器。（3）兼作行人的運輸斜巷，要設紅燈信號裝置，行車時紅燈亮。嚴格執(zhí)行“行人不行車，行車不行人、不作業(yè)”的規(guī)定。此裝置必須具有：識別功能和防護功能。礦井運輸系統(tǒng)提升鋼絲繩

提升鋼絲繩是由一定數(shù)量的細鋼絲捻成繩股，再由若干繩股圍繞繩芯捻制成繩。鋼絲捻成繩股時，一般有股芯，股芯由不同斷面形狀的鋼絲組成。繩股捻制成繩時要有繩芯，繩芯分金屬繩芯和纖維繩芯兩種。鋼絲繩的安全系數(shù)使用中的鋼絲繩有下列情況之一時，必須更換：①專為升降人員用的安全系數(shù)小于7。②升降人員和物料用的鋼絲繩：升降人員安全系數(shù)小于7；升降物料安全系數(shù)小于6。③專為升降物料和懸掛吊盤用的安全系數(shù)小于5。m=鋼絲繩拉斷力的總和∕鋼絲繩的最大靜拉力礦井運輸系統(tǒng)鋼絲繩斷絲、銹蝕、磨損的相關規(guī)定各種股捻鋼絲繩在1個捻距內(nèi)斷絲面積與鋼絲總面積之比，達到下列數(shù)值時，必須更換：（1）升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩為5%。（2）專為升降物料用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩、防墜器的制動鋼絲繩、牽引帶式輸送機的鋼絲繩為10%。（3）罐道鋼絲繩為15%。鋼絲繩銹蝕等級及處理：Ⅰ級銹蝕——變色、失去光澤，有輕微銹皮或細小點蝕，抗拉強度損失在10%以下?？蓴嗬m(xù)使用，但必須加強檢查，記錄銹蝕發(fā)展情況。Ⅱ級銹蝕——銹皮較厚，出現(xiàn)點蝕麻窩，但未成溝紋，抗拉強度損失在10-20%。升降人員的鋼絲繩達Ⅱ級銹蝕時必須更換，升降物料必須加強檢查。Ⅲ級銹蝕——有嚴重的銹蝕裂紋、點蝕麻窩形成溝紋，外層松動，抗拉強度損失在20%以上。升降物料的鋼絲繩必須更換。鋼絲繩磨損造成標稱直徑減少達下列數(shù)值時，必須更換：（1）提升或制動用的鋼絲繩為10%；（2）罐道鋼絲繩為15%。鋼絲圍繞股芯或繩芯旋轉(zhuǎn)一周的起止點間的直線距離。礦井運輸系統(tǒng)?水平大巷運輸系統(tǒng)在水平運輸大巷，可采用無極繩運輸、膠帶輸送機運輸以及電機車運輸。目前普遍采用電機車運輸，有些大型礦井使用皮帶運輸機運輸，有些小型礦井仍有使用無極繩運輸?shù)?。礦井運輸系統(tǒng)?平巷運輸信號燈光信號（1）專用色燈信號：黃色——注意或減速綠色——通行紅色——停止（2）防追尾信號就是機列車尾部的紅燈。（3）礦燈代用臨時信號：左右擺動為開車上下擺動為停車急速上下擺動為緊急停車《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：必須有用礦燈發(fā)送緊急停車信號的規(guī)定。非危險情況，任何人不得使用緊急停車信號。礦井運輸系統(tǒng)聲響信號（1）鳴笛或響鈴：

開車前必須先司機應鳴笛或響鈴列車交匯、前方有行人或車輛，司機應鳴笛或響鈴。（2）電鈴或口笛：一長聲——停車二長聲——向前行三長聲——向后行二短聲——向前慢行三短聲——向后慢行礦井運輸系統(tǒng)采區(qū)運輸

包括工作面運輸、平巷運輸及上下山運輸。目前主要采用膠帶運輸機和刮板輸送機運輸。

工作面運輸巷可采用刮板輸送機或膠帶輸送機運輸。目前普采和綜采的工作面運輸巷主要采用膠帶輸送機運輸。平巷運輸主要采用膠帶輸送機運輸。采區(qū)上、下山運輸，目前主要采用膠帶輸送機運輸。有些產(chǎn)量不大的采區(qū)仍有采用刮板輸送機運輸?shù)?。礦井運輸系統(tǒng)礦井通風——礦井不斷輸入新鮮空氣和不斷排出污濁空氣的作業(yè)過程

礦井通風的目的和基本任務

（1）連續(xù)不斷地供給井下足夠的新鮮空氣（2）沖淡稀釋并排除各種有害氣體和礦塵（3）創(chuàng)造適宜的井下氣候條件，提供良好的生產(chǎn)環(huán)境（4）增強礦井的防災、抗災能力《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)通風機巷道網(wǎng)絡通風設施礦井空氣——

主要來源于地面空氣地面空氣主要成分（1）氧氣約占20.95%（2）氮氣約占78.09%（3）二氧化碳約占0.03%（4）氬氣及其它稀有氣體約占0.93%礦井通風系統(tǒng)礦井空氣成分及基本性質(zhì)

礦井空氣與地面空氣相比，在性質(zhì)上存在許多差異，但在新鮮空氣中其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。在污濁空氣中含有大量有毒有害氣體：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氫（H2S）等。1、氧O2

無色、無味和無臭的氣體，對空氣的相對密度1.105；能助燃。氧氣是人、動物呼吸和物質(zhì)燃燒不可缺少的氣體。低于17%——工作時呼吸困難低于15%——心跳呼吸加速，失去勞動能力低于12%——昏迷或有生命危險低于9%——失去知覺，呼吸停止或死亡低于3%——立即死亡《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦內(nèi)采掘工作面的進風流中氧含量不得低于20%。礦井通風系統(tǒng)2、氮氣（N2）

無色、無味、無臭，相對密度為0.97，微溶于水，不助燃，無毒。當?shù)獨鉂舛仍黾訒r，會相應降低氧氣濃度，人會因缺氧而窒息。

主要來源：煤中固有，有機物腐爛，井下大小便。3、二氧化碳（CO2）無色，略帶酸臭味的氣體，比重為1.52，常積存在巷道的底部。二氧化碳不助然，易溶于水，對人的呼吸有刺激作用。二氧化碳對人的作用濃度：1%————呼吸急促5-8%———呼吸加快1倍以上

高于10%——有窒息危險

主要來源：呼吸，煤中固有，煤氧化、坑木腐爛，爆炸、火災，井下大小便

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：進風流中二氧化碳不超過0.5%?？偦仫L流中，二氧化碳不超過1%。

采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中二氧化碳超過1.5%時，都必須停止工作，撤出人員，進行處理。

礦井通風系統(tǒng)4、一氧化碳（CO）

無色、無味、無臭，相對密度0·97，微溶于水，可燃可爆（爆炸濃度13～75%），劇毒（與血親和力比氧氣大250～300倍，人體一旦吸入，將使血液缺氧“窒息”和中毒）。中毒特征——中毒者粘膜和皮膚呈櫻桃紅色

中毒濃度：

0.02%——2～3數(shù)小時后有頭痛、心跳、耳鳴等輕微中毒癥狀0.08%——40分鐘引起頭痛眩暈和惡心0·128%——0·5～1h，反映遲鈍，喪失行走能力0.40%——短時間失去知覺、抽筋、假死，30min內(nèi)即可死亡主要來源：爆破工作、礦井火災、瓦斯及煤塵爆炸等。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下二氧化碳濃度不允許超過0·0024%礦井通風系統(tǒng)5、硫化氫（H2S）

無色、微甜、有臭雞蛋味，相對密度為1.19，易溶于水，可燃可爆（爆炸濃度4.3%~46%），劇毒（低濃度僅有呼吸道及眼的局部刺激作用，高濃度為中樞神經(jīng)系統(tǒng)和窒息癥狀）。中毒濃度：

0.0001%——臭雞蛋味

0.01%———流唾液和清鼻涕、嘔吐、頭痛、乏力、呼吸困難

0.05%———

0.5~1h，失去知覺、抽筋、瞳孔變大，甚至死亡

0.1%———短時間死亡

主要來源有：坑木腐爛，含硫礦水解，井下大小便，老窯水，煤中涌出?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定井下硫化氫濃度不允許超過0·00066%礦井通風系統(tǒng)6、二氧化硫（SO2）

無色、有強烈硫磺氣味及酸味，易溶于水，相對密度為2.32（常常積聚在井下巷道的底部），劇毒。對眼睛有刺激作用——“瞎眼氣體”。對呼吸道的粘膜也產(chǎn)生強烈的刺激作用，引起喉炎和肺水腫，呼吸麻痹。

中毒濃度

0.0005%——嗅到刺激性氣味0.002%——頭痛、眼睛紅腫、流淚、喉痛0.05%———引起急性支氣管炎和肺水腫，短時間內(nèi)即有致命危險

主要來源有：含硫礦物的氧化、燃燒與爆破，從含硫煤體中涌出?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定井下二氧化硫濃度不允許超過0·0005%

礦井通風系統(tǒng)7、二氧化氮（NO2）

紅褐色氣體，有強烈的刺激性氣味，相對密度1.59，易溶于水。對眼睛、呼吸道粘膜和肺部組織有強烈的刺激及腐蝕作用，嚴重時可引起肺水腫。

二氧化氮中毒有潛伏期，經(jīng)過4～6小時以后發(fā)作，中毒者指頭出現(xiàn)黃色斑點，并出現(xiàn)嚴重的咳嗽、頭痛、嘔吐甚至死亡。

中毒濃度：

0.004%——4～6小時以后出現(xiàn)中毒癥狀，咳嗽

0.01%——強烈刺激呼吸器官，嚴重咳嗽，嘔吐、腹瀉，神經(jīng)麻木

0.025%——短時間即可致死

主要來源：井下爆破?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定井下二氧化氮濃度不允許超過0·00025%

礦井通風系統(tǒng)8、甲烷（CH4）

“三無”氣體，對空氣的密度0.554，微溶于水，滲透性和擴散性很強。本身無毒，但濃度過高時，會使人缺氧窒息。具有燃燒性和爆炸性。當濃度達到5—16%時，遇火源能發(fā)生劇烈爆炸。主要來源：煤層中放出?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定（1）采掘工作面進風、局扇開關10m內(nèi)、串聯(lián)進風流不得超過0·5%；（2）總回風、一翼回風，不得超過0·75%；（3）采區(qū)回風、采掘工作面、采掘工作面回風都不得超過1%；（4）排放瓦斯回風流、采掘工作面斷電濃度不得超過1·5%；（5）達到2%，體積0·5m3為局部積聚，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理；（6）達到3%，不能處理時，必須在24小時內(nèi)封閉。礦井通風系統(tǒng)8、氫氣（H2）

無色、無味、無臭、無毒，相對密度為0.07，是井下最輕的有害氣體?？諝庵袣錃鉂舛冗_到4%~74%時具有爆炸危險。主要來源：火災、爆炸、井下充電。主要危害：井下發(fā)生火災，搶險救災中用水滅火時，極易造成燒傷、灼傷事故?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定

井下氫氣濃度不允許超過0·5%。

礦井通風系統(tǒng)礦內(nèi)有毒有害氣體防治主要措施：1、進風井口必須布置在粉塵、有害和高溫氣體不能侵入的地方。

2、加強通風，向礦內(nèi)連續(xù)供給新鮮風流，使之達到安全濃度。3、抽放瓦斯（采煤工作面瓦斯大于5m3/min、掘進工作面大于3m3/min，必須抽放）。4、煤體注入石灰水以減少H2S和SO25、放炮使用水炮泥、放炮前后必須噴霧灑水；必須等炮煙吹散后方可進入采掘進工作面。6、防止煤炭自燃。7、采取綜合防塵措施。8、發(fā)生爆炸、火災、煤與瓦斯突出等事故時，及時佩帶自救器。礦井通風系統(tǒng)礦井氣候——礦井空氣的溫度、濕度和風速三個參數(shù)的綜合作用。井下工作地點人體最適宜的氣候條件

空氣溫度為15～20℃

空氣相對濕度為50％～60％

風速應根據(jù)氣溫、濕度等而定礦井通風系統(tǒng)礦井氣候條件的三要素《煤礦安全規(guī)程》對礦井氣候條件的規(guī)定冬季進風井口以下的空氣溫度必須在2℃以上。采掘工作面的空氣溫度不得超過26℃機電設備硐室的空氣溫度不得超過30℃。采煤工作面的空氣溫度超過30℃、機電設備硐室的空氣溫度超過34℃時，必須停止作業(yè)。采煤工作面的允許風速為0.25-4m/s，對井下升降人員的巷道最高風速不得超過8m/s。按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給的風量不得少于4m3/min。礦井必須建立測風制度，每10天進行1次全面測風。對采掘工作面和其他用風地點，應根據(jù)實際需要隨時測風。

礦井通風系統(tǒng)井巷名稱允許風速（m/s）無提升設備的風井和風硐15專為升降物料的井筒12風橋10升降人員和物料的井筒8主要進、回風巷8架線電機車巷道1.08運輸機巷，采區(qū)進、回風巷道0.256采掘工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進中的巖巷0.154其它通風行人巷道0.15礦井通風系統(tǒng)井巷中允許風速礦井通風設施（通風構筑物）1、風門——可使人車通過又能阻斷風流的通風設施。有風門的巷道，至少要有兩道風門：行人，間距≥5m

行車，間距＞一列車長度

防止兩道風門同時打開而造成風流短路。2、擋風墻——設置在需要隔斷風流且不需通車行人的巷道構筑物。

礦井通風系統(tǒng)3、風橋——設在進、回風交叉處而又使進、回風互不混合的設施。

礦井通風系統(tǒng)繞道風橋混凝土風橋鐵筒風橋?4、調(diào)節(jié)風窗——在風門或風墻上方開一個面積可調(diào)的窗口。采區(qū)通風的基本要求生產(chǎn)水平和采區(qū)必須實行分區(qū)通風。

準備采區(qū)，必須在采區(qū)構成通風系統(tǒng)后，方可開掘其他巷道。采煤工作面必須在采區(qū)構成完整的通風、排水系統(tǒng)后，方可回采。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。采、掘工作面應實行獨立通風。布置獨立通風有困難時，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風，但串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過1次。

開采有瓦斯噴出或有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的煤層時，嚴禁任何2個工作面之間串聯(lián)通風。

礦井通風系統(tǒng)有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。采掘工作面的進風和回風不得經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū)。采空區(qū)必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區(qū)的連通巷道。采區(qū)開采結束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設置防火墻，全部封閉采區(qū)。

控制風流的風門、風橋、風墻、風窗等設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷中設置風門。開采突出煤層時，工作面回風側(cè)不應設置風窗。

礦井必須采用機械通風。生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風流方向且供給風量不應小于正常供風量的40%。每季度應至少檢查1次反風設施，每年應進行1次反風演習。礦井通風系統(tǒng)風流沿工作面由上而下流動

如果必須設置，應有專門防碰撞的安全措施。掘進通風的要求掘進巷道必須采用礦井全風壓通風或局部通風機通風。煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進通風方式應采用壓入式，不得采用抽出式。瓦斯噴出區(qū)域和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層的掘進通風方式必須采用壓入式。壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10m；全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸入風量。高瓦斯礦井、突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面正常工作的局部通風機必須配備安裝同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。正常工作的局部通風機必須采用三專（專用開關、專用電纜、專用變壓器）供電。每10天至少進行一次甲烷風電閉鎖試驗。礦井通風系統(tǒng)防止循環(huán)風甲烷（瓦斯）電閉鎖：瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定，系統(tǒng)自動切斷傳感器控制范圍內(nèi)或供風區(qū)域內(nèi)的非本質(zhì)安全型電源，而局部通風機仍照常運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)解鎖前不能實現(xiàn)人工送電。

風電閉鎖：若局部通風機停止運轉(zhuǎn)或工作面風量達不到規(guī)定值時，系統(tǒng)能自動切斷瓦斯傳感器控制范圍內(nèi)或供風區(qū)域內(nèi)的非本質(zhì)安全型電源，必須采取專門措施，解除閉鎖，開動局部通風機，排除瓦斯，恢復供風、方可恢復供電。

貫通巷道必須遵守的規(guī)定

掘進巷道貫通前，綜合機械化掘進巷道在相距50m前、其他巷道在相距20m前，必須停止一個工作面作業(yè)，做好調(diào)整通風系統(tǒng)的準備工作。貫通時，必須由專人在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，停掘的工作面必須保持正常通風。掘進的工作面每次爆破前，必須派專人和瓦斯檢查工共同兩工作面檢查工作面及其回風流中的瓦斯?jié)舛龋咚钩迺r，必須停工處理瓦斯。只有在2個工作面及其回風流中的瓦斯?jié)舛榷荚?.0%以下時，掘進的工作面方可爆破。貫通后，必須停止采區(qū)內(nèi)的一切工作，立即調(diào)整通風系統(tǒng)，風流穩(wěn)定后，方可恢復工作。礦井通風系統(tǒng)?電力負荷的分級一級負荷

如主排水泵及下山采區(qū)排水泵、礦井主通風機、經(jīng)常升降人員的立井提升機、掘進工作面局部通風機等。供電要求：雙電源兩回路。二級負荷如采區(qū)變電站、主提升機、空氣壓縮機、無事故排出口的污水泵、主井裝卸設備、大巷帶式運輸機等。供電要求：兩回路或?qū)Ｓ镁€。三級負荷如辦公樓供電、機修房供電等。供電要求：單一回路供電。井下供電系統(tǒng)人員死亡重大經(jīng)濟損失經(jīng)濟上較大損失沒什么經(jīng)濟損失地面變電所井下中央變電所采區(qū)變電所工作面配電點井下供電系統(tǒng)井下供電要求《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：

礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行時另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性和可靠性。嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴禁由地面中性點接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。井下供電系統(tǒng)井下各級配電電壓和各種電氣設備的額定電壓等級，應符合下列要求：（一）高壓，不超過10000V。（二）低壓，不超過1140V。（三）照明、信號、電話和手持式電氣設備的供電額定電壓，不超過127V。（四）遠距離控制線路的額定電壓，不超過36V。（五）架線電機車使用的直流電壓，不得超過600v。

采區(qū)電氣設備使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。井下供電系統(tǒng)中性點接地方式分析（1）中性點接地系統(tǒng)

井下供電系統(tǒng)變壓器IRC因中性點接地?單相接地時形成短路回路電流很大嚴重威脅井下安全中性點接地方式分析（2）中性點不接地系統(tǒng)

井下供電系統(tǒng)變壓器IRC?單相接地或人觸電時中性點不接地不形成回路觸電電流或接地電流都較小相對安全！而線路對地分散電容較小必要性（1）供水綜連采生產(chǎn)用水，噴霧、滅塵、消防灑水、機車加水以及設備冷卻等等。（2）排水礦井涌水包括自然涌水和開采工程涌水，必須排出地面才不致于影響生產(chǎn)。礦井供排水系統(tǒng)供水系統(tǒng)包括：（1）地面供水水源－－地面生活用水管網(wǎng)或打井取水方式－－高位水池供水或地面加壓泵房供水

（2）井下供水水源－－井下探放水清水，采空區(qū)清水涌水或地面管網(wǎng)水方式－－井下加壓泵房或井下管道加壓泵《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定

礦井必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)。沒有防塵供水管路的采掘工作面不得生產(chǎn)。

礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應每隔100m設置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應每隔50m設置支管和閥門。

地面的消防水池必須經(jīng)常保持不少于200m3的水量。礦井供排水系統(tǒng)?排水系統(tǒng)概念礦水——涌入礦井的水統(tǒng)稱為礦水，分為自然涌水和開采工程涌水。自然水——自然存在的地面水和地下水。開采工程涌水——與采掘方法或工藝有關的涌水，如礦井充填廢水，水力采煤的動力廢水等。礦井涌水量——單位時間內(nèi)涌入礦井水倉的礦水總量。最大涌水量——通常在雨季和融雪期出現(xiàn)涌水高峰，此期間的涌水量稱為最大涌水量。正常涌水量——除最大涌水期外其他時期的涌水量變化不大，一年內(nèi)持續(xù)時間較長，此期間的涌水量稱為正常涌水量。礦井供排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)可分為三類直接排水系統(tǒng)

如各水平涌水量都很大，各水平可分別設置水倉、泵房和排水裝置，將各水平的水直接排至地面。特點是各水平互不干擾，井筒內(nèi)管路較多。集中排水系統(tǒng)

當上水平的涌水量較小時，可將上水平的水下放到下水平，而后由下水平的排水裝置直接排至地面。特點是只需一套排水設備，電耗增加。分段排水系統(tǒng)若下水平的水量較小或井過深，則可將下水平的水排至上水平的水倉內(nèi)，然后集中一起排至地面。礦井供排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)組成

水倉、水泵房和主排水設備。（1）水倉

——用來專門儲存礦水的巷道。

－－儲存、集中礦水，并由泵將水排至地面。

－－沉淀礦水，防止懸浮物和固體顆粒堵塞排水系統(tǒng)和減輕設備磨損。

根據(jù)沉降理論，為保證沉淀效果，水倉中不的流動要求：流速≤0.005m/s流動時間≥6h故水倉巷道長不得小于100m。礦井供排水系統(tǒng)作用《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定礦井主要水倉應當有主倉和副倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能夠正常使用。正常涌水量在1000m3/h以下時，主要水倉的有效容量應當能容納8h的正常涌水量。正常涌水量大于1000m3/h的礦井，主要水倉有效容量可以按照下式計算：Ｖ＝2（Q+3000）式中V—主要水倉的有效容量，m3；Q—礦井每小時的正常涌水量，m3。采區(qū)水倉的有效容量應當能容納4h的采區(qū)正常涌水量。水倉的空倉容量應當經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上。

礦井供排水系統(tǒng)（2）水泵房——專為安裝水泵、電機等設備而設置的硐室。礦井供排水系統(tǒng)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定主要泵房至少有2個出口，一個出口用斜巷通到井筒，并應高出泵房7m以上；另一個出口通到井底車場，在此出口通路內(nèi)，應設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道，應設置可靠的控制閘門。（3）主排水設備一般由水泵、電動機、啟動設備、管路、管路附件和儀表等組成。礦井供排水系統(tǒng)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定礦井井下排水設備應當滿足礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外，應當有工作水泵和備用水泵。

工作水泵：在20h內(nèi)排出24h的正常涌水量。備用水泵：不小于工作水泵能力的70％。檢修水泵：不小于工作水泵能力的25％。工作和備用水泵的總能力，應當能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。排水管路應當有工作和備用水管。工作排水管路：配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用排水管路的總能力，應當能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。配電設備的能力應當與工作、備用和檢修水泵的能力相匹配，能夠保證全部水泵同時運轉(zhuǎn)。礦井供排水系統(tǒng)五、井下電氣設備與用電安全《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：煤礦使用的涉及安全生產(chǎn)的產(chǎn)品，必須取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志。未取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的，不得使用。國經(jīng)貿(mào)安全[1999]863號《通知》要求：

企業(yè)嚴禁采購和使用無安全標志的產(chǎn)品。凡因使用無安全標志產(chǎn)品而造成重大事故的，要依法追究有關責任者和使用者的責任。煤礦礦用產(chǎn)品安全標志煤礦礦用產(chǎn)品安全標志標識基本圖案安全標志標識組成安全標志圖案安全標志編號編號由字母和數(shù)字組成圖案在上，編號在下煤礦礦用產(chǎn)品安全標志煤礦礦用產(chǎn)品安全標志的識別要點（1）看安全標志的尺寸標準規(guī)格有五種，第一種規(guī)格尺寸如前圖，后一種前一種規(guī)格尺寸的0.66倍。非標規(guī)格應與標準規(guī)格的尺寸成線形比例。（2）看安全標志標識的顏色標準規(guī)格為黃色底版，邊框及“MA”為黑色并凸出0.25mm。非標底版和圖案顏色可根據(jù)總體設計情況合理選用。

煤礦礦用產(chǎn)品安全標志（3）看安全標志標識的加施位置必須加施在產(chǎn)品外體明顯的位置，選用規(guī)格與產(chǎn)品外形尺寸相適應。（4）電纜、輸送帶、管材、風筒（布）等產(chǎn)品，加施安全標志標識的間隔距離不大于5m，并保證在最小使用單元內(nèi)具有不少于一處的安全標志標識。（5）在產(chǎn)品本體上不能加施安全標志標識的，其安全標志標識必須加施在產(chǎn)品最小包裝上。煤礦礦用產(chǎn)品安全標志礦用電氣設備的要求（1）井下有瓦斯、煤塵，在一定條件下可以點燃和爆炸，要求電氣設備具有防爆性能。（2）井下有腐蝕性氣體，礦塵大，潮濕、有淋水，時會有冒頂和片幫等碰撞、擠壓設備，因此，要求電氣設備的較好的防護性能，外殼必須堅固并具有防塵、防潮、防腐、防霉等防護措施。（3）由于煤礦大型電氣設備多，啟動頻繁，電網(wǎng)電壓波動大，要求礦用電氣設備對電壓波動適應性要強。（4）采、掘、運等電氣設備啟動頻繁，溫度高，散熱差，負荷變化較大，容易過載。因此，礦用電氣設備要有足夠的過載能力和起動力矩。（5）井下空間狹小，設備移動頻繁，要求尺寸小，重量輕。除采用橡膠軟電纜和專用的電纜插銷裝置向移動機械供電外，在設備的底部還裝小輪或撬板以便于移動。（6）電氣設備使用的環(huán)境觸電的危險性大，故礦用電氣設備保護功能要強，供電系統(tǒng)裝設漏電保護和保護接地，人體經(jīng)常接觸的電氣應采用低電壓。礦用電氣設備礦用電氣設備類型煤礦井下使用的電氣設備分為礦用一般型電氣設備和礦用防爆型電氣設備。1.礦用一般型電氣設備具有堅固的外殼，能夠防止任何人員從外部直接接觸帶電體；有良好的封閉性，能防止來自不同方向水滴的飛濺，有防潮、防止外物的性能；有電纜引入裝置，并能防止電纜扭轉(zhuǎn)，拔脫和損傷；開關手柄和門蓋之間有機械閉鎖，外殼有明顯的接地裝置，并標有接地符號。這是非防爆電氣設備，它只能用于井下無瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。這類電氣設備，在其外殼明顯處，均有清晰的永久性凸紋紅色標志。礦用電氣設備〨KY2.礦用防爆型電氣設備

按照國家標準GB3836制造的，設備外殼具有一定的機械強度和經(jīng)過特殊的工藝加工，以幫助外殼內(nèi)部瓦斯爆炸時不被破壞，并不能引起外部氣體的爆炸。該類型電氣設備適用于煤礦瓦斯和煤與瓦斯突出、噴出的區(qū)域。礦用隔爆型電氣設備在其外殼的明顯處均有清晰的永久性金屬凸紋標志礦用電氣設備EX防爆電氣設備的分類防爆型電氣設備的類型很多，性能差異也很大。按其使用環(huán)境的不同分為兩類。

Ⅰ類煤礦井下用防爆電氣設備。適用于含甲烷（CH4）混合物的爆炸性環(huán)境。

Ⅱ類工廠用防爆電氣設備。適用于含非甲烷類其它各種爆炸性氣體或可燃物的化工廠、石油開采、油庫等地點。礦用電氣設備防爆原理（1）隔絕內(nèi)向外產(chǎn)生可引爆的可能性；（2）隔絕外部可爆物進入設備內(nèi)部；（3）降低或杜絕內(nèi)部產(chǎn)生可引爆的可能性。電氣設備失去了耐爆性，或不傳爆性，或不引爆性，稱為失爆。使用失爆設備會引起火災和瓦斯、煤塵爆炸。煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:防爆電氣設備入井前，應檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標志”及安全性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準入井。防爆電氣按其防爆原理又分為十種設備類型。礦用電氣設備礦用防爆型電氣設備的類型1）隔爆型

是一種具有隔爆外殼的電氣設備。

隔爆原理：

a、設備外殼內(nèi)發(fā)生爆炸，其隔爆外殼能防止爆炸物通過間隙引起設備外爆炸性混合物的爆炸，即隔爆性。

b、隔爆外殼能承受其內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力波，即耐爆性。礦用電氣設備標志ExdI2)增安型

對在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花的電氣設備采取一些附加措施以提高其安全程度，防止其內(nèi)部和外部部件可能出現(xiàn)危險溫度、電弧和火花的可能性的防爆型式。采取的措施：提高外殼保護等級保證電路的可靠連接保證電氣間隙與爬電距離提高絕緣材料的等級加強溫度的限制礦用電氣設備標志ExeI3）本質(zhì)安全型

在正常工作和規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應均不能點燃周圍環(huán)境的爆炸性混合物，這種電路本身就具有防爆性能，故稱為本質(zhì)安全型電路。采用本質(zhì)安全型電路的電氣設備稱為本質(zhì)安全型電氣設備。

電路原理:通過合理選擇電氣參數(shù)，使系統(tǒng)在正?；蚬收蠣顟B(tài)下，產(chǎn)生電火花能量相當小，不能點燃爆炸混合物的爆炸。具體方法：

合理選擇電氣元件，降低供電電壓。通過增大電路電阻或利用導線電阻來限制電路的短路故障電流。采取消能措施來消耗能量元件的能量。

礦用電氣設備標志ExiI4）正壓型（標志ExpI）具有正壓外殼的電氣設備，其外殼內(nèi)充有保護性氣體，并保持其壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以防止外部爆炸性混合物進入殼內(nèi)。

5）充油型（標志ExoI）全部或部分器件浸在油內(nèi)，使設備不能點燃油面以上的或殼外的爆炸性混合物的電氣設備。6）充砂型（標志ExqI）外殼內(nèi)充填砂粒材料，使之在規(guī)定的使用條件下殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱，均不能點燃周圍爆炸性混合物的電氣設備。礦用電氣設備7）澆封型（標志ExmI）將電氣設備或其部件澆封在澆封劑中，在正常運行和認可的過載或認可的故障下不能點燃周圍爆炸性混合物的電氣設備。8）無火花型（標志ExnI）在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般不會發(fā)生有點燃作用的故障的電氣設備。9）氣密型（標志ExhI）具有氣密封外殼的電氣設備。氣密封外殼是用熔化擠壓或膠粘的方法進行密封的外殼,這種外殼能防止殼外氣體進入殼內(nèi)。礦用電氣設備10）特殊型不同于上述9種防爆形式，由主管部門制定暫行規(guī)定，經(jīng)國家認可的檢驗機構證明，具有防爆性能的電氣設備。這種特殊的防爆電氣設備，是使點火源與爆炸性氣體混合物進行了隔離，即正?；蚬收蠒r產(chǎn)生的危險因素，不與爆炸性混合物直接接觸。按國外的要求，特殊型電氣設備的防爆水平應達到本質(zhì)安全型。礦用電氣設備標志ExsI井下電氣保護類型1）過電流保護，包括短路保護、過流（過負荷）保護。2）漏電保護，包括選擇性和非選擇性漏電保護、漏電閉鎖。3）接地保護，包括局部接地保護、保護接地系統(tǒng)。4）電壓保護，包括欠電壓保護、過電壓保護。5）單相斷線（斷相）保護。6）風電閉鎖、瓦斯電閉鎖。7）綜合保護，如電動機綜保和煤電鉆（照明）綜保等。井下電氣保護“三大保護”過電流保護（1）過電流電氣設備發(fā)生短路、過載、斷線等故障時，流過電氣設備或電纜線路的電流值超過其額定值，即為過電流，簡稱過流。（2）過電流危害

過電流不及時得到控制，不僅燒壞電氣設備，還可能引起電氣火災及瓦斯、煤塵爆炸事故。（3）過流保護的作用當電氣設備及電纜中電流超過規(guī)定額定電流時，保護裝置能在規(guī)定時間內(nèi)快速切斷故障處電源，防止事故擴大，避免造成災害。井下電氣保護（4）過電流保護裝置a、熔斷器b、電磁式過流繼電器

c、感應式過熱繼電器d、電子保護器《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下配電網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動機等）均應裝設過流、短路保護裝置。必須正確選擇熔斷器的熔體。

井下電氣保護漏電保護

漏電－－因絕緣下降或局部絕緣損壞，使電流經(jīng)絕緣損壞處流入大地或經(jīng)外殼流入大地的現(xiàn)象。（1）漏電故障的類型集中性漏電：供電系統(tǒng)中某一處或某一點的絕緣受到破壞，其絕緣阻值低于規(guī)定值，而供電系統(tǒng)中其余部分的對地絕緣仍保持正常。分散性漏電：供電系統(tǒng)網(wǎng)絡或某條線路的對地絕緣阻值均勻下降到規(guī)定值以下。（2）漏電故障的危害當漏電電流的電火花能量達到瓦斯、煤塵最小點燃能量時，能引起瓦斯、煤塵燃燒或爆炸；當漏電電流超過50mA時，可能引起電雷管的超前起爆；當漏電故障不能及時發(fā)現(xiàn)和排除時，就可能擴大為相間短路事故；若人身觸及一相帶電導體或漏電設備外殼時，流經(jīng)人身電流超過30mA的極限電流時，就有傷亡的危險。井下電氣保護井下漏電大多數(shù)是集中性漏電故障井下電氣保護（3）漏電保護裝置的作用?連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣電阻?可補償電網(wǎng)對地分布電容的電容電流，減少接地或觸電電流，減輕觸電危險，接地電流的危害。?當電網(wǎng)絕緣水平下降到危險值或發(fā)生人觸電時，能迅速自動切斷供電電源。（4）漏電保護方式?

（附加或無附加電源）直流檢測式?零序參數(shù)（電流、電壓、功率方向）式?旁路接地式?漏電閉鎖《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下低壓饋電線上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進行1次跳閘試驗。接地保護把電氣設備的金屬外殼和構架用導線與埋在地下的接地極連接起來，稱為保護接地。保護接地的作用：（1）接地裝置的分流作用，降低了人體觸電的危險；（2）避免了設備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生的火花，從而避免了引爆煤塵、瓦斯的危險?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：電壓在36V以上的電氣設備的金屬外殼、構架等必須有保護接地。接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2Ω。移動式和手持式電氣設備至接地連接導線的電阻值，不得超過1Ω。所有電氣設備的保護接地裝置和局部接地裝置，應與主接地極連接成1個總接地網(wǎng)。主接地極應在主、副水倉各埋設1塊。

井下電氣保護電壓保護欠電壓保護

當線路電壓降低到臨界電壓時，保護電器的動作，稱為欠電壓保護，其任務主要是防止設備因過載而燒毀。過電壓保護

當電壓超過預定最大值時，使電源斷開或使受控設備電壓降低的一種保護方式，是防止電壓過高時損壞用電器而采取的保護措施。

（1）雷擊過電壓保護主要采用避雷針、避雷器、接地等措施進行防護。（2）內(nèi)部過電壓保護主要采用壓敏電阻（高壓隔爆配電箱）、阻容吸收裝置（饋電開關、磁力起動器）進行防護?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：井上、下必須裝設防雷裝置。井下電氣保護單相斷線保護（斷相保護）

依靠多相電路的一相導線中電流的消失而斷開被保護設備或依靠多相系統(tǒng)的一相或幾相失壓來防止將電源施加到被保護設備上的一種保護方式。風電閉鎖

若局部通風機停止運轉(zhuǎn)時，能自動切斷區(qū)域內(nèi)的非本質(zhì)安全型電源，并且在局部通風機未開動時，不能恢復供電。瓦斯電閉鎖當瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定，系統(tǒng)自動切斷傳感器控制范圍內(nèi)或供風區(qū)域內(nèi)的非本質(zhì)安全型電源，而局部通風機仍照常運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)解鎖前不能實現(xiàn)人工送電。綜合保護

對電氣設備進行的（漏電、短路、過負荷、斷相等）多項保護。

井下電氣保護管理措施★工作票制度一切運行中的電氣設備上的工作，均應按《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定使用工作票。工作票須填寫的主要內(nèi)容：工作地點，工作內(nèi)容，工作起、止時間，工作負責人（監(jiān)護人），工作許可人和工作人員的姓名，注意事項和安全措施?！锔邏和?、送電制度電氣檢修、搬運等作業(yè)時，必須遵守停電、驗電、放電、裝設接地線、設置遮欄和懸掛警示牌等規(guī)定程序，嚴禁帶電作業(yè)。嚴格執(zhí)行工作許可制度，工作監(jiān)護制度，工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結制度等保證作業(yè)人員安全的組織措施。用電安全措施技術措施與規(guī)定