煤礦事故預防課件

煤礦電氣事故預防

一、煤礦主要電氣事故種類：人身觸電事故電氣火災事故電氣失爆、雷電、漏電引發(fā)的瓦斯爆炸事故電氣設備損壞事故二、事故預防措施：煤礦設備選型要求煤礦供電基本安全要求（井上下）機電保護管理操作培訓

選礦用電氣設備：（1）電氣防爆。煤礦井下具有瓦斯和煤塵，當其濃度達到爆炸濃度時，若工作在該環(huán)境中的電氣設備產(chǎn)生危險電弧、電火花或局部高溫，就會發(fā)生燃燒和爆炸。因此用于煤礦井下爆炸性環(huán)境的電氣設備必須是防爆型電氣設備，避免電氣設備所產(chǎn)生的電弧、電火花和高溫引起瓦斯和煤塵爆炸。（2）防護性能好。煤礦井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水。因此礦用電氣設備的防護性能要好，具有防防潮、防腐、防毒等防護措施。

（3）電網(wǎng)電壓波動適應能力強。地面電網(wǎng)電壓的波動范圍一般為90%—110%，而煤礦井下電網(wǎng)電壓的波動范圍可達75%-110%。因此，礦用電氣設備的電網(wǎng)電壓波動適應能力強。（4）過載能力強。采、掘、運等電氣設備啟動頻繁，井下機電硐室和巷道的溫度較高，散熱條件差。因此，礦用電氣設備要有足夠的過載能力。（5）保護功能強。煤礦井下潮濕、空間小，這就增大了人體觸電的機會。因此，礦用電氣設備和供電系統(tǒng)應使人身不能觸及或接近帶電導體，具有完整、可靠的保護接地網(wǎng)，在高、低壓供電系統(tǒng)裝設漏電保護系統(tǒng)及裝置，對人身經(jīng)常觸及的電氣設備要用較低的電壓等級。（6）可靠性高。主要通風機、局部通風機等設備或供電系統(tǒng)的故障會引起瓦斯集聚，在一定的條件下會造成瓦斯和煤塵爆炸。因此，煤礦井下供電系統(tǒng)及設備的可靠性要高。煤礦供電基本要求

一、

煤礦供電系統(tǒng)電力是煤礦的動力，對保證煤炭的安全生產(chǎn)，對供電提出如下要求：(1)可靠供電，即要求供電不間斷。煤礦如果供電中斷不僅會影響產(chǎn)量而且有可能引發(fā)瓦斯集聚、淹井等重大事故，嚴重時會造成礦井的破壞。為了保證對煤礦供電的可靠性，供電電源應采用雙電源可以來自不同變電所或同一變電所不同母線上。(2)安全供電。由于煤礦井下的特殊的工作環(huán)境，任何供電作業(yè)上的疏忽大意，都可能造成觸電，電氣火災和電火花引起瓦斯煤塵爆炸等事故，所以必須嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定進行供電，確保供電安全。(3)經(jīng)濟供電。在滿足供電可靠與安全的前提下，還應保證供電質(zhì)量，要求做到供電系統(tǒng)投資、運行維護成本低。煤礦電力用戶可分為三類：一類用戶：凡因突然停電造成人身傷亡事故或重要設備損壞，給企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失者，均是一類用戶。如煤礦主通風機、井下主排水泵、副井提升機等，這類用戶采用來自不同電源母線的兩回路進行供電，無論是電力網(wǎng)在正常或事故時，均應保證對它的供電。二類用戶：凡因突然停電造成較大減產(chǎn)和較大經(jīng)濟損失者。例如，煤礦集中提煤設備、地面空氣壓縮機、采區(qū)變電所等，對這類用戶一般采用雙回路供電或環(huán)形線路供電。三類用戶：這類用戶突然停電時對生產(chǎn)沒有直接影響。例如，煤礦井口機修廠及公用事業(yè)用電設備等。對這類用戶的供電，只設一回路供電。

礦井供電系統(tǒng)電壓等級礦井供電系統(tǒng)電壓等級主要有：6kv10kv35kv110kv,礦區(qū)供電電壓等級大多數(shù)在35kv以下。通常情況下，經(jīng)過經(jīng)濟技術比較，當兩種電壓的技術經(jīng)濟指標比較結果相差不多時，宜采用電壓較高的方案。

輸電距離和容量：電壓等級kv輸電距離(km)輸電容量(MW)64-150.1-1.2106-200.2-23520-502-10110100-15010-50對于380伏以下低壓動力和照明線路，輸電距離由礦區(qū)實際情況、負荷大小和導線截面確定。礦井供電必須符合下列要求：（1）礦井應有兩回路電源。（2）地面供電線路發(fā)生任何故障至少應有一路電源不中斷供電，即兩路電源和線不得同時受到損害，并且任一回路都能擔負全部負荷。（3）采用一個回路運行時，另一回路應帶電熱備用，保證已運行回路停電時能迅速查明停電原因并進行必要的倒閘操作。（4）發(fā)生任何故障時，應由值班人員進行必要的操作，迅速恢復一個電源供電，并能擔負礦井的全部負荷。（5）礦井地面變電所的電能應分別來自電力網(wǎng)中的兩個區(qū)域變電所和發(fā)電廠。（6）年產(chǎn)60000t以下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。（7）礦井的兩回路電源線路上，不得分接其他負荷但經(jīng)有關部門批準后，其中一個回路可不受分接負荷的限制。（8）礦井電源線路上嚴禁裝有負荷定量器。（9）小型礦井采用10KV以下電壓作為礦井架空電源進線時，兩回路電源線路不得共桿架設。（10）礦井多回路電源供電，部分線路可共桿架設。（11）井下各水平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵的供電線路，不得少于兩回路,當任一回路停止供電時，其余回路應能承擔全部負荷的供電。（12）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：高壓不應超過10000V；低壓不應超過1140V；照明、手持式電氣設備的額定電壓和電話、信號裝置的額定供電電壓都不應超過127V。遠距離控制線路的額定電壓不應超過36V。采區(qū)機械設備的額定供電電壓超過3300V，必須制定專門的安全措施。（13）井下低壓配電系統(tǒng)同時存在兩種或兩種以上電壓時，低壓電氣設備（電動機、變壓器、饋電開關、啟動器、檢漏繼電器等）上，應明顯地標出其電壓額定值。（14）每一礦井必須備有地面、井下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設備布置示意圖和電力、電話、信號、電機車等線路平面敷設示意圖，并隨著情況變化定期填繪。（15）電氣設備不應超過額定值運行。（16）直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴禁裝設自動重合閘。（17）為了防止地面雷電波及井下引起瓦斯、煤塵以及火災等災害，對架空入井線路、管路、通信線路“規(guī)程”都有明確要求。（18）煤電鉆必須設有撿漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離啟動和停止煤電鉆的綜合保護裝置。煤電鉆綜合保護裝置在每班使用前必須進行1次跳閘試驗。（19）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)電機向井下供電。

機電保護一、保護接地運行中的煤礦井下電氣設備如由于內(nèi)部絕緣損壞，發(fā)生一相碰殼事故，會使其金屬外殼（如電動機、開關、變壓器等）以及與電氣設備所接觸的其他金屬物上出現(xiàn)危險的對地電壓，人體接觸后，就有可能發(fā)生觸電危險。這種情況下，避免觸電最可靠的辦法就是裝設保護接地。此外，由于裝設了保護接地裝置，帶電導體碰殼處的漏電電流的大部分經(jīng)接地裝置流入大地。即使設備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花，由于接地裝置的分流作用，可以使電火花能量大大減小，從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險。

保護接地是用導體把電氣設備中的所有正常不帶電的外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起來。由于有了保護接地，就可將帶電設備外殼的對地電壓降低到安全數(shù)值，一旦人體接觸這些外殼，不致發(fā)生觸電危險，從而保證人身安全。

在中性點不接地的供電系統(tǒng)中，當電氣設備內(nèi)部絕緣損壞而使一相帶電體碰殼，且人體接觸外殼時，接地電流將通過人體電阻與接地裝置電阻并聯(lián)入地，再通過其他兩相對地絕緣電阻和電容回到電源。由于接地裝置的分流作用，通過人體電流就大大減小。圖2-1單相觸電a—中性點接地；b—中性點絕緣

根據(jù)煤礦井下有關規(guī)定，從接地網(wǎng)上任一局部接地極測得的總接地網(wǎng)電阻，不應超過2?。按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，高壓電網(wǎng)單相接地電容電流不應超過20A，人身允許最大接觸電壓為40V。（一）

主接地極主、副水倉或集水井內(nèi)必須各設一塊主接地極。主、副水倉和分區(qū)的主接地極，均應采用面積不小于0.75㎡、厚度不小于5毫米的鋼板制成。

（二）局部接地極按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在下列地點應裝設局部接地極：（1）硐室；（2）高壓電氣設備；（3）低壓配電點；（4）連接動力鎧裝電纜的每個接線盒。局部接地極最好設置于巷道旁的水溝內(nèi)，以減少接地電阻值。如無水溝時，埋在潮濕的地方。對于埋設在巷道水溝或潮濕地方的局部接地極，可采用面積不小于0.6㎡、厚度不小于3毫米的鋼板。作用是：當電氣設備電纜線路的接地芯線斷裂時，仍能起著保護人身觸電的作用。

(三)接地母線和輔助接地母線井下中央變電所和水泵房均應設置接地母線；采區(qū)變電所、采區(qū)配電點及其他機電硐室則應設置輔助接地母線。接地母線及輔助接地母線應采用斷面不小于100㎜2的鍍鋅扁綱或斷面不小于50㎜2的裸銅線。

（四）連接導線和接地導線各個電氣設備的金屬外殼、鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）和鉛包均應通過單獨的連接線直接與接地母線或輔助接地母線連接。連接導線和接地導線均應采用斷面不小于50㎜2的鍍鋅扁綱或斷面不小于25㎜2裸銅線。

移動式電氣設備與總接地網(wǎng)或局部接地極之間的接地電阻，不得超過1Ω。

低于或等于127伏的電氣設備的接地導線和連接導線，可采用斷面不小于6㎜2的裸銅線。禁止采用鋁導體作為接地極、接地母線、輔助接地母線、連接導線和接地導線。漏電保護電網(wǎng)漏電及預防措施

一、漏電的危害1、造成人身觸電傷亡；2、引爆瓦斯和煤塵；3、引起火災；4、引爆電雷管。

二、漏電的種類

1、漏電可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。集中性漏電是指電網(wǎng)的某一處或某一點發(fā)生漏電，而其他部分對地絕緣仍經(jīng)常。三、預防措施

1、避免電纜、電氣設備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機械損傷。

2、導線連接要牢固，無毛刺，防松脫。

3、維修電氣設備時要按規(guī)程操作，不將工具和材料等導體遺留在電氣設備中。

4、不在電氣設備中增加額外部件，若必須設置時，要符合有關規(guī)定的要求；

5、設置保護接地裝置；

6、對電網(wǎng)對地電容電流進行補償；

7、設置漏電保護裝置。漏電保護的作用（1）防止人身觸電。（2）防止漏電流燒毀電氣設備。（3）防止漏電電流引起礦井瓦斯，煤塵爆炸的危險。對煤礦井下低壓漏電保護裝置的要求（1）安全性。（2）可靠性。（3）選擇性。漏電保護方式有：（一）附加電源支流檢測式漏電保護（二）零序電流方向式漏電保護過流保護一、過流的危害1、絕緣老化降低使用壽命；2、造成電氣設備（含電纜）燒毀，引發(fā)電氣火災；3、引爆瓦斯和煤塵。

二、過流的原因

1、短路過流在電網(wǎng)和電氣設備中，若不同相線之間通過導體直接短路或通過弧光放電短路均會產(chǎn)生過流。造成短路故障的原因主要有：

（1）擊穿

（2）誤操作

（3）機械損傷

2、過負荷過負荷是指電氣設備的工作電流不僅超過了額定電流值，而且超過了允許的過負荷時間。

造成電動機過負荷的原因主要有：

（1）電源電壓低；

（2）頻繁起動；

（3）起動時間長；

（4）機械卡堵。

3、斷相是指三相交流電動機的一根相線或一相繞組斷線。

（1）熔斷器熔斷；

（2）電纜與電動機或開關的連接頭脫落。

。過流保護過流保護包括短路保護、過負荷保護和斷相保護等。煤礦井下低壓電網(wǎng)過流保護裝置主要有電磁式過流繼電器、熱繼電器、熔斷器等。礦井低壓供電系統(tǒng)中短路電流、過載電流大小和持續(xù)時間長短，決定了對供電系統(tǒng)中電氣設備的危害程度，必須采取有效措施將短路電流、過載電流的危害限制在最小程度。一、熔斷器最簡單的過流保護裝置。主要用于保護電氣設備的短路。它是利用大電流來熔斷熔體（保險絲、保險片），使電路分斷，起到保護作用。熔斷器的熔體通常用低熔點的鉛、錫、鋅合金制成，串接在被保護的電氣設備的主電路中，當電氣設備發(fā)生短路時，流過熔體的大電流使