煤礦井下電氣作業(yè)操作資格培訓(xùn)考核教材講義

1、煤礦井下電氣作業(yè)操作資格培訓(xùn)考核教材講義(第七章 礦井供電電網(wǎng)保護(hù) 笫八章 礦用電纜及其連接裝置 笫十章 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行) 一漣源市煤炭局培訓(xùn)中心 曾初根 2014年4月 第七章 礦井供電電網(wǎng)保護(hù)一、礦井電氣保護(hù)的任務(wù).類型及對電氣保護(hù)裝置的要求（一）礦井電氣保護(hù)的任務(wù) 煤礦為地下作業(yè)。井下開采陰暗潮濕、自然災(zāi)害嚴(yán)重、環(huán)境惡劣及有限的空間等因素影響，對礦井電氣設(shè)備有著特殊的要求，井下電網(wǎng)必須實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)、過流保護(hù)和保護(hù)接地.即“三大保護(hù)”。三大保護(hù)是保證井下供電安全的重要措施。 礦井電氣保護(hù)的任務(wù)：一是采取“三大”保護(hù)措施，防止人身觸電事故，以及防止電火花引起的煤塵、瓦斯爆炸事故；

2、二是采取“三大”保護(hù)措施，防止因供電電源故障而損壞或燒毀電氣設(shè)備，確保電氣設(shè)備處于安全、高效、正常的良好的工作狀態(tài)。(二)電氣保護(hù)類型(1)電流保護(hù).包括短路保護(hù).過流(過負(fù)荷)保護(hù)(2)漏電保護(hù).包括非選擇性.選擇性漏電保護(hù)和漏電閉鎖(3)保護(hù)接地.包括系統(tǒng)接地.局部保護(hù)接地(4)電壓保護(hù).包括欠電壓保護(hù).過電壓保護(hù)(5)單相斷線保護(hù)(6)風(fēng)電.瓦斯與電閉鎖(7)綜合保護(hù).有電動機(jī).煤電鉆.照明綜合保護(hù)（三）電氣保護(hù)裝置的要求（1）地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置； 供移動變電站高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。 礦井下

3、低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。（2）井下高壓電動機(jī)、動力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。 井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷、接地和漏電保護(hù)裝置。 低壓電動機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置和遠(yuǎn)程控制裝置。（3）電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)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(hù)套等必須采取保護(hù)接地措施。（4）在選擇和使用過流保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)滿足具有選擇性、可靠性、快速性、靈敏性的基本要求。（5）井下配電

4、網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動機(jī)等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?、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(yàn)保護(hù)裝置的可靠動作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時(shí)工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。（6）對井下電氣設(shè)備和電纜設(shè)置保護(hù)裝置，嚴(yán)格按要求進(jìn)行整定，并加強(qiáng)對電氣設(shè)備和電纜絕緣的維護(hù)與檢查。（7）煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。（8）井下照明和信號裝置，應(yīng)采用具有短路、過載和漏電保護(hù)的照明信號綜合保護(hù)裝置。（9）主接地極

5、應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)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(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí)，應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2。（10）局部接地極可設(shè)置于巷道水溝或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不得小于0.6m²厚度不得小于3mm的鋼板或具有同等效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。（11）連接主接地極的接地母線，應(yīng)采用截面不小于50mm²的銅線，或截面不小于100mm²的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不100mm²扁鋼。二、漏電保護(hù)（一）漏電 在變壓器中性

6、點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，發(fā)生單相接地（直接接地或經(jīng)過渡阻抗接地）或兩相、三相對地的總的絕緣電阻降到危險(xiǎn)值的電氣故障叫漏電故障，簡稱漏電。人體觸及一相帶電導(dǎo)體的情況，是單相經(jīng)過渡電阻接地，也屬于漏電。電網(wǎng)按性質(zhì)分為集中性漏電和分散性漏電兩大類。其中，分散性漏電是由于整個電網(wǎng)或某條線路的對地絕緣電阻降低而發(fā)生的漏電。集中性漏電則是由于電網(wǎng)某處或某點(diǎn)的絕緣損傷而發(fā)生的漏電。 1、漏電的危害（1）當(dāng)漏電電流的電火花能量達(dá)到點(diǎn)燃瓦斯、煤塵的最小能量時(shí)，可能引起瓦斯、煤塵爆炸。（2）長期漏電，會使絕緣發(fā)熱、老化，還可能燒毀電氣設(shè)備，引發(fā)相間短路和電氣災(zāi)害事故。（3）如果漏電發(fā)生在爆破作業(yè)地點(diǎn)附近，由于漏電電流在它

7、流經(jīng)的路徑的路徑上會產(chǎn)生電壓降，當(dāng)電雷管兩端的引線接觸漏電路徑上具有電位差的兩點(diǎn)時(shí)，可能造成電雷管提前引爆。2、漏電保護(hù)裝置的作用 連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)對地的絕緣狀態(tài)，當(dāng)人體觸及一相帶電導(dǎo)體或電網(wǎng)發(fā)生漏電時(shí)迅速切斷電源，防止漏電事故發(fā)生。3、漏電的原因（1）運(yùn)行中的電纜或電氣設(shè)備受潮或進(jìn)水，使絕緣電阻下降。（2）電氣設(shè)備或電纜長期過負(fù)荷運(yùn)行使絕緣老化。（3）電纜與電氣設(shè)備的連接不符合要求，造成接頭松動脫落碰觸金屬外殼。（4）橡套電纜的連接不符合要求，出現(xiàn)“雞爪子”、“羊尾巴”、明接頭，并受潮氣侵入。（5）用金屬絲吊掛橡套電纜，使其嵌入絕緣層內(nèi)接觸芯線。（6）接線時(shí)，將導(dǎo)電芯與地線接錯。（7）橡套電纜在

8、運(yùn)行中被炮崩或受擠、壓、拉、砸、砍等機(jī)械作用而使護(hù)套絕緣層破壞。（8）電纜因長期過度彎曲而產(chǎn)生裂口或縫隙，運(yùn)行機(jī)制中受潮氣或淋水侵入。（9）帶電作業(yè)，人體接觸一相帶導(dǎo)體。（10）在電氣設(shè)備內(nèi)隨意增添電氣元件，或檢修時(shí)將工具等導(dǎo)體留在設(shè)備內(nèi)，使電氣間隙小于規(guī)定值，導(dǎo)致一相對外殼放電（11）操作電氣設(shè)備時(shí)產(chǎn)生弧光對地放電。（12）出現(xiàn)嚴(yán)重過電壓、擊穿電纜或電氣設(shè)備的對地絕緣。(二)漏電保護(hù)常用的漏電保護(hù)方式一非選擇性漏電保護(hù). 選擇性漏電保護(hù). 漏電閉鎖 目前，使用的漏電保護(hù)裝置總體上分為兩大類：一類是安裝在各種開關(guān)中的具有漏電跳閘、漏電閉鎖和選擇性漏電保護(hù)功能的電子插件、微電腦綜合控制保護(hù)器和漏

9、電繼電器；另一類是具有獨(dú)立隔爆外殼必須與饋電開關(guān)配合使用訴檢漏繼電器。漏電保護(hù)按原理不同可分為附加直流電源式、零序電流方向式，旁路接地式和自動復(fù)電式等。1、附加直流電源漏電保護(hù) 漏電保護(hù)采用附加直流電源，在開關(guān)合閘后對帶電電網(wǎng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電阻低于動作值時(shí)，開關(guān)跳閘停止供電、起保護(hù)作用。（1）附加直流電源漏電保護(hù)的基本原理 在變壓器中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中，很能容易檢測到電網(wǎng)各相對地的絕緣電阻值。若在三相電網(wǎng)與大地之間附加一獨(dú)立的直流電源，則在三相對地絕緣電阻上將有一直流電流經(jīng)過，該電流的大小直接反映了電網(wǎng)對地絕緣電阻的高低。附加直流電源漏電保護(hù)就是通過檢測該電流來實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)的。（

10、2）漏電保護(hù)裝置的動作電阻值 漏電保護(hù)裝置的動作電阻值是以網(wǎng)絡(luò)允許最低絕緣電阻為基礎(chǔ)確定的。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)對地總的絕緣電阻下降到對人觸電有危險(xiǎn)的程度時(shí)，漏電保護(hù)裝置動作跳閘，切斷電源。這個人體觸電有危險(xiǎn)的電網(wǎng)最低絕緣電阻值，即為漏電保護(hù)裝置的動作電阻值。2、選擇性漏電保護(hù) 在變壓器中性點(diǎn)不接地的放射式電網(wǎng)中，可以安裝選擇性漏電繼電器。選擇性漏電保護(hù)具有橫向選擇性、彌補(bǔ)了漏電保護(hù)的不足，即只切斷漏電故障支路的供電電源。 由變壓器中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)分析： （1）當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，各相對地電壓對稱，電網(wǎng)無零序電壓，也無零序電流； （2）當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不對稱漏電時(shí)，各相對地電壓不平衡，電網(wǎng)出現(xiàn)零序電壓， 因而必

11、有零序電流。選擇性漏電保護(hù)的原理就是利用零序電流實(shí)現(xiàn)不對稱漏電保護(hù)的。3、漏電閉鎖漏電閉鎖是指在開關(guān)合閘前對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電網(wǎng)對地絕緣電阻低于規(guī)定的漏電閉鎖動作電阻值，使開關(guān)不能合閘，起閉鎖作用。目前，漏電閉鎖單元都是利用附加直流電源式保護(hù)原理檢測對地絕緣電阻實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖功能的。如圖1：井下供電系統(tǒng)中漏電保護(hù)相關(guān)基本原理圖所示。圖1：井下供電系統(tǒng)中漏電保護(hù)相關(guān)基本原理圖三、保護(hù)接地 保護(hù)接地是指用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電的外露金屬部分，通過接地裝置與大地緊密連接起來。電氣設(shè)備的金屬外殼在正常情況下是不帶電的，但在絕緣損壞時(shí)其外殼或構(gòu)架就會帶電。此時(shí)，若人體觸及，就會造成觸電事故。保護(hù)接

12、地就是預(yù)防這類觸電事故的重要措施之一。（一）裝設(shè)局部接地極的規(guī)定：（1）采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。（2）裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。（4）無低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷（膠帶運(yùn)輸巷）以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少分別設(shè)置1個局部接地極。（5）連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。（6）其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根管上應(yīng)至少鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于

13、5m，并聯(lián)后垂直埋入底板；垂直埋深不得小于0.75m。（二）對接地母線和連接導(dǎo)線及其他要求（1）電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應(yīng)采用截面不小于25mm²的銅線，或截面不小于50mm²的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm²的扁鋼。（2）接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2。（3）橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地回路外，不得兼作他用。四、過流保護(hù) 過流保護(hù)是指電氣設(shè)備或電纜的實(shí)際電流超過了額定值。過流保護(hù)包括短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和斷相保護(hù)。（一）過電流故障的危害及原因1、短路 短路是指供電線路的

14、相與相之間經(jīng)導(dǎo)線直接短接、電流不流經(jīng)負(fù)載形成回路。短路時(shí)供電線路的電流稱為短路電流。井下電網(wǎng)可能出現(xiàn)的短路故障有兩相短路、三相短路和異相兩點(diǎn)接地短路?；脽羝?32、短路電流的危害 短路電流很大，通?？蛇_(dá)到額定電流值的幾倍、幾十倍甚至幾百倍。（1）短路電流產(chǎn)生大量的熱，燒毀電氣設(shè)備，引起火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆炸。（2）短路電流的電動力使故障設(shè)備及其他設(shè)備遭受機(jī)械破壞。（3）短路引起電網(wǎng)電壓突然下降，影響電網(wǎng)中其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行等。3、造成電網(wǎng)短路故障的主要原因（1）電氣設(shè)備或電纜的絕緣受到破壞。如絕緣老化、機(jī)械性損傷等。（2）不同相序的兩回路電源線并聯(lián)。（3）檢修完畢的線路在送電時(shí)沒有拆除三相短

15、路接地的臨時(shí)接地線。（4）帶電檢修與搬遷電氣設(shè)備、電氣設(shè)備防護(hù)不當(dāng)?shù)?。（二）過負(fù)荷 過負(fù)荷又叫過載，是指電氣設(shè)備和電纜的實(shí)際電流超過了該電氣設(shè)備和電纜的額定電流，并超過允許過負(fù)荷時(shí)間。（1）電氣設(shè)備和線路出現(xiàn)過負(fù)荷后，其溫度將超過所用絕緣材料的最高允許值，燒毀絕緣。（2）長期過載會擴(kuò)展成漏電或短路故障。（3）電氣設(shè)備長期超載運(yùn)行、電源電壓過低和斷相運(yùn)行等都使電氣設(shè)備出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。（4）在重載情況下反復(fù)啟動電動機(jī)，因啟動電流大會使電動機(jī)過熱而燒毀。（5）在井下采掘機(jī)械中，由于堵轉(zhuǎn)也可能燒毀電動機(jī)。（三）斷相 斷相，是指三相交流電動機(jī)的一相供電線路或一相繞組斷線。在這種狀態(tài)運(yùn)行的電動機(jī)叫單相運(yùn)行

16、。此時(shí)，電動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩比三相運(yùn)行時(shí)小得多，在其所帶負(fù)載不變的情況下，工作電流增加，造成過熱，可能燒毀電氣設(shè)備。造成斷相故障的原因如下：（1）熔斷器一相熔斷。（2）電纜與電纜、電纜與設(shè)備的連接不牢而一相松動脫落，電纜一相芯線斷開。（3）電動機(jī)定子繞組與接線端子的連接一相松動脫落等。（四）電壓保護(hù)1、欠壓保護(hù) （1）欠壓保護(hù)（失壓保護(hù)），是指在供電過程中，由于某種原因出現(xiàn)電網(wǎng)電壓突然消失或急劇降低30%-40%，此時(shí)，保護(hù)裝置使開關(guān)跳閘，自動切斷電源。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，開關(guān)不會自動合閘，不會自動恢復(fù)供電或用電設(shè)備自動啟動的一種保護(hù)裝置。 （2）井下高低壓防爆開關(guān)都具有欠電壓保護(hù)功能。高壓防爆開關(guān)

17、內(nèi)裝設(shè)有欠電壓釋放裝置，通常叫做無壓釋放裝置。（3）低壓磁力啟動器的接觸器在失壓或欠壓的情況下，接觸器電磁吸合力不能保持吸合狀態(tài)而釋放，其啟動控制回路中的自保節(jié)點(diǎn)已打開，只有電壓恢復(fù)后人工重新啟動，啟動器才關(guān)電。（4）磁力啟動器的控制回路就兼有欠壓裝置的功能，能夠起防止電動機(jī)低壓運(yùn)行時(shí)被燒毀和電動機(jī)啟動造成事故的作用如圖2、圖3所示。2、過壓保護(hù) 過電壓是指在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，產(chǎn)生危及電氣設(shè)備絕緣的電壓升高。一般超過額定電壓15%以上。 過電壓可能會破壞電氣設(shè)備的絕緣、燒毀供電線路，造成供電系統(tǒng)長時(shí)間停電的重大事故。其減少過電壓的技術(shù)措施如下：（1）研制低截流和低重燃率的真空觸頭（其截流值

18、為0.5-1A）。（2）在感性負(fù)載上并聯(lián)電容器或在10KV及其以下的母組上裝設(shè)一中性點(diǎn)接地的星型接線電容器組。（3）負(fù)載端并聯(lián)電阻、電容，可以有效地降低截流過電壓和減少或阻止電弧重燃。圖2：QC83-120（225）Z型真空磁力啟動器電氣原理圖圖2：QC83-120（225）型磁力啟動器原理圖五、綜合保護(hù)裝置（一）電動機(jī)綜合保護(hù)器 電動機(jī)綜合保護(hù)器是采用電子集成元件或微電腦控制的保護(hù)裝置，對電動機(jī)實(shí)現(xiàn)短路、過載、斷相和漏電閉鎖等保護(hù)功能。 1、電動機(jī)綜合保護(hù)器的技術(shù)性能（見相關(guān)參考資料） 2、電動機(jī)綜合保護(hù)器的取樣器 取樣電路由電流互感器、信號變換電路和整定電路等組成。幻燈片33（1）信號電壓

19、的獲得 三個電流互感器LH1-LH3一次側(cè)接主電路，二次繞組的交流電流信號流過電阻R1-R6后被轉(zhuǎn)換成交流電壓信號，經(jīng)二極管D1-D3整流，C1-C3濾波后，在電阻R7-R9上形成保護(hù)電路所需的電壓信號。（2）動作電流的動作 調(diào)整短路和過載保護(hù)的整定動作電流，在每組電流互感器的二次側(cè)并聯(lián)兩個等值電阻，用粗調(diào)開關(guān)K1進(jìn)行換接，用于實(shí)現(xiàn)動作電流的粗調(diào)。通過波段開關(guān)K2，改變a點(diǎn)在11段電阻上的位置，可以實(shí)現(xiàn)動作電流的細(xì)調(diào)。 過電流保護(hù)動作電流的整定通過設(shè)置在綜合保護(hù)器板上的分檔電流粗調(diào)開關(guān)和波段電流細(xì)調(diào)開關(guān)實(shí)現(xiàn)。（3）保護(hù)器保護(hù)動作判斷原則 電磁啟動器在一段時(shí)間內(nèi)沒有工作面不能啟動，屬于漏電故障；

20、在工作面出現(xiàn)跳閘，且跳閘后經(jīng)一段延時(shí)還能啟動，屬于過載或斷相故障，若啟動后正常運(yùn)行是過載，若啟動后經(jīng)一定時(shí)間又停止為斷相；啟動器工作時(shí)發(fā)生跳閘并且不能再次調(diào)動，屬于短路故障（二）煤電鉆綜合保護(hù)裝置 煤礦安全規(guī)程第475條規(guī)定：煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離啟動和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。1、基本技術(shù)參數(shù)（見相關(guān)參數(shù)資料）2、結(jié)構(gòu) 隔爆空腔為圓筒形、止口轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)。主腔上部為電纜接線箱，右側(cè)的隔離開關(guān)把手和短路、漏電保護(hù)試驗(yàn)按鈕，殼蓋上有觀察窗，殼內(nèi)裝有變壓器和抽屜式啟動器。（3）工作原理（1）控制A、接通電源B、啟動煤電鉆C、停止煤電鉆（2）主要保護(hù)A、短路保

21、護(hù)B、漏電保護(hù)C、過載保護(hù)4、煤電鉆綜合保護(hù)裝置的安裝與維護(hù)（1）在搬運(yùn)過程中，應(yīng)避免振動和沖擊。嚴(yán)禁翻滾。（2）接線前應(yīng)對裝置的絕緣性能做一次測定，用500V兆歐表測量高低壓側(cè)絕緣電阻，應(yīng)不低于5M。測量前必須撥插件，以免造成電子器件損壞。（3）安裝時(shí)，裝置應(yīng)可靠接地，輔助接地極應(yīng)在接地極以外5m處。（4）裝置出廠時(shí)主變壓器是按660V電網(wǎng)接線的，若用于380V電網(wǎng)，需進(jìn)行改裝。（5）安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行三次短路及漏電動作試驗(yàn)，應(yīng)可靠動作，并給出燈光信號顯示。（6）每班使用前必須做一次跳閘試驗(yàn)。（7）嚴(yán)禁強(qiáng)行閉合或短路KM主觸頭。5、故障分析與處理如下表：煤電鉆綜合保護(hù)裝置的常見故障與處理方法

22、煤電鉆綜合保護(hù)裝置的常見故障與處理方法表（三）照明信號綜合保護(hù)裝置 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：井下照明和信號裝置，應(yīng)采用具有短路，過載和漏電保護(hù)的照明信號綜合保護(hù)裝置。 其結(jié)構(gòu)與煤電鉆綜合保護(hù)裝置相似，也集變壓器、控制開關(guān)、保護(hù)裝置于一體的綜合裝置。二者功能基本相同，只是照明信號綜合保護(hù)裝置不需要設(shè)置電鉆不工作時(shí)，電纜不帶電的功能。照明信號綜合保護(hù)裝置用于煤礦井下127V照明和信號負(fù)荷的控制和保護(hù)，具有照明和信號短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)和漏電閉鎖功能。 現(xiàn)介紹ZXZ8-2.5（4）-（）型照明信號綜合保護(hù)裝置。1、基本參數(shù) 見中國礦業(yè)大學(xué)出版社煤礦井下電鉗工149頁如表5-8、表5-10所示。（1

23、）照明短路保護(hù)動作時(shí)間<0.15s，信號短路保護(hù)動作時(shí)間<0.4 s。（2）漏電保護(hù)動作電阻值為2K，動作時(shí)間<0.25s。（3）漏電閉鎖電阻值為2-4K。（4）電纜絕緣危險(xiǎn)指示值為13K±10%。2、主要元件的作用 ZXZ8-2.5（4）-（）型照明信號綜合保護(hù)裝置電氣原理，如見中國礦業(yè)大學(xué)出版社煤礦井下電鉗工151頁如圖5-14所示。（1）主變壓器TM、控制變壓器TC：為127V和低壓保護(hù)裝置提供電源。（2）熔斷器1FU、2FU、和5FU：分別保護(hù)主變壓器和控制變壓器。（3）隔離開關(guān)QS：正常情況下隔離電源，故障時(shí)可分?jǐn)?倍主變壓器的額定電流三次。（4）熔斷器3

24、FU、4FU：127V系統(tǒng)的后備短路保護(hù)。（5）電流互感器TA1、2、3：用于照明和信號系統(tǒng)短路保護(hù)的信號取樣。（6）交流接觸器KM：接通或分?jǐn)嘀麟娐?。?）電子線路板插件：實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能。（8）發(fā)光二極管1HL-5HL：用于正常及故障指示。1HL亮表示已送電，2HL和3HL分別表示信號和照明系統(tǒng)短路，4HL亮表示電纜絕緣危險(xiǎn)，5HL亮表示漏電。（9）直流繼電器K：保護(hù)電路的執(zhí)行元件。（10）控制試驗(yàn)按鈕1SB、2SB： 1SB用于接通電路2SB用于分?jǐn)嚯娐凡⑦M(jìn)行短路、漏電試驗(yàn)。3、使用與維護(hù)（1）使用接線。接線前先將插件撥下，用500V搖表測量高低壓側(cè)絕緣電阻值，應(yīng)不低于5。需將主變壓器取

25、下圖6所示的方法進(jìn)行接線。（2）輔助接地極應(yīng)設(shè)在距局部接地極5m以外處。照明信號保護(hù)裝置的輔助接地極可采用直徑不小于22mm，長不小于500mm的鋼管。（3）安裝完畢應(yīng)先進(jìn)行三次保護(hù)試驗(yàn)，每次均應(yīng)可靠動作，并給出燈光指示。其試驗(yàn)方法：閉合QS，按壓1SB接通主電路，在按下2SB后接通短路、漏電試驗(yàn)電路，相應(yīng)指示燈亮，KM釋放，表示功能正常。若松開2SB，指示燈繼續(xù)發(fā)光，表明保護(hù)電路的自鎖功能正常。斷合一次QS后，在負(fù)荷側(cè)無電時(shí)，做漏電閉鎖試驗(yàn)，其方法同上。（4）電流互感器TA1-3整定在1000m檔時(shí)，容量為2.5kvA負(fù)載不得超過350W；容量為4kvA的負(fù)載不得超過600w，否則將出現(xiàn)誤動

26、作。（5）當(dāng)使用中出現(xiàn)誤動或按下試驗(yàn)按鈕拒動時(shí)，可更換插件再試。（6）每班做1次跳閘試驗(yàn)。圖6：主變壓器的接線圖4：順序控制接線圖圖5：DW80-200（350）型自動饋電開關(guān)接線圖6. .本章要點(diǎn)歸納 (見教材書154一157面)第八章 礦用電纜及其連接裝置(見教材書164一174面)一 礦用電纜的種類. 鎧裝電纜. 橡套電纜. 塑料電纜三種.1. 鎧裝電纜一用綱絲或鋼帶鎧裝起來的.(1)適用地點(diǎn) A鋼絲鎧裝多用于立井井筒或急傾斜巷道中. B鋼帶鎧裝多用于水平巷道或緩傾斜巷道. C鎧裝多用于對固定和半固定設(shè)備供電.(2)優(yōu)缺點(diǎn). 紙的絕緣強(qiáng)度高.耐熱和安全性好.缺點(diǎn)是彎曲半徑大.移動不方便.

27、敷設(shè)麻煩.接頭與封端要求工藝水平高(3)結(jié)構(gòu). 由銅或鋁導(dǎo)電芯. 相間浸漬紙絕緣. 浸漬麻填料. 統(tǒng)包浸漬紙絕緣. 鉛包層內(nèi)護(hù)套. 涂瀝青紙防腐帶. 內(nèi)黃麻保護(hù)層. 鋼絲或鋼帶鎧裝2橡套電纜一分為普通和屏蔽電纜(1)適用地點(diǎn). 主要用于采區(qū)工作面.還有向千伏級固定設(shè)備供電的屏蔽電纜.和6KV雙層屏蔽高壓電纜等.(2)優(yōu)缺點(diǎn). 克服了電纜主芯線絕緣破壞時(shí)造成相間短路.有效地防止漏電火花和短路電弧的產(chǎn)生(3)結(jié)構(gòu). 主芯線 .絕緣層 屏蔽層 屏蔽材料墊芯 地線3塑料電纜一芯線絕緣和護(hù)套全部采用塑料制成(1)適用性廣.(2)優(yōu)點(diǎn)是允許工作溫度高. 絕緣性能好.護(hù)套耐腐蝕. 敷設(shè)不受落差的限制.二 礦

28、用電纜的選擇(一)選擇應(yīng)遵守規(guī)定 (1)合格的礦用產(chǎn)品.有煤安標(biāo)志的阻燃電纜 (2)嚴(yán)禁采用鋁包電纜 .(3)電纜實(shí)際敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與電纜規(guī)定的允許敷設(shè)差相適應(yīng). (4) 用于移動式和手持式電氣沒備的電纜芯線的電阻值,作保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值,都不得超過1歐姆. 其他電氣沒備用的電纜.作接地芯線電阻不超2歐姆(5)對固定敷設(shè)的高壓電纜a 立井45度以上的井巷內(nèi).規(guī)定采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜和鋼絲交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等.(6) 45度以下的巷道采用鋼帶不滴流鉛包和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,(7)非固定敷設(shè)的高壓電纜采用符合MT818標(biāo)準(zhǔn)的橡套軟電纜.(8)

29、 鋁芯電纜只能用在進(jìn)風(fēng)斜井,井底車場及其附近.井中變至采變所之間的電纜.其他地點(diǎn)必須采用銅芯電纜.(9)移動變供電電纜.采用監(jiān)視型屏蔽橡膠電纜.(10)低壓動力電纜a固定的用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或相等壓的橡套軟電纜. B非固定采用MT818標(biāo)準(zhǔn)的橡套軟電纜.C照明.通信.信號.采用通信或橡套電纜.(二)電纜截面的選擇 (見書169一170頁) (1) 按經(jīng)濟(jì)性選.一是電纜購買經(jīng)濟(jì).二是用電量經(jīng)濟(jì). (2) 按<規(guī)定>選擇.即安全規(guī)程和用電規(guī)程及產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)參數(shù)規(guī)定. (3)按使用時(shí)間和運(yùn)行安全選擇.(三) 電纜長度的確定 (1)鎧裝電纜全長比實(shí)用長增加5%. (2)固定敷設(shè)的比實(shí)

30、際長增加10%. (3)移動設(shè)備用線.應(yīng)按移動最大長度數(shù)另加3一10米活動電纜.(四)電纜線芯數(shù)選擇.動力干線,一般四芯電纜. 采掘面線應(yīng)考慮控制等方面因素增加線芯為好. 專用通信線要選有備用線芯線為好三 電纜連接器 (見書171一173頁)第十章 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行第一節(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)概況(概況.分類.內(nèi)容.作用.組成.功能.特點(diǎn))一、礦井安全監(jiān)控技術(shù)發(fā)展概況 1851年英國發(fā)明瓦斯檢定燈 20世紀(jì)30年代日本發(fā)明光干涉瓦斯檢定器 40年代美國研制出鉑絲催化元件 1954年英國采礦安全研究所制成了最早的載體催化元件 60年代以后.便攜式瓦斯監(jiān)測裝置和監(jiān)控系統(tǒng)得到了快速發(fā)展 我國礦井安全監(jiān)

31、控技術(shù)發(fā)展建國初期，煤礦下井人員主要使用光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯檢定燈、檢知管、風(fēng)表等；60年代初期，研制達(dá)到使用水平的載體催化元件和AQR-1型瓦斯測量儀。70年代研制出瓦斯斷電儀；80年代初期，從歐美引進(jìn)、吸收礦井監(jiān)控系統(tǒng)；80年代以后， 逐步開發(fā)出KJ126、KJF2000、KJ95、KJ90等系統(tǒng)。二、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的分類煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可按照監(jiān)控目的、信號傳輸方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等來進(jìn)行分類: 1 按傳輸信號復(fù)用方式分為：時(shí)分制系統(tǒng)、頻分制系統(tǒng)、碼分制系統(tǒng)、復(fù)合復(fù)用方式（同時(shí)采用頻分制、時(shí)分制、碼分制中兩種或兩種以上的系統(tǒng)）； 2 按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為：樹形、環(huán)形、星形、總線形等；

32、3 按傳輸信號的調(diào)制方式可分為：基帶、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相等； 4 按工作方式可分為：主從方式、多主方式等。 5 按監(jiān)控目的分類.(1)安全監(jiān)控系統(tǒng) (2)瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng) (3)軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng) (4)膠帶運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng) (5)提升運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)( 6)供電監(jiān)控系統(tǒng) (7)排水監(jiān)控系統(tǒng) (8)礦山壓力監(jiān)控系統(tǒng) (9)煤與瓦斯突出監(jiān)控系統(tǒng) (10)人員定位監(jiān)控系統(tǒng) (11)綜合監(jiān)控系統(tǒng)三 煤礦安全監(jiān)控的主要內(nèi)容 對井下CH4、CO、O2、CO2等氣體濃度的檢測；對風(fēng)速、風(fēng)量、氣壓、溫度、粉塵濃度、水位等環(huán)境參數(shù)的檢測；對生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測、監(jiān)控等。四 監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃

33、度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開停、主要風(fēng)機(jī)開停等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷控制、水位控制等功能的系統(tǒng)作用。為煤礦高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)的重要保證。 五 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成 由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；信息傳輸裝置（包括傳輸接口，分站，傳輸線等）；電源箱(或電控箱)；中心站或中心站的硬件(包括主機(jī)，打印機(jī)，顯示裝置，UPS電源等)；管理工作站；服務(wù)器；路由器；中心站或主機(jī)的計(jì)算機(jī)軟件；霹雷裝置；機(jī)房等組成 六 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能（1）具有模擬量、開關(guān)量、累計(jì)量采集、傳輸、處理、顯示、打印、聲光報(bào)警、控制等功

34、能， (2) 傳感器transducer 將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置。 (3) methanetransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境氣體中及抽放管道內(nèi)甲烷濃度的裝置，一般具有顯示及聲光報(bào)警功能。 (4) 風(fēng)速傳感器airvelocitytransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井巷道中風(fēng)速的裝置。 (5) windpressuretransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、密閉巷道、通風(fēng)巷道等地點(diǎn)通風(fēng)壓力的裝置。 （6） carbonmonoxidetransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井中煤層自然發(fā)火及膠帶輸送機(jī)膠帶子等著火時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳濃度的裝置。 （7）溫度傳感器temperaturetr

35、ansducer 連續(xù)監(jiān)測礦井環(huán)境溫度高低的裝置。 （8） 煙霧傳感器smoketransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井中膠帶輸送機(jī)膠帶等著火時(shí)產(chǎn)生的煙霧濃度的裝置。 (9)設(shè)備開停傳感器 連續(xù)監(jiān)測礦井中機(jī)電設(shè)備“開”或“停”工作狀態(tài)的裝置 （10） 風(fēng)筒開關(guān)傳感器airpipeswitchtransducer 連續(xù)監(jiān)測風(fēng)筒是否有風(fēng)或無風(fēng)的裝置。 （11） 風(fēng)門開關(guān)傳感器 連續(xù)監(jiān)測礦井中風(fēng)門開或關(guān)狀態(tài)的裝置 （12）饋電傳感器feedtransducer 連續(xù)監(jiān)測礦井中饋電開關(guān)或電磁啟動器負(fù)荷側(cè)有無電壓的裝置。 （13）執(zhí)行器（含聲光報(bào)警器及斷電器） 將控制信號轉(zhuǎn)換為被控物理量的裝置 （14）聲光報(bào)

36、警器acousto-opticalarm 能發(fā)出聲光報(bào)警的裝置。 （15） 斷電控制器switchingoffcontroller 控制饋電開關(guān)或電磁啟動器等的裝置。 （16） 分站 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中用于接收來自傳感器的信號，并按預(yù)先約定的復(fù)用方式遠(yuǎn)距離傳送給傳輸接口，同時(shí)，接收來自傳輸接口多路復(fù)用信號的裝置。分站還具有線性校正、超限判別、邏輯運(yùn)算等簡單的數(shù)據(jù)處理、對傳感器輸入的信號和傳輸接口傳輸來的信號進(jìn)行處理能力，控制執(zhí)行器工作。 （17）主機(jī)host 一般選用工控或普通微型計(jì)算機(jī)、雙機(jī)或多機(jī)備份。主機(jī)主要用來接收監(jiān)測信號、校正、報(bào)警判別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、顯示、聲光報(bào)警、人機(jī)對話、輸出控制、控

37、制打印輸出、與管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接等。abnormalfeed 被控設(shè)備的饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電命令或復(fù)電命令不一致。 概述基本功能為：1數(shù)椐釆集。2儲存和查詢，3打印。4自診斷，5備甪電源。6防雷，7控制。8顯示。9人機(jī)對話。10雙機(jī)切換。11數(shù)據(jù)備份。12其它七 系統(tǒng)特點(diǎn)(1) 電氣防爆 (2)傳輸距離遠(yuǎn) （3）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)（4）監(jiān)控對象變化緩慢 （5）電網(wǎng)電壓波動適應(yīng)性強(qiáng) （6）抗干擾能力強(qiáng) （7）抗故障能力強(qiáng) （8）不宜采用中間繼電器 （9）傳感器適采用遠(yuǎn)程供電 （10）設(shè)備外殼防護(hù)性能要求高。 第二節(jié) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般規(guī)定1.煤礦企業(yè)應(yīng)建立安全儀表計(jì)量檢驗(yàn)制度。2.高瓦斯礦井

38、、煤（巖）與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)工作面，必須裝備甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀和風(fēng)電閉鎖裝置。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的無瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須裝備風(fēng)電閉鎖裝置。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的采煤工作面，必須裝備甲烷斷電儀。3.采區(qū)設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施，必須對安全監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量和位置，信號電纜和電源電纜的敷設(shè)，控制區(qū)域等做出明確規(guī)定，并繪制布置圖。4.煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間必須使用專用阻燃電纜或光纜連接，嚴(yán)禁與調(diào)度電話電纜或動力電纜等共用。防爆型煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間的輸入、輸出信號

39、必須為本質(zhì)安全型信號。 安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或故障時(shí)，必須切斷該監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動解鎖。 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能；當(dāng)電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)必須保證正常工作時(shí)間不小于2h；系統(tǒng)必須具有防雷電保護(hù)；系統(tǒng)必須具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測、報(bào)警、顯示、存儲和打印報(bào)表功能；中心站主機(jī)應(yīng)不少于2臺，1臺備用。1.安裝斷電控制系統(tǒng)時(shí)，必須根據(jù)斷電范圍要求，提供斷

40、電條件，并接通井下電源及控制線。安全監(jiān)控設(shè)備的供電電源必須取自被控制開關(guān)的電源側(cè)，嚴(yán)禁接在被控開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。拆除或改變與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的電源線及控制線、檢修與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備、需要安全監(jiān)控設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，須報(bào)告礦調(diào)度室，并制定安全措施后方可進(jìn)行。2.安全監(jiān)控設(shè)備必須定期進(jìn)行調(diào)試、校正，每月至少1次。甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報(bào)警儀等采用載體催化元件的甲烷檢測設(shè)備，每7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣調(diào)校1次。每7天必須對甲烷超限斷電功能進(jìn)行測試。安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，必須及時(shí)處理，在故障期間必須有安全措施。3.必須每天檢查安全監(jiān)控設(shè)備及電纜是否正常，使用便攜式甲烷檢測報(bào)警儀或

41、便攜式光學(xué)甲烷檢測儀與甲烷傳感器進(jìn)行對照，并將記錄和檢查結(jié)果報(bào)監(jiān)測值班員；當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施并必須在8h內(nèi)對2種設(shè)備調(diào)校完畢。4.礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站必須實(shí)時(shí)監(jiān)控全部采掘工作面瓦斯?jié)舛茸兓氨豢卦O(shè)備的通、斷電狀態(tài)。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測日報(bào)表必須報(bào)礦長和技術(shù)負(fù)責(zé)人審閱。5.必須設(shè)專職人員負(fù)責(zé)便攜式甲烷檢測報(bào)警儀的充電、收發(fā)及維護(hù)。每班要清理隔爆罩上的煤塵，發(fā)放前必須檢查便攜式甲烷檢測報(bào)警儀的零點(diǎn)和電壓或電源欠壓值，不符合要求的嚴(yán)禁發(fā)放使用。6.配制甲烷校準(zhǔn)氣樣的裝置和方法必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相對誤差必須小于5%。制備所用的原料氣應(yīng)選用濃度不低于

42、99.9%的高純度甲烷氣體。7.安全監(jiān)控設(shè)備布置圖和接線圖應(yīng)標(biāo)明傳感器、聲光報(bào)警器、斷電器、分站、電源、中心站等設(shè)備的位置、接線、斷電范圍、傳輸電纜等，并根據(jù)實(shí)際布置及時(shí)修改。1.甲烷傳感器報(bào)警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度和斷電范圍必須符合表3規(guī)定。2.低瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須在工作面設(shè)置甲烷傳感器。3.在回風(fēng)流中的機(jī)電設(shè)備硐室的進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置甲烷傳感器。4.高瓦斯礦井進(jìn)風(fēng)的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)使用架線電機(jī)車時(shí)，裝煤點(diǎn)、瓦斯涌出巷道的下風(fēng)流中必須設(shè)置甲烷傳感器。5.在煤（巖）與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域中，進(jìn)風(fēng)的主要運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道內(nèi)使用礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車或

43、礦用防爆型柴油機(jī)車時(shí)，蓄電池電機(jī)車必須設(shè)置車載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報(bào)警儀，柴油機(jī)車必須設(shè)置便攜式甲烷檢測報(bào)警儀。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時(shí)，必須停止機(jī)車運(yùn)行。6.瓦斯抽放泵站必須設(shè)置甲烷傳感器，抽放泵輸入管路中必須設(shè)置甲烷傳感器。利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感器。7.裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，每一個采區(qū)、一翼回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷的測風(fēng)站應(yīng)設(shè)置風(fēng)速傳感器，主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐應(yīng)設(shè)置壓力傳感器；瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管路中應(yīng)設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的開采容易自燃、自燃煤層的礦井，應(yīng)設(shè)

44、置一氧化碳傳感器和溫度傳感器。裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井，主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置設(shè)備開停傳感器，主要風(fēng)門應(yīng)設(shè)置風(fēng)門開關(guān)傳感器，被控設(shè)備開關(guān)的負(fù)荷側(cè)應(yīng)設(shè)置饋電狀態(tài)傳感器。第十章 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行第一節(jié) 安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和功能一、系統(tǒng)的組成和功能礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息傳輸裝置(包括傳輸接口、分站、傳輸線等)、電源箱(或電控箱)、中心站或中心站的硬件 (包括主機(jī)、打印機(jī)、顯示裝置、UPS電源等)、管理工作站、服務(wù)器、路由器、中心站或主站的計(jì)算機(jī)軟件等組成，如圖所示。 二、系統(tǒng)特點(diǎn)(1)電氣防爆。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)均在非爆炸性環(huán)境中工作，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)工作在有瓦斯和煤

45、塵爆炸性環(huán)境的煤礦井下。因此，礦井監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備必須是防爆型電氣設(shè)備。(2)傳輸距離遠(yuǎn)。一般工業(yè)監(jiān)控對系統(tǒng)的傳輸距離要求不高，僅為幾千米，甚至幾百米，而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸距離至少要達(dá)到不小于10 km。(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜采用樹形結(jié)構(gòu)。一般工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)電纜敷設(shè)的自由度較大，可根據(jù)設(shè)備、電纜溝、電桿的位置選擇星形、環(huán)形、樹形、總線形等結(jié)構(gòu)。而礦井監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸電纜必須沿巷道敷設(shè)，掛在巷道壁上。由于巷道為分支結(jié)構(gòu)，且分支長度可達(dá)數(shù)千米；因此，為便于系統(tǒng)安裝維護(hù)、節(jié)約傳輸電纜、降低系統(tǒng)成本，宜采用樹形結(jié)構(gòu)。 (4)監(jiān)控對象變化緩慢。礦井監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要為緩變量。因此，在同樣監(jiān)控容量下，對系統(tǒng)的傳輸

46、速率要求不高。 (5)電網(wǎng)電壓波動大，電磁干擾嚴(yán)重。由于空間小，采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等大型機(jī)電設(shè)備啟停和架線電機(jī)車火花等造成電磁干擾嚴(yán)重。 (6)因工作環(huán)境惡劣，礦井監(jiān)控設(shè)備要有防塵、防潮、防腐、防霉、抗機(jī)械沖擊等措施。(7)傳感器(或執(zhí)行機(jī)構(gòu))宜采用遠(yuǎn)程供電。由于傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)往往設(shè)置在工作面等惡劣環(huán)境，因此，不宜就地供電?，F(xiàn)有礦井監(jiān)控系統(tǒng)多采用分站遠(yuǎn)距離供電。(8)不宜采用中間繼電器。采用中間繼電器則會延長系統(tǒng)傳輸時(shí)間，系統(tǒng)故障率較高。同時(shí)，在中間繼電器處不一定好取電源，當(dāng)采用遠(yuǎn)距離供電時(shí)，需要增加供電芯線。第二節(jié) 安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行一、使用與維護(hù)(一)使用前檢查與調(diào)試1、外觀檢查(1)防

47、爆性能應(yīng)符合要求，防爆標(biāo)志明顯；儀器內(nèi)外螺釘、墊圈齊全完整；密封圈與所用電纜相配套；隔爆面的粗糙度、間隙符合隔爆設(shè)備要求，隔爆面的機(jī)械傷痕不超過規(guī)定。隔爆外殼無變形或損壞現(xiàn)象；不用的進(jìn)、出線嘴用2 mm厚的鋼板封堵。(2)傳感器探頭、分站等部件齊全，無損壞；儀器調(diào)試操作靈活可靠。(3)儀器供電本質(zhì)安全型電氣設(shè)備供電電源與使用地點(diǎn)的電源電壓等級一致。配用的熔絲(管)符合要求。(4)插入式連接的插件接觸良好，焊點(diǎn)無虛接、開接、漏接等現(xiàn)象。2、技術(shù)指標(biāo)和功能試驗(yàn)(1)本質(zhì)安全型電源試驗(yàn)。分別檢查本質(zhì)安全型電源短路電流值、最大開路電壓值，其短路電流值和開路電壓值均應(yīng)符合本質(zhì)安全電源的規(guī)定。有雙重保護(hù)的

48、電路要分別進(jìn)行檢測，雙重電路都要符合本質(zhì)安全電源的規(guī)定。(2)儀器通氣試驗(yàn)。通氣試驗(yàn)要使用氣體流量計(jì)，因各種儀器傳感器不同，對通氣量要求也不同。在試驗(yàn)中，通入氣體的流量一定要控制在儀器說明書規(guī)定的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。按儀器說明書規(guī)定，在新鮮空氣的環(huán)境中調(diào)整儀器零點(diǎn)電位器，使儀器指(顯)示為零；通入標(biāo)準(zhǔn)濃度的甲烷氣樣，調(diào)整儀器指(顯)示精度，使儀器指(顯)示與標(biāo)準(zhǔn)氣樣的濃度數(shù)值相符。井上試驗(yàn)時(shí)應(yīng)配備不同濃度多種瓦斯標(biāo)準(zhǔn)氣樣，做線性試驗(yàn)一股要選用3種以上濃度的氣樣，按順序通人儀器，如出現(xiàn)的差值不超過儀器規(guī)定的誤差范圍，即認(rèn)為合格。報(bào)警、斷電、停測(間歇)功能試驗(yàn)。由于儀器種類不同，報(bào)警、斷電點(diǎn)的設(shè)置方式也

49、不同。試驗(yàn)斷電功能時(shí)，用萬用表的電阻擋分別接在斷電繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)上，檢查通斷是否靈敏可靠。(二)使用與維護(hù)(1)為保證安全監(jiān)控設(shè)備靈敏可靠，安全監(jiān)控儀器設(shè)備必須定期調(diào)試校正，每月至少一次。由于甲烷載體催化組件的穩(wěn)定性大于或等于7天，因此，采用載體催化組件的甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報(bào)警儀等，每隔7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣，按產(chǎn)品使用說明書的要求調(diào)校一次。(2)為保證甲烷超限斷電和停風(fēng)斷電功能準(zhǔn)確可靠，每隔7天必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能進(jìn)行測試。(3)安全監(jiān)控儀器及設(shè)備校正包括零點(diǎn)、靈敏度、報(bào)警點(diǎn)、復(fù)電點(diǎn)、指示值、控制邏輯等。監(jiān)測氣體的安全監(jiān)控儀器及設(shè)備，應(yīng)采用空氣樣和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣樣或校準(zhǔn)氣樣進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn)。測量風(fēng)速的安全監(jiān)控儀器及設(shè)備，選用經(jīng)過標(biāo)定的風(fēng)速計(jì)校對。測量溫度的安全監(jiān)控儀器及設(shè)備，選用經(jīng)過標(biāo)定的溫度計(jì)校對。(4)安全監(jiān)測工必須24 h值班，每天檢查安全監(jiān)控設(shè)備及電纜，使用便攜式光學(xué)瓦斯檢測儀或便攜式甲烷檢測報(bào)警儀與甲烷傳感器進(jìn)行對照，并將記錄和檢查結(jié)果報(bào)監(jiān)測值班員。當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)采取安全措施?并必須在8 h內(nèi)完成兩種設(shè)備的調(diào)校工作。(5)安裝在采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和電機(jī)車上的機(jī)(車)載斷電儀，由司機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)，并經(jīng)常檢查清掃，每天使