隔爆型分級閉鎖技術在煤礦安全生產中的作用

（通化礦業集團安全技術培訓中心，吉林 白山 134300）

礦用隔爆型防爆電氣設備在煤礦井下應用比較廣泛。煤礦井下常用的該型設備有各種高壓防爆開關、低壓饋電開關、電磁起動器等。該型電氣設備的防爆特征是：其外殼具有隔爆性和耐爆性，這對防止電火花引燃、引爆礦井瓦斯，保障人身安全起到了重要作用。然而這些措施依然不能控制故障電火花引起瓦斯、煤塵爆炸事故的發生。通過表1來分析一下引起重特大瓦斯爆炸的事故火源。

圖1

表1 一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故火源分析

通過以上數據可以看出，電火花是引起瓦斯爆炸和人身觸電傷亡事故的主要原因。也就是說煤礦井下在用的隔爆型防爆電氣設備的防爆安全性能還存在著嚴重的缺陷。

原隔爆開關接線腔和主腔兩腔隔爆，主腔具有機械閉鎖機構，接線腔無任何電氣閉鎖結構，由于使用地點為爆炸性氣體環境，在對其開蓋進行檢查，維修及更換負荷時《煤礦安全規程》第445條明確規定：井下不得帶電檢修，搬遷電氣設備。檢修搬遷電氣設備必須切斷電源、檢查瓦斯濃度、驗電、放電。只有在瓦斯濃度1%以下時才可實驗或放電。但在生產過程中井下電工違章帶電作業時有發生，不僅造成了人身傷害，也發生過帶電作業產生電火花引起瓦斯爆炸事故。如2005年2月14日遼寧阜新孫家灣海州立井，就是因為電工違章帶電檢修信號、照明綜合保護，產生電火花引爆了達到爆炸界限的瓦斯，造成了214人遇難的礦難。

現在很多煤礦在用的隔爆型防爆電氣設備，隔爆腔有機械閉鎖裝置，不切斷電源就打不開。但在接線腔內就沒有機械閉鎖裝置，在帶電情況下也能開啟接線腔，正是這一缺陷的存在，才使得個別操作人員違章帶電開啟接線腔的可能。那么針對此類問題必須采取措施，防止作業人員帶電作業。

隔爆型分級閉鎖技術的出現可以大大提高煤礦的防爆安全水平。煤炭科學院撫順分院針對在用礦用隔爆型開關接線腔本身存在的未實現機械閉鎖和電氣閉鎖問題的基礎上，研制成功了新型隔爆型分級閉鎖真空電磁起動器，實現了開啟接線腔蓋斷電，分級閉鎖。從本質上實現了誤操作或違章打開接線腔蓋后的的帶電作業和上一級誤送電。通化礦業集團五個原煤生產單位在2009年至今現場使用實踐證明，該產品能夠實現隔爆設備的機械、電氣閉鎖，為煤礦井下供電安全、用電安全以及操作安全又增加了一道安全保障。同時并開發出主要電氣設備具有通訊接口與整個監測系統進行通訊功能，對設備狀態進行時時監測。從而提高了煤礦整體防爆安全水平（如圖1）

新型系列分級閉鎖防爆電器設備的特點：

1 在進線腔和主腔分別安裝機械閉鎖和電氣閉鎖，實現分級閉鎖。

2 將接線腔分為兩部分，一部分為進線腔，另一部分為出線腔。保證操作負荷時只能打開出線腔而打不開進線腔。

3 分級閉鎖功能的防爆電器設備極大地提高了防爆安全水平，保證了電器設備的防爆性能。

4 電源側接線腔閉鎖上一級饋電開關，操作簡單、可靠。

5 對主要設備還可進行監測監控。

推廣使用該項技術可以使煤礦電氣設備防爆的安全性能上升到一個新的水平。可以從本質上杜絕由于錯誤操作或違章操作打開隔爆開關接線腔產生電火花引起瓦斯爆炸或觸電事故。因此該項技術對保障煤礦安全生產具有十分重要作用。

[1]王魁軍，張興華，曹矗林，富向."本質安全"操作的礦用隔爆型分級閉鎖真空電磁起動器[J].煤礦安全，2005，36（8）.

[2]王洪慶，李曉光.煤礦防爆電器安全現狀分析與對策[J]，煤礦安全，2005，36.

[3]邵明杰，王魁軍，富向.用分級閉鎖隔爆真空電磁起動器[P].