煤礦供電安全講座

煤礦供電安全

第一節(jié)煤礦供電煤礦對供電的要求：安全可靠經(jīng)濟合理

一、礦井供電必須符合的要求：

1、對電源線路的要求；《規(guī)程》441條

2、對井下主要設備房的要求；《規(guī)程》442條

3、對井下各種電氣設備的額定電壓的要求；

《規(guī)程》448條

4、對井下配電變壓器中性點的要求。

《規(guī)程》443條

《規(guī)程》441條

1、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、提升等的要求。并保證主要通風機等在10min內可靠啟動和運行。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。2、礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。

3、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。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內可靠啟動和運行。4、10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設。

5、礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。

對主要設備房的供電要求：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?！兑?guī)程》442條

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。

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。

《規(guī)程》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。

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)隨著煤礦自動化和機械化的發(fā)展，井下電氣設備容量增加，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施10kV直接下井供電試驗，1992年2月整套用于大型礦井的10kV礦用成套電氣設備通過了能源部的技術鑒定。經(jīng)過長期運行考核證明，10kV直接下井供電技術是成功的，是安全、可靠和經(jīng)濟的。

目前我國煤礦綜采工作面大部分都采用1140V等級電壓供電，隨著綜采安全高效工作面電氣設備容量大幅度增加，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3300V?！兑?guī)程》443條嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電井下

L1L2L3井下配電變壓器的中性點嚴禁直接接地中性點地面380V地面配電變壓器中性點直接接地中性點L1L2L3III=U/R=380/1000=380mA》30mA發(fā)生觸電電網(wǎng)電壓:660V中性點直接接地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，危險性減小。ABC1、井下不得帶電檢修、搬遷電氣設備、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，在其巷道風流中瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，再用與電源電壓相適應的驗電筆檢驗，檢驗無電后，方可進行導體對地放電。

二、礦井供電安全管理

【案例】

2005年2月14日，某礦由于回風巷瓦斯超限，而工人帶電檢修照明信號綜合保護裝置產(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備，《規(guī)程》446條規(guī)定。操作高壓電氣設備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套，并穿電工絕緣靴或站在絕緣臺上。手持式電氣設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、設備硐室清潔整齊。

三全：防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全。

三堅持：堅持使用檢漏繼電器

堅持使用煤電鉆、照明和信號綜合保護

堅持使用局部通風機風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?！景咐?/p>

95年10月3日，某礦皮帶巷電纜掉入水坑內，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裝置

【案例】2004年5月10日，某礦因漏電繼電器常掉閘，隊長讓電工將其甩掉，后來工人碰到電纜破口處死亡。【案例】1991年2月8日，某礦因漏電繼電器長期甩掉不用，電纜漏電不能及時發(fā)現(xiàn)，最后電纜短路著火，將易燃物引燃，釀成火災，死亡35人。

【案例】2002年7月，某礦一名工人打眼時，電鉆漏電時開關跳閘停電。由于該工人甩掉煤電鉆綜合保護裝置，當場導致觸電身亡。

【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。【案例】2008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，電工違章啟動失爆設備，產(chǎn)生火花，引爆瓦斯。4、嚴格遵守井下安全用電“十不準”的規(guī)定：

（1）不準帶電檢修和搬遷電氣設備。（2）不準甩掉無壓釋放和過電流保護。（3）不準甩掉漏電繼電器、煤電鉆綜合保護裝置、局部通風機風電、瓦斯電閉鎖。（4）不準明火操作、明火打點、明火放炮。（5）不準用銅、鋁、鐵絲等代替保險絲。（6）停風、停電的工作面，未經(jīng)檢查瓦斯不準送電。（7）有故障的供電線路，不準強行送電。（8）電氣設備的保護失靈后，不準送電。（9）失爆的電器設備不準使用。（10）不準在井下敲打、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)標準）分為煤礦用額定電壓10KV及以下銅芯固定敷設阻燃電力電纜、煤礦用移動類阻燃軟電纜、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其接頭、修補存在諸多的不便，更主要的是油浸紙是井下火災的隱患，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，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固定設備或半固定設備的供電；鎧裝電纜的缺點是彎曲半徑大，移動不方便，敷設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會造成相間短路的嚴重事故。因為屏蔽層是接地的，主芯線首先碰到屏蔽造成接地故障，使檢漏繼電器動作，切斷電源。屏蔽電纜的優(yōu)點：

①不會形成嚴重的相間短路的危險事故。

②避免了由于電纜損壞使人觸電的危險。可以有效地防止漏電火花或短路電弧的產(chǎn)生，因此它特別適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的場所和移動頻繁的電氣設備。

（三）

塑料電纜塑料電纜的芯線絕緣和護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：允許工作溫度高，絕緣性能好，護套耐腐蝕，敷設的落差不受限制等，因此在條件適合時應盡量采用。

二、礦用電纜的選擇（一）電纜型號的選擇電纜的選用應遵守下列規(guī)定：

（1）電纜敷設地點的水平差應與規(guī)定的電纜允許敷設水平差相適應。（2）電纜應帶有供保護接地用的足夠截面的導體。（3）嚴禁采用鋁包電纜。

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

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

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

（7）固定敷設的低壓電纜，應采用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或對應電壓等級的移動橡套軟電纜。（8）

非固定敷設的高低壓電纜，必須采用符合MT818標準的橡套軟電纜。移動式和手持式電氣設備應使用專用橡套電纜。

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

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

移動類阻燃軟電纜增加10%。

（三）

電纜截面的選擇井下低壓動力電纜截面的選擇原則：

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

3、按低壓系統(tǒng)允許電壓損失校驗電纜主芯線截面。4、按起動條件校驗所選電纜截面，校驗時，應按距電源最遠、容量最大一臺電動機起動、其余電動機正常運行時的電壓損失小于電網(wǎng)的允許電壓損失。

5、按短路電流校驗電纜的熱穩(wěn)定性。三

、礦用電纜的敷設與連接

1、

電纜必須懸掛。(468條)2、

電纜敷設地點的規(guī)定。（466條）

3、

電纜和各種管路、電纜和電纜的關系。（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巷和專用回風巷中不應敷設電纜。在機械提升的進風的傾斜井巷(不包括輸送機上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷設電纜時，必須有可靠的安全措施。溜放煤、矸、材料的溜道中嚴禁敷設電纜。

第四百六十八條敷設電纜應遵守下列規(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，電纜應用夾子、卡箍或其他夾持裝置進行敷設。夾持裝置應能承受電纜重量，并不得損傷電纜。

(二)水平巷道或傾斜井巷中懸掛的電纜應有適當?shù)某诙?，并能在意外受力時自由墜落。其懸掛高度應保證電纜在礦車掉道時不受撞擊，在電纜墜落時不落在軌道或輸送機上。

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

(四)沿鉆孔敷設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懸掛在風管或水管上，不得遭受淋水。電纜上嚴禁懸掛任何物件。電纜與壓風管、供水管在巷道同一側敷設時，必須敷設在管子上方，并保持0.3m以上的距離。在有瓦斯抽放管路的巷道內，電纜(包括通信、信號電纜)必須與瓦斯抽放管路分掛在巷道兩側。盤圈或盤“8”字形的電纜不得帶電，但給采、掘機組供電的電纜不受此限。井筒和巷道內的通信和信號電纜應與電力電纜分掛在井巷的兩側，如果受條件所限：在井筒內，應敷設在距電力電纜0．3m以外的地方；在巷道內，應敷設在電力電纜上方0．1m以上的地方。高、低壓電力電纜敷設在巷道同一側時，高、低壓電纜之間的距離應大于0.1m。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于50mm。井下巷道內的電纜，沿線每隔一定距離、拐彎或分支點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設置注有編號、用途、電壓和截面的標志牌。

第四百七十二條電纜的連接應符合下列要求：

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

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

(三)同型電纜之間直接連接時必須遵守下列規(guī)定：

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

2．塑料電纜連接處的機械強度以及電氣、防潮密封、老化等性能，應符合該型礦用電纜的技術標準。

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，應不小于電纜外徑的10倍。

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

四、

礦用電纜的維護和檢修（一）電纜的定期維護和日常檢查

1、定期維護制度（1）定期預防性試驗制度。（2）定期清掃電纜上煤塵。（3）電纜防護制度。（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行狀態(tài)。（2）各種移動設備的電纜管理和維護，應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，應由專人每月進行一次檢查維護。

（4）每一礦井應有專職人員對電纜實行全面管理。（5）高壓電纜的鎧裝層（鋼帶、鋼絲）如有斷裂松動，應及時綁扎。（6）立井井筒的電纜日常檢查維護，至少由兩人進行，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，每年1次。

2、

固定敷設電纜的絕緣和外部檢查，每季1次，每周應由專責電工檢查