淺析礦井電氣事故及其防治措施

潘峻

【摘 要】杜絕井下電氣故障，對于防止重大事故有著十分重要的意義。本文就常見的幾種井下電事故作了分析并提出防治措施。

【關鍵詞】瓦斯；電氣事故；爆炸；漏電

在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發生。據有關資料不完全統計，因電氣事故引發瓦斯事故占總事故的46%。因此，杜絕電氣故障，對于防止重大事故有著十分重要的意義。本文就常見的幾種井下電事故作了分析并提出防治措施。

一、礦井電氣事故分析

（1）井下有瓦斯和煤塵，當其濃度達到爆炸濃度時，若工作面在該環境中的電氣設備產生危險電弧、電火花或局部高溫，就會發生燃燒和爆炸。（2）低壓電纜會可能著火，鎧裝電纜接線盒可能放炮著火，礦用變壓器可能著火。（3）井下設備是在潮濕環境下工作，容易產生漏電導致井下人員發生觸電事故。（4）地面雷電波入侵，也容易引發電氣事故。

二、防治措施

（1）防止電火花事故的措施。第一，嚴格按照《煤礦安全規范》的有關規定選型（防爆型電氣設備必須達到防爆標準）具有煤礦礦用產品安全標志，變電所內高壓配電設備全部選用分段能力大、合分閘速度快、維護方便的礦用隔爆高壓配電裝置；變電設備選用礦用隔爆干式（移動）變壓器供給。變電所內低壓配電設備開關選用隔爆真空饋電開關。電纜均選用符合MT818標準并具備煤礦礦用產品安全標志的礦用阻燃電纜。以上所選設備還滿足下列要求：一是設計所選電氣設備額定電壓與所在電網的額定電壓相適應；二是設計所選電氣設備的額定電流大于或等于它的長時最大實際工作電流；三是設計所選電纜截面滿足設備容量及電壓質量的要求；四是設計所選高、低壓開關設備具有足夠的切斷短路電流的能力，即開關的額定斷流容量大于或等于線路可能產生的最大三相短路電流（其短路點應選在開關的負荷側端子上）。第二，設計對各類電氣設備配備的保護功能如下：一是井下變壓器高壓側：短路保護、過負荷保護、接地及欠電壓釋放保護；一是井下低壓饋電線上：短路保護、過負荷保護、漏電保護；二是低壓電動機：短路保護、過負荷保護、單相斷線及漏電閉鎖保護。煤礦井下主要低壓電氣設備常用的短路保護有過流保護繼電器；設計對井下低壓電網中的過電流繼電器的整定的選擇，嚴格按國家頒發的《煤礦井下供電的三大保護細則》的要求進行。第三，井下電氣設備的各種保護：井下高壓饋出線具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。低壓電動機的控制設備具有短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖保護及遠程控制裝置。由井下變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，裝設短路、過負荷和漏電保護裝置。低壓電動機控制設備，具備短路、過流、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖等保護及遠程控制。井下低壓饋電線上，裝有檢漏保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。井下36V以上的用電設備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、棚架等，均設置了保護接地；主接地極設在變電所旁的排水硐室的主副水倉中，并將所有保護接地和局部接地裝置與主接地極連成一個總接地網，接地網上任一保護接地點的接地電阻不得超過2Ω；每一移動式和手持式電氣設備同接地網之間的保護接地用的電纜芯線的電阻值不得大于1Ω。由地面變電所至井下的高壓饋電線上，裝設有選擇性單相接地保護裝置。井下低壓饋電線上，裝有檢漏保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。（2）防止井下電氣著火事故。為防止低壓電纜著火，鎧裝電纜接線盒放炮著火，礦用變壓器著火，設計采取了如下措施：一是井下電纜選用滿足

MT818標準的煤礦用阻燃型橡套電纜，電纜連接處采用隔爆接線盒，防止已著火的電纜脫離電源后繼續燃燒；二是電纜懸掛要符合《煤礦安全規程》；三是設置繼電保護，并按《礦井低壓電網短路保護裝置整定細則》進行整定，保證靈敏可靠。（3）防止觸電事故。防止觸電的主要措施有：一是采用全封閉的設備，以使人體不能觸及或接近帶電體，將人體可能觸及的電氣設備的帶電部分全部封閉在外殼內，并設置閉鎖機構，只有停電后外殼才能打開，外殼不閉合送不上電；對于那些無法用外殼封閉的電氣設備的帶電部分，采用柵欄門隔離，并設置閉鎖機構。二是設置了保護接地設施，防止人身觸及帶電設備外殼而造成觸電事故。三是在井下高、低壓供電系統中，裝設了漏電保護裝置，防止供電系統漏電造成人身觸電和引起瓦斯或煤塵爆炸。四是采用較低的電壓等級，對人體經常觸及的電氣設備（如照明、信號、監控、通信和手持式電氣設備），除了采用手柄絕緣外，還采用了較低的電壓等級。五是維修電氣裝置時要使用保安工具。（4）防止地面雷電波及井下。一是防止地面雷電波入侵，下井電纜從地面變電所至井口段的電源線采用電纜埋地敷設。二是地面直接入井的軌道及露天架空引入（出）的管路，在井口附近將金屬體進行不少于2處的良好的集中接地。三是井下通信通過裝在地面調度室的調度總機內的安全柵插板和煤礦用通信電纜將地面調度總機與井下電話連接起來，構成井下安全火花型防爆通訊系統。