基礎(chǔ)及煤安規(guī)程解讀(太原)

煤礦安全規(guī)程王清亮博士教授wangxjql@163.com132598092892023/2/41

供電系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，它由各種電氣設備及配電線路按一定接線方式組成。

主要作用：從電力系統(tǒng)獲取高壓電能,通過變換、分配和輸送等環(huán)節(jié)將電能安全、可靠地送到各種不同的動力設備上,以滿足煤礦生產(chǎn)的要求。2023/2/42基礎(chǔ)知識12023/2/43礦井供電環(huán)境1.12023/2/44礦井供電環(huán)境

礦山企業(yè)井下的工作環(huán)境是最具特殊性的。由于環(huán)境條件惡劣和屬于易燃易爆場所，故井下的負荷特性，電氣設備的供電系統(tǒng)都和地面有較大的差異，并對安全供電與保護有更高的要求。除一般電氣故障與保護外，還有其特殊的電氣故障，如：靜電危害，漏電故障，雜散電流等。煤礦供電環(huán)境特殊

2023/2/45礦井供電環(huán)境的特點對供電可靠性要求高空間狹窄、潮濕電氣設備需要經(jīng)常移動

易燃易爆環(huán)境……2023/2/46礦井供電基本要求1.22023/2/47可靠性優(yōu)質(zhì)性安全性經(jīng)濟性2023/2/48基本要求

在生產(chǎn)過程中，發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸、火災等重大事故。

1安全性2023/2/49基本要求

供電系統(tǒng)連續(xù)不間斷地提供電能。

供電一旦中斷，影響生產(chǎn)，而且可能使設備損壞，甚至發(fā)生人員傷亡事故，嚴重時會造成整個礦井的毀壞。

不同負荷對供電的可靠性要求不同。2可靠性2023/2/410基本要求

電能的電壓、頻率、波形等質(zhì)量指標要達到一定的技術(shù)標準。3優(yōu)質(zhì)Next2023/2/411基本要求

供電系統(tǒng)在運行中盡量減少損耗、提高效率，盡量降低供電系統(tǒng)的基本建設和維護費用。4經(jīng)濟性2023/2/412最新版《煤礦安全規(guī)程》<2011版>電氣部分解讀

22023/2/413第九章：電氣部分，六節(jié)，共52條款

2023/2/414?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定主要條款：一般規(guī)定---13個條款電氣設備與保護---7個條款井下機電設備硐室---6個條款井下電纜---7個條款照明，通信和信號---9個條款井下電氣設備保護接地----6個條款井下電氣設備、電纜的檢查、維護和調(diào)整---4個條款2023/2/415一般規(guī)定2.12023/2/416?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第440條煤礦地面、井下各種電氣設備、電力和通信系統(tǒng)的設計、安裝、驗收、運行、檢修、試驗以及安全等工作，可參照有關(guān)部門的規(guī)程執(zhí)行；遇有與本規(guī)程相抵觸的，應按本規(guī)程執(zhí)行。2023/2/417?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第441條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。年產(chǎn)60000t以下（不含60000t）的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源。備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等要求，并保證主要通風機在10min內(nèi)可靠啟動和運行。備用電源應有專人負責管理和維護，每10天至少進行一次啟動和運行試驗，試驗期間不得影響礦井通風等，試驗記錄要存檔備查。2023/2/418?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定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。若一回路運行，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投入正常運行，保證主要通風機等在10min內(nèi)可靠啟動和運行。10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設。礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。2023/2/419?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第442條對井下變（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。當任一回路停止供電時，其余回路應能擔負全部負荷。向局部通風機供電的井下變（配）電所應采用分列運行方式。主要通風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設備房，應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，其中的一回路可引自上述同種設備房的配電裝置。向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風的壓風機、井下移動瓦斯抽放泵應各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。2023/2/420?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定本條上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線路上不應分接任何負荷。本條上述設備的控制回路和輔助設備，必須有與主要設備同等可靠的備用電源。

2023/2/421?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第443條嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地；

2023/2/422?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第447條容易碰到的、裸露的帶電體及機械外露的轉(zhuǎn)動和傳動部分必須加裝護罩或遮欄等防護設施。

2023/2/423?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第448條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。采區(qū)電氣設備使用3300V供電時，必須制定專門的安全措施。

《GB5590礦用隔爆型電磁起動器》規(guī)定：先導控制回路電壓不高于36V

2023/2/424?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第449條井下低壓配電系統(tǒng)同時存在2種或2種以上電壓時，低壓電氣設備上應明顯地標出其電壓額定值。2023/2/425電氣設備和保護2.22023/2/426?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第453條井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，并應校驗電纜的熱穩(wěn)定性。非煤礦用高壓油斷路器用于井下時，其使用的開斷電流不應超過額定值的1/2。

第454條硐室外嚴禁使用油浸式低壓電氣設備。40kW及以上的電動機，應采用真空電磁起動器控制。

2023/2/427?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第455條井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設備，應具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機的控制設備，應具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。2023/2/428?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第456條井下配電網(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；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗開關(guān)設備的分斷能力和動、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。必須用最小兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作系數(shù)。保護裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設備或同時工作成組的電氣設備能夠啟動。三段式電流保護、電氣設備選擇2023/2/429?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

靈敏系數(shù):

有關(guān)整定細則規(guī)定：電磁式過電流繼電器，kr≥1.5；熔斷器保護，kr≥4~7；電壓為380V、660V，熔體額定電流100A及以下時，取kr=7；熔體額定電流125A時，kr=6.4；熔體額定電流160A時，kr=5；熔體額定電流200A及以上時，kr=4；電壓為127V時，kr一律取4。2023/2/430?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第457條礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的單相接地保護裝置；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。2023/2/431?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進行1次跳閘試驗。煤電鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護裝置進行1次跳閘試驗。2023/2/432?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定解讀：1

防止人體觸電的極限安全電流值30mA·s遠遠小于引爆瓦斯、煤塵的極限安全電流。

電網(wǎng)額定電壓V127220380660安全火花電流A1.在線電壓下2.在相電壓下-0.240.41-0.140.24-0.080.14-0.050.08極限安全火花電流值

2023/2/433?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

2

人體觸電電流漏電保護基本參數(shù)

額定電壓/V單相漏電動作電阻值/

三相漏電動作電阻值/

經(jīng)1電阻單相接地動作時間/ms網(wǎng)路電容為0.22-1.0時相補償效率，/%3803.510.5≤100≥606601133≤8011402060≤502023/2/434?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第458條直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴禁裝設自動重合閘。手動合閘時，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，可采用瞬間1次自動復電系統(tǒng)。

2023/2/435井下電氣設備保護接地2.62023/2/436?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第482條電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。第483條接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2歐姆。每一移動式和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值，不得超過1歐姆。

2023/2/437?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第484條所有電氣設備的保護接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）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、副水倉中各埋設1塊。主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設的電纜不能與主接地極連接時，應單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2。

2023/2/438?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第485條下列地點應裝設局部接地極：(一)采區(qū)變電所(包括移動變電站和移動變壓器)。(二)裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。(三)低壓配電點或裝有3臺以上電氣設備的地點。(四)無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷(膠帶運輸巷)以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應分別設置1個局部接地極。(五)連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。2023/2/439?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

局部接地極可設置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積