礦用電氣設備防爆安全分析

摘要：在煤礦井下，由于其含有的可燃易爆氣體濃度較高，尤其是瓦斯。在使用電氣設備時必須非常注意和謹慎，防止出現火花，消除隱患，確保礦工的人身安全。文章結合實際工作經驗，闡述了礦用電氣設備防爆需要注意的一些問題，探討了礦井防爆的重要手段。

關鍵詞：礦井；電氣設備；防爆電氣設備；安全生產

中圖分類號：TD684文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）15-0136-03

煤礦礦井內的環境條件很差，含有瓦斯、CO等多種易燃易爆氣體和大量煤塵。煤礦火災事故多有發生，其中一個很重要的原因就是電氣設備運行管理中出現了問題，如過載、短路、電弧火花、漏電、靜電等很多因素都有引起火災和爆炸的可能，基本上主觀因素占絕大多數。所以，嚴格遵守礦井電氣設備操作相關規定，從思想上重視，謹慎行事對做好礦井防火工作至關重要。而隨著我國礦井火災爆炸事故越來越成為一個不可忽視的問題之一，國家近幾年也在不斷加強對煤礦安全生產的管理工作，尤其對電氣設備的質量問題有了更為嚴格的要求，基本上采用礦用隔爆型和增安型設備，確保礦井用電安全。

預防電氣火災首先必須消除潛在的火災隱患，電氣設備引起火災的途徑不外乎有兩個，一個是電火花，另一個是局部熱量聚集，導致溫度過高，達到可燃氣體的燃點。所以就要將著手點就要放在這里，即找到有效的控制手段，充分了解電氣設備的特點及使用注意事項，尤其要掌握其過熱點、火花放電信號及其環境特征等信息，必須盡一切努力控制過熱點及電火花的產生，例如工人及其他工作人員在礦井中使用的通訊工具、測量工具或是控制系統等都要確保使低電壓的，可大大減

少風險。

1防爆電氣設備的質量要求

1.1通用要求

依據“GB3836”防爆標準，防爆電氣設備質量通用要求主要包括以下方面：設備運行環境溫度必須在-20℃～40℃范圍內；設備的外殼必須滿足防爆要求；設備的緊固件，如螺栓、螺母、彈簧墊等必須滿足防爆要求；設備必須設置開蓋斷電連鎖裝置；設備導線穿管材料必須絕緣；設備導線接線盒和接線端子必須滿足防爆要求；電纜引入裝置的密封裝置必須滿足防爆要求；設備外殼內外其保護作用的接地端子必須滿足要求；任何防爆設備均必須帶銘牌標志，總標志為Ex，例如ExdI表示隔爆型電器，ExibI表示隔爆兼本安型電器，并且銘牌上還應有其他詳細信息，如防爆型式、類型、絕緣等級、溫度、防爆合格證編號、煤安標志及出廠日期等等。以上要求都是硬性要求，檢查時必須嚴格認真，如發現有一項有出入，必須杜絕使用。

1.2特殊要求

除通用要求外，規范還對防爆電氣設備還有針對性地作了一些特殊的要求，主要有三點：一是電氣間隙。例如380V的電氣間隙為8mm，127V的電氣間隙為6mm，6000V的電氣間隙為60mm。對此規定主要是為防止井內電氣設備出現短路電弧，引起電火花。二是防護等級。防護等級就是電氣設備防外物（粉塵）和防水的等級，表示方法為“IP××”表示，頭一個“×”表示防外物等級，后一個表示防水等級，如“IP72”就說明設備防外物7級，防水2級，防外物最高7級，防水最高9級。三是設備防爆類別。煤礦井下電氣設備都為Ⅰ類，對應含有甲烷混合物的爆炸性環境，工廠的防爆電器為Ⅱ類，對應含有除甲烷外的其他混合物的爆炸性環境。

2防爆電氣設備的質量控制

2.1防爆電氣設備配件選擇

采購防爆電氣設備配件時，需要認真的對廠家進行篩選，貨比三家。供應商應滿足的標準為：品種規格全、產品性能可靠、質量優秀、價格體系優惠、完備的售后服務、能廣泛滿足不同用戶要求。在簽訂合同時，清楚的填寫各項條款，包括設備的價格、質量標準、驗收標準、出廠標準、設備安裝與調試、包裝標準、運輸方式、售后服務。違約責任等方面事宜。

2.2防爆電氣設備、配件的質量監督

首先，驗收時，對裝箱單、設備名稱、規格型號、技術參數、出廠標準等內容進行逐一核實。不得驗收不配套的設備。其次，供貨廠家應與設備上的銘牌相符，與合同實際簽訂的供貨商一致，設備外殼應有防爆標志“EX”，防爆合格證、產品質量合格證、安全證書編號等各種證件齊全。最后，放爆電氣設備質量檢驗、驗收合格的標準為：包裝和外殼完好無缺；專用的儀器儀表、設備經專業技術人員和具有相關資質檢驗能力的部門檢測后合格。如發現各種質量安全問題要認真及時填好驗收記錄，聯系廠商共同復檢，將質量問題處理結果上報上級部門和質檢部門。

3礦用防爆電氣設備防爆措施

3.1控制電氣設備表面溫度

在煤礦礦井內，在無煤粉沉積的情況下，防爆電氣設備表面最高溫度按規定要控制在450℃以內；而在存在煤粉沉積的情況下，其表面最高溫度則必須控制在150℃以內；如果進內存在粉塵、纖維等易燃易爆物質，設備表面最高溫度要控制在125℃以內，而觀察到粉塵沉積厚度不超過5mm情況下，設備表面最高溫度一般以控制在其燃點的2/3以內為準，也有要求需比引燃溫度低75℃。

3.2設備的環境要求

在煤礦礦井內，電氣插座安裝數量要控制到最小，并盡最大可能控制攜帶式或移動式設備的數量。防爆電氣設備的數量不宜多，事實上也對節省開支有利。若電氣設備具有危險性，其安裝位置要避開危險環境，若無法避開危險環境，則選擇安裝的位置的危險系數要最低。

3.3設備要有防爆性

采煤機、刮板輸送機、轉載機、順槽帶式輸送機、破碎機等煤礦機械防爆性能都要好，安全可靠。避免在電氣設備于分合閘時出現電火花引爆井下爆炸性混合物。

3.4防爆設備類型的選擇

防爆設備類型共有10種，主要幾種為隔爆型、本安型、增安型以及特殊防爆型。隔爆型可以說是煤礦井內應用最普遍的防爆電氣設備，例如各種防爆開關、防爆電動機等都是屬于這一類型，防爆原理就是設備裝有耐爆、隔爆的堅強外殼，能夠很好地將電火花隔開，防止其引出點燃井下爆炸性混合物。增安型設備如礦用變壓器、蓄電池機車、礦燈等都屬于這一類型，防爆原理就是在設備的結構、制造等方面，采取如增大電氣間隙和爬電距離；提高絕緣材料的等級；加強導線的連接等措施以盡最大可能地提高安全程度，滿足電氣防爆要求。本質安全型設備如井下通訊工具、監控系統及儀器儀表等都屬于這一類型，其最最大輸出功率規定不能超過25W，防爆原理就是盡量削弱設備電火花能量值，保證即便產生的電火光也不足以點燃爆炸性混合物。特殊防爆型如電機車、礦燈等都屬于這一類型，防爆原理就是在增安型的基礎上另外采取特殊的防爆措施。

4防爆電器設備的使用維護

4.1防爆電器設備下井條件

根據《煤礦安全規程》452條的規定，防爆電氣設備入井前應檢查其“產品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產品安全標志”及安全性能，檢查合格并簽發合格證后，方準下井。

4.2電器失爆情況處理

需要成立井下防爆檢查組，定期檢查井下防爆電氣設備，防止電器失爆現象的發生。在檢查工作中要注意下面幾個問題：隔爆外殼存在裂紋、小洞、嚴重變形、嚴重銹蝕、開焊問題；隔爆外殼螺絲存在不全、松動、缺少、滑扣的問題；隔爆接合面間隙超限、劃傷以及斑點超限；電纜進線口膠圈不合格、無金屬堵板；電氣間隙和爬電距離不能達到要求，此距離寧大不可??；兩隔爆腔連通，導致壓力重疊的情況；開蓋閉鎖變形、損壞等情況。

4.3防爆電器設備管理

在煤礦井下電氣設備運行過程中，需要派專門人員對其進行管理，必須做到以下幾點基本工作：第一，愛惜防爆電氣設備，如保護其不受炮崩、水淋、埋壓等損壞；第二，定期對設備隔爆外殼進行內外兩面涂漆以防其生銹，對于濕度較大的礦井，每3～7d就要對設備隔爆接合面涂一次防銹油，還可采取磷化、鍍鉻等措施以防其生銹；第三，對于出現過失爆現象的電氣設備，必須杜絕繼續使用，應即刻更換。

5結語

在煤礦安全生產重要性日益日高的今天，防爆電氣設備也在其中占據著越來越重要的地位，工作人員除了要在電氣設備運行中認真管理外，還要在采購時進行嚴格的質量把關。在不久的將來，一定會出現更多性能更加優良的新產品、新技術，當然，對其及時了解也是工作人員的責任。

參考文獻

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作者簡介：劉明東（1963-），男，河南淇縣人，山西太原市西山煤電安全培訓中心工程師。

（責任編輯：葉小堅）