煤矿机电运输提升安全20117PPT课件.ppt

1 煤矿机电运输提升安全管理2011 7 2 第一节煤矿机电安全管理 3 主要内容 一 概述二 井下低压电网保护 三 电气设备的防爆 看视频 四 矿井供电安全管理 看视频 五 井下电缆的安全管理 六 井下安全用电 十不准 及电气管理核心七 事故案例 看视频 4 一 概述随着矿井机械化水平的不断提高 机电设备在煤矿生产安全中占据着越来越重的位置 贯穿于煤矿生产的各个环节 遍布于矿井上 下各个生产角落 涉及范围广 技术性强 同时由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性 给机电设备管理工作提出了新的课题 传统的机电设备管理方法已不能适应当前形势的发展 因此 大力加强机电设备管理工作 制定行之有效的管理办法 对提高管理水平具有十分重要的意义 5 综采 综掘等工艺在井下的广泛使用 机电事故随时都有可能发生 只是有大有小 伤亡程度不同 据2005年统计 全国煤矿发生各类事故共造成5938人死亡 其中顶板34 16 瓦斯36 56 提升运输9 73 机电1 77 水害10 19 矿山机电管理对安全生产影响重大 2003年5月13日 安徽省淮北矿业集团芦岭煤矿井下二水平发生的瓦斯爆炸事故 就是因为工人带电打开起动器接线腔作业 产生电火花引爆瓦斯 造成86人死亡 6 2004年2月23日 鸡西成子河特大瓦斯爆炸事故 同样是工人违章操作插销开关造成电火 点燃周围瓦斯造成的 事故处理专家组意见是 不是天灾 而是人祸 2005年2月14日 阜新孙家湾立井发生的重大瓦斯爆炸事故 调查分析原因同样是工人带电打开照明信号综合保护装置接线腔作业 产生电火花引爆瓦斯 造成214人死亡 7 二 井下低压电网保护及其安全检查重点 一 矿井供电系统为保证矿井供电的可靠性由2个独立的电源向矿井变电所供电 矿区供电电压等级主要由35kv专用线路供电 采用双回路供电 通常情况下 经过经济技术比较 当两种电压的技术经济指标比较结果相差不多时 宜采用电压较高的方案 井下供电系统一般由输电电缆 中央变电所 分区变电所 采区变电所 移动变电站 采区配电点及各类电缆组成 8 1 矿井供电必须符合的要求 1 矿井供电应有两回路电源线路 当任一回路发生故障停止供电时 另一回路应能担负矿井负荷 年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时 必须有备用电源 备用电源的容量必须满足通风 排水 提升等的要求 2 矿井两回路电源线路上都不得分接任何负荷 正常情况下 矿井电源应采用分列运行方式 一回路运行时另一回路必须带电备用 9 3 10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设 4 矿井电源线路上严禁装设负荷定量器 5 对井下各水平中央变 配 电所 主排水泵房供电的线路 不得少于两回路 当任一回路停止供电时 其余回路应能担负全部负荷 6 主要通风机 提升人员的立井绞车 抽放瓦斯泵等主要设备房 应各有两回路直接由变 配 电所馈出的供电线路 受条件限制时 其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置 10 7 严禁井下配电变压器中性点直接接地 严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电 8 井下各级配电电压和各种电气的额定电压等级 应符合下列要求 高压 不超过10000V 低压 不超过1140V 照明 信号 电话和手持式电气设备的供电额定电压 不超过127V 远距离控制线路的额定电压 不超过36V 采区电气设备使用3300V供电时 必须制定专门的安全措施 9 井下低压配电系统同时存在2种以上电压时 低压电气设备上应明显地标出其电压额定值 11 10 矿井必须备有井上 下配电系统图 井下电气设备布置示意图和电力 电话 信号 电机车等线路平面敷设示意图 并随着情况变化定期填绘 图中应注明 电动机 变压器 配电设备 信号装置 通信装置等装设地点 每一设备的型号 容量 电压 电流种类及其他技术性能 馈出线的短路 过负荷保护的整定值 熔断器熔体的定额电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值 线路电缆的用途 型号 电压 截面和长度 保护接地装备的安设地点 12 11 电气设备不应超过额定值运行 井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时 必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门合格后 方可投入运行 12 硐室外严禁使用油浸式低压电气设备 40kW及以上的电动机 应采用真空电磁起动器控制 13 井下高压电动机 动力变压器的高压控制设备 应具有短路 过负荷 接地和欠压释放保护 井下由采区变电所 移动变电站或配点电引出的馈电线上 应装设短路 过负荷和漏电保护装置 低压电动机的控制设备 应具备短路 过负荷 单相断线 漏电闭锁保护装置及远程控制装置 13 14 矿井高压电网 必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上 必须装设有选择性的单相接地保护装置 供移动变电站的高压馈电线上 必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置 15 煤电钻必须使用设有检漏 漏电闭锁 短路 过负荷 断相 远距离启动和停止煤电钻功的综合保护装置 每班使用前 必须对煤电钻的综合保护装置进行1次跳闸试验 14 16 井下低压馈电线上 必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置 保证自动切断漏电的馈电线路 每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验 17 直接向井下供电的高压馈电线上 严禁装设自动重合闸 手动合闸时 必须事先同井下联系 井下低压馈电线下有可靠的漏电 短路检测闭锁装置时 可采用瞬间1次自动复电系统 15 18 井上 下必须装设防雷电装置 并遵守下列规定 经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线 必须在入井处装设防雷电装置 由地面直接入井的轨道及露天架空引入 出 的管路 必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地 通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置 19 永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室 应砌碹或用其他可靠的方式支护 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高 应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0 5m 16 2 采区供电系统采区供电系统是矿井供电系统的主要组成部分 也是矿井供电系统安全运行的薄弱环节 1 采区变电所采区变电所是采区用电设备的电源 为保证采区供电系统运行安全 合理 经济 采区变电所应是采区的动力中心 其位置对采区供电安全和供电质量有直接的影响 其位置的选择应符合 规程 和 煤炭工业设计规范 的要求 17 根据 规程 的规定 采区变电所硐室的结构及设备布置应满足下列要求 1 采区变电所应用不燃性材料支护 从硐室出口防火铁门起5m内的巷道 应砌碹或用其他不燃性材料支护 2 硐室必须装设向外开的防火铁门 铁门全部敞开时 不得妨碍巷道交通 铁门上应装设便于关严的通风孔 以便必要时隔绝通风 装有铁门时 门内可加设向外开的铁栅栏门 但不得妨碍铁门的开闭 18 3 变电硐室长度超过6m时 必须在硐室的两端各设一个出口 出口必须符合用不燃性材料支护的要求 硐室内必须设置足够数量的用于扑灭电气火灾的灭火器材 4 硐室内敷设的高低压电缆可吊挂在墙壁上 高压电缆也可置于电缆沟中 高压电缆应去掉黄麻外皮 高压电缆穿入硐室的穿墙孔应用黄泥封堵 以便与外界空气隔绝 19 5 硐室内各种设备与墙壁之间应留出0 5m以上的通道 各种设备相互之间 应留出0 8m以上的通道 对不需从两侧或后面进行检修的设备 可不留通道 6 带油的电气设备必须设在机电硐室内 并严禁设集油坑 带油电气设备溢油或漏油时 必须立即处理 7 硐室的过道应保持畅道 严禁存放无关的设备和物件 以避免妨碍行人和搬迁 8 硐室内的绝缘用具必须齐全 完好 并作定期绝缘检验 合格后方可使用 绝缘用具包括绝缘靴 绝缘手套和绝缘台 20 9 硐室入口处必须悬挂 非工作人员禁止入内 字样的警示牌 硐室内必须悬挂与实际相符合的供电系统图 硐室内有高压电气设备时 入口处和硐室内必须在明显地点悬挂 高压危险 字样的警示牌 10 采区变电所应设专人值班 应有值班工岗位责任制 交接班制度 运行制度 值班工应如实填写交接班记录 运行记录 漏电续电器试验记录等 无人值班的变电硐室必须关门加锁 并有值班人员巡回检查 11 硐室内的设备 必须分别编号 表明用途 并有停送电的标志 21 采掘工作面的供电向采煤 开拓 掘进工作面供电时 由于采煤工作面负荷集中而且较大 开拓 掘进工作面一般开掘巷道较长 距采区变电所较远 往往采用移动变电站的供电方式 采煤工作面的低压配电 可根据采煤工作面的供电负荷的容量选择一台或两台移动变电站 俗称配电点 可通过配电点集中控制台的操作按钮使开关分别向采煤机 运输机 破碎机 转载机 液压泵和清水泵供电 并能实现连锁与停电 22 使用局部通风机通风的掘进工作面 必须做到如下几点 1 甲烷风电闭锁与甲烷闭锁1 风电闭锁是指为掘进工作面供风的局部通风机供风后 其工作面的瓦斯浓度在 规程 的制定范围以内 才可人工为该工作面动力电源线路的电气连锁 其作用是防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后产生电火花 造成瓦斯燃烧或爆炸 2 甲烷电闭锁是指掘进工作面正常供风或停风的状态下 瓦斯浓度超过规定值或整定值 切断掘进工作面的动力电源 这种瓦斯监控装置与动力电源开关间的连锁 称为瓦斯电闭锁 其作用是防止正常通风产生局部瓦斯积聚时 造成电火源引发瓦斯爆炸事故 23 2 对局部通风机的供电要求 1 保证局部通风机的正常运转是决定掘进工作安全生产的一个重要环节 以往局部通风机与动力电源共用一趟线路 而且供电系统中的漏电继电器的动作不具有选择性 又安装在变电所低压电网的总开关上 而很难保证局部通风机运转的连续性 这给掘进工作的安全造成了重大影响 2 规程 规定 瓦斯喷出区域 高瓦斯矿井 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井中 掘进工作面的局部通风机应采用 三专 专用变压器 专用开关 专用线路 供电 也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 但每天应有专人检查1次 保证局部通风机可靠运转 24 矿井电网保护 矿井电网保护由以下部分组成 过电流保护漏电保护四保护保护接地矿井电网保护电压保护两闭锁风电闭锁甲烷电闭锁 25 1 过电流保护过电流是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值 过流的危害主要有 绝缘老化降低使用寿命 造成电气设备 含电缆 烧毁 引发电气火灾 引爆瓦斯和煤尘 常见过电流现象有短路 过负荷和断相 26 1 引起过电流故障的原因 1 短路过流在电网和电气设备中 若不同相线之间通过导体直接短路或通过弧光放电短路均会产生过流 造成短路故障的原因主要有 击穿 误操作 机械损伤 2 过负荷过负荷是指电气设备的工作电流不仅超过了额定电流值 而且超过了允许的过负荷时间 27 造成电动机过负荷的原因主要有 电源电压低 频繁起动 起动时间长 机械卡堵 电动机内部有异物 偏轴扫膛以及外部负荷引起的运行阻力大导致电动机过负荷 3 断相是指三相交流电动机的一根相线或一相绕组断线 熔断器熔断 电缆与电动机或开关的连接头脱落 电缆芯线一相断线 28 过电流保护过流保护包括短路保护 过负荷保护和断相保护等 煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电磁式过流继电器 热继电器 熔断器等 矿井低压供电系统中短路电流 过载电流大小和持续时间长短 决定了对供电系统中电气设备的危害程度 必须采取有效措施将短路电流 过载电流的危害限制在最小程度 29 设置过电流保护的目的就是在线路或电气设备发生过电流故障时 能及时切断电源防止电流故障引发电气火灾 烧毁设备等现象的发生 短路保护包括熔断保护和继电保护 熔断保护用于各种启动器 继电保护严格按规定整定及校验 30 3 安全检查的重点 1 电气设备额定电压与所在电网的额定电压是否适应 2 电气设备额定电流应大于或等于它的长时最大实际工作电流 3 电缆截面的选择是否符合设备容量的要求 4 高 低压开关设备切断短路电流的能力 即开关的额定断流容量是否大于或等于线路可能产生的最大三相短路电流 5 电气设备安装前后测量其绝缘电阻值是否合格 使用中是否定期测试电气设备的绝缘 31 6 安装地点能否使电气设备免遭碰撞 砸和淋水的影响 7 电缆的敷设电气设备和连接遵守 规程 规定的要求 不得将电缆浸泡在水沟里 要防止砸 碰 压电缆 发现问题及时处理 8 熔断保护中的熔丝是否用铜丝 铁丝代替 9 继电保护整定是否合理 能否切断最小短路电流 32 2 漏电保护漏电的危害1 造成人身触电伤亡 2 引爆瓦斯和煤尘 3 引起火灾 4 引爆电雷管 33 井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两种 集中性漏电是指电网的某一处因绝缘破损导致漏电 占井下漏电的85 以上 集中性漏电又可分为长期 间隙和瞬间三种 分散性漏电是因淋水 潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘下降至危险值形成的漏电 漏电会导致人体触电 引起瓦斯 煤尘爆炸 提前引爆电雷管 引起电气火灾等 34 1 漏电故障的原因 1 电气设备因绝缘受潮或进水 2 电缆受到挤压 砍砸 过度弯曲 铁器划伤或针刺 3 导线连接接头不牢固 有毛刺 无防松措施等 4 电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化 5 维修电气设备时 由于停 送电操作错误 6 维修电气设备时 将工具和材料等导电体遗留在设备内部 7 操作电气设备时 由于弧光放电造成一相接地 8 在电气设备内部增加其他部件 使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值时 35 2 预防措施 严禁电气设备及电缆长期过负荷 导线连接要牢固 无毛刺 防松装置好 接线正确 维修电气设备时要按规程操作 严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中 避免电缆 电气设备浸泡在水里 防止电缆的机械损伤 不在电气设备中增加额外部件 必须设置时 必须符合有关规定的要求 设置保护接地装置 设置漏电保护装置 36 3 漏电保护为保证漏电保护装置能有效可靠 防止漏电引发各种危害 对煤矿井下低压漏电保护装置提出如下要求 安全性 可靠性 选择性 灵敏性 全面性 37 漏电保护的作用主要有 监视电网的绝缘 迅速切断漏电故障线路的电源 防止漏电故障引发各种危害 补偿电容 漏电保护动作 闭锁电阻值如下 动作电阻 k 电压等级 k 闭锁电阻 k 2011402 20116602 113 53802 3 51 51272 1 5 38 4 安全检查重点 1 每台馈点开关是否正确使用漏电保护 2 辅助接地线应是橡套电缆 芯线总面积不少于10 距局部接地极的直线距离不小于5m 3 应水平装设在适当高度的支架上 并要求动作可靠 便于检查试验 4 值班电工是否每天对检漏的运行情况进行一次检验 是否有试验记录 5 电缆与设备连接是否牢固 6 电缆的各种绝缘损失情况 机械或外力损害 挤压 砍砸 过度弯曲 39 人体触电的原因 1 作业人员违反操作规定 带电作业 带电安装 带电检查 修理 处理故障 忘记停电 停错电 不验电 不放电等 2 不执行停 送电制度 停电开关不闭锁 送电制度不严 3 没设可靠的漏电制度 漏电制度失效或保护不用 4 不按要求使用绝缘用具 5 不按要求携带较长的导电材料 6 工作中 触及破损电缆 裸露带电体等 40 3 保护接地是指在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接 设置保护接地 可有效防止因设备外壳带电引起的人体触电事故 41 有保护接地时人体触电示意图 42 在中性点不接地的供电系统中 当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳 且人体接触外壳时 接地电流将通过人体电阻与接地装置电阻并联入地 再通过其他两相对地绝缘电阻和电容回到电源 由于接地装置的分流作用 通过人体电流就大大减小 当人体触及带电的外壳时设保护接地 电流将通过接地极和人体两条并联路径入地 再经过电网其他两相对地绝缘电阻或电容流回电网 由于接地装置的分流作用 使通过人体的电流不大于极限安全电流30mA 从而保证人身安全 43 如不设保护接地 当人体触及因某一相绝缘破损而带电的外壳 电流将通过人体入地 经其他两相对地绝缘电阻及电网对地电容流回电网 当电网对地绝缘水平较低 通过人体的电流可能超过极限安全电流30mA而导致人体触电事故 44 规程 对保护接地网及接地电阻的规定 1 保护范围 电压在36伏以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳 构架 铠装电缆的钢带 或钢丝 铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地 45 1 主接地极主 副水仓或集水井内必须各设一块主接地极 主 副水仓和分区的主接地极 均应采用面积不小于0 75 厚度不小于5毫米的钢板制成 2 局部接地极按 煤矿安全规程 规定 在下列地点应装设局部接地极 1 采区变电所 包括移动变电站和移动变压器 46 2 装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备 3 低压配电点或装有3台以上电气设备的地点 4 无低压配电点的采煤机工作面的运输巷 回风巷 集中运输巷 以及由变电所单独供电的掘进工作面 至少应分别设置1个局部接地极 5 连接高压动力电缆的金属接线盒 47 4 安全检查重点 1 主接地极 局部接地极是否按 规程 规定设置 2 保护接地线是否完整 连接 接头是否松动 锈蚀 接地线是否断裂或断面减小 3 每台电气设备是否单独与接地母线连接 4 接地线与接地母线连接是否焊接 用螺钉连接是否用镀锌 镀锡螺钉和螺母接牢 绞接时是否接牢 5 接地装置是否是钢材或铜材 48 三 防爆电气设备及安全检查重点工作在煤矿井下爆炸性环境中的电气设备必须采取一定的防爆安全措施 使其在规定的运行条件下不会引起周围爆炸性混合物爆炸 按规定的条件设计制造的 不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备通称为防爆电器设备 一 防爆电气设备的类型 标志及组别矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类 矿用防爆电气设备又分10种 矿用一般型电气设备是只能用于井下无瓦斯 煤尘爆炸危险场所的非防爆型电气设备 外壳明显处有清晰的永久性凸纹标志 KY 49 爆炸性环境用电气设备类型及标志 50 防爆电气设备按使用环境不同分为 两类 类 为煤矿井下用防爆电气设备 主要用于含有甲烷混合物的爆炸性环境 防爆标志由设备类型 级别 组别连同防爆电气设备总标志 Ex 组成 如矿用隔爆型电气设备的防爆标志 Exd 在防爆电气设备外壳明显处有永久凸纹标志 Ex 和煤矿矿用产品安全标志 MA 类 用于工厂的防爆电器设备 主要用于除甲烷外的其它爆炸性混合物环境 为保证各种类型电气设备在运行中不产生引燃爆炸性混合物的温度 对电气设备运行时最高表面温度作了规定 51 电气设备的允许最高表面温度 电气设备类型 温度组别 设备允许表面温度 说明 类 类 设备表面可能堆积粉尘 采取措施防止粉尘堆积 150 450 450 300 200 135 100 85 T1 T2 T3 T4 T5 T6 85 t 100 450 t 300 t 450 200 t 300 135 t 200 100 t 135 52 由于煤矿井下空气潮湿 粉尘较多 环境温度较高 严重影响绝缘的性能 为了避免电气设备由于绝缘强度降低而产生短路电弧 火花放电等现象 对电气设备的爬电距离和电气间隙作出了规定 电气间隙 是指两个不同电位的裸露导体之间的最短空气距离 即电气设备有中电位差的金属导体之间通过空气的最短距离 电气间隙通常包括 带电零件之间以及带电零件与接地零件之间的最短空气距离 带电零件与易碰零件之间的最短空气距离 53 爬电距离 是指两个导体之间沿其固体绝缘材料表而的最短距离 也就是在电气设备中有电位差的相邻金属零件之间 沿绝缘表面的最短距离 爬电距离与电气设备的额定电压 绝缘材料的耐泄痕性能以及绝缘材料表面形状等因素有关 额定电压越高 爬电距离就越大 反之 就越小 耐泄痕性能 指固体绝缘材料能够承受50滴或100滴以上的电解液而没有形成漏电的最高电压 绝缘材料耐泄痕性能越好 爬电距离就越小 反之 就越大 绝缘材料根据相对泄痕指数分为a b c d共4个级 a级最高 d级最低 54 无论何种形式的防爆电气设备 都应有明显的防爆标志 它由防爆电气设备的类型 类别 级别 组别和防爆设备的总标志 Ex 构成 矿用电气设备没有级别和组别之分 例如 Exd 表示 类隔爆型防爆电器设备 Exib 表示 类本质安全型ib等级防爆电气设备 Exs 表示 类特殊型电气设备 Exe 矿用增安型 55 井下电气设备选用规定 使用场所 类别 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井和瓦斯喷出区域 井底车场 总进风巷和主要进风巷 低瓦斯矿井 高瓦斯矿井 车机硐室 采区进风巷 总回风巷 主要回风巷 采区回风巷 工作面和工作面进回风巷 瓦斯矿井 1 高低压电机和电气设备 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用防爆型 矿用增安型除外 矿用一般型 矿用一般型 矿用一般型 矿用一般型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型 2 照明灯具 3 通信 自动化装置和仪表 仪器 56 电气设备应具有坚固的外壳及一定的防护能力 并要达到一定的防护等级标准 防护等级是指防外物和防水能力 防外物是指防止外部固体进入设备内部和防止人体触及设备内的带电或运动部分的性能 防水是防止外部水分进入设备内部 对设备产生有害影响的防护性能 防护等级用字母1P连同两位数来标志 例如 IP43中的IP是外壳防护等级标志 第一位数字4表示防外物4级 第二位数字3表示防水3级 数字越大表示等级高 要求越严格 防外物共分7级 防水共分9级 外壳防护等级标准见表 57 矿用隔爆型电气设备隔爆型电气设备是指设备的所有电气元件全部置于隔爆外壳内 隔爆外壳既具有耐爆性又具有隔爆性 不传爆性 即内部可燃性爆炸混合物时所产生的压力不会使外壳损坏 变形引起壳外爆炸性混合物 瓦斯 煤尘 的爆炸 内部产生的高温火焰不会传到壳外引起壳外爆炸性混合物 瓦斯 煤尘 的爆炸 由隔爆面的长度 间隙和粗糙度决定 由于使用 管理 维护不善会造成防爆电气设备的失爆 失爆是指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性 井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有 58 1 隔爆外壳严重变形或出现裂纹 焊缝开焊 连接螺丝不全 螺口损坏或拧入深度少于规定值 2 隔爆面锈蚀严重 间隙超过规定值 有凹坑 连接螺丝没压紧 3 电缆进 出线不使用密封圈或使用不合格密封圈 闲置喇叭口不使用挡板 4 电气设备内部随意增加电气元件 维修设备时遗留导体或工具导致短路烧外壳 5 螺栓松动 缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值 59 因为电火花是引起瓦斯 煤尘爆炸的主要火源之一 因为搞好电气设备防爆对有效遏止瓦斯 煤尘爆炸具有重要意义 目前 我国煤矿井下还不同程度地存在有失爆电气设备 失爆电气设备引起的特别重大瓦斯 煤尘爆炸事故屡有发生 因此必须加强防爆电气设备的检查 管理工作 60 1 对井下防爆电气设备管理的具体要求 1 严格按 规程 选用 2 井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责 集中统一管理 3 严把入井关 入井前必须检查 一证一标志 产品合格证 煤矿矿用产品安全标志 及其安全性能 检查合格并签发合格证后 方可入井 4 加强检查 维护 井下防爆电气设备的运行 维护和修理 必须符合防爆性能的各项技术要求 失爆电气设备 必须立即处理或更换 严禁继续使用 61 2 安全检查重点 1 是否按 规程 规定使用 2 隔爆外壳是否完整无损 是否有裂纹和变形 3 隔爆外壳的紧固件 密封件 接地件是否齐全完好 4 隔爆面的间隙和有效宽度是否符合规定 隔爆面的粗糙度 螺纹隔爆结构的拧入深度和合扣数是否符合规定 62 5 电缆接线盒和电缆引入装置是否完好 零部件是否齐全 有无缺损 电缆连接是否牢固 可靠 电缆与密封圈之间是否包扎他物 闲置喇叭口是否用挡板封堵 6 连锁装置功能完整 内部电气元件 保护装置是否完好无动作可靠 7 隔爆型电气设备安装地点有无滴水 淋水 周围围岩是否坚固 设备放置是否与地面垂直 最大倾角是否符合规定 63 四 矿井供电安全管理1 安全组织措施工作票制度 工作许可制度 工作监护制度 工作间断 转移和终结制度 2 安全技术措施停电 验电 放电 装设接地线 设置遮拦 挂标示牌 3 操作井下电气设备应遵守的规定 1 非专职人员或值班电气人员不得擅自操作电气设备 2 操作高压电气设备主回路时 操作人员必须戴绝缘手套 并穿绝缘靴或站在绝缘台上 3 手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘 64 4 检修 搬迁井下电气设备 电缆的规定井下不得带电检修 搬迁电气设备 电缆和电线 检修或搬迁前 必须切断电源 检查瓦斯 在其巷道风流中瓦斯浓度低于1 0 时 再用与电源电压相适应的验电笔检验 检验无电后 方可进行导体对地放电 控制设备内部安有放电设备的 不受此限 所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电 防止擅自开盖操作 开关把手在切断电源时必须闭锁 并悬挂 有人工作 不准送电 字样的警示牌 只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电 65 五 井下电缆的安全管理在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆 溜放煤 矸 材料的溜道中严禁敷设电缆 1 井下用好 管好电缆的基本要求 1 严格按 规程 规定选用 2 严格按 规程 规定连接 3 合格悬挂 不埋压 不淋水 4 采区应使用分相屏蔽阻燃电缆 低压严禁使用铝芯电缆 5 盘圈 盘 8 字形电缆不得带电 采 掘机组除外 66 2 井下电缆的选用应遵守的规定 1 电缆实际敷设地点的水平差 应与电缆规定的允许敷设水平差相适应 2 电缆应带有保护接地用的足够截面的导体 即保证作保护接地用的电缆芯线电阻应不超过规定值 3 严禁采用铝包电缆 4 必须选用经检验合格的 并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆 5 电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求 67 6 对固定敷设的高压电缆 在立井井筒或倾角在45 及其以上的井巷内 应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆 交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆 在水平巷道或倾角在45 以下的井巷内 应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆 交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆 在进风斜井 井底车场及其附近 中央变电所至采区变电所之间 可以采用铝芯电缆 其他地点必须采用铜芯电缆 68 7 固定敷设的低压动力电缆应采用MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆 8 非固定敷设的高低压电缆必须采用符合MT818标准的橡套软电缆 移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆 9 照明 通信 信号和控制用的电缆 应采用铠装或非铠装通信电缆 橡套电缆或MVV型塑力缆 10 低压电缆不应采用铝芯 采区低压电缆严禁采用铝芯 69 3 敷设电缆 手持式或移动式设备连接的电缆除外 应遵守下列规定 1 电缆必须悬挂 在水平巷道或倾角在30 以下的井巷中 电缆应用吊钩悬挂 在立井井筒或倾角在30 以上的井巷中 电缆应用夹子它夹持装置进行敷设 2 水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度 并在承受意外重力时能自由坠落 3 电缆悬挂点的间距 在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m 在立井井筒不得超过6m 70 4 电缆穿过墙壁部分应用套管保护 并严密封堵管口 5 电缆悬挂在压风管或水管上方时 相距0 3米以上 不得遭受淋水或滴水 在电缆上严禁悬挂任何物件 在有瓦斯抽放管路的巷道内 电缆 包括通信 信号电缆 必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧 6 井筒和巷道内的通信和信号电缆 应同电力电缆分挂在两侧 如果受条件所限必须装一侧时井筒内相距0 3米以上 在巷道内应敷设在电力电缆上方相距0 1米 71 7 高 低压电力电缆敷设在巷道同一侧时 高低压电缆相互的间距应大于0 1m 距离不少于50 8 硐室内电缆应沿墙壁悬挂或敷设在电缆沟内 电缆沟应做5 的坡度 以防积水 电缆 接线盒 终端盒在敷设和运行中都不应受很大的拉力 72 4 电缆连接 1 立井井筒中所用的电缆中间不得有接头 井筒太深需设接头时 应将接头设在中间水平巷道内 运行中引故需要增设接头而又无中间水平可利用时 可在井筒中设置接线盒 接线盒应放置在托架上 不应使接头承力 电缆穿过墙壁部分应用套管保护 并严密封堵管口 73 2 电缆连接应符合的要求1 电缆同电气设备的连接 必须使用与电气设备防爆类型 各种矿用防爆型 矿用一般型 相符的接线盒 2 电缆芯线必须使用齿形压线板 卡爪 或线鼻子同电气设备进行连接 3 不同型电缆之间不得直接连接 必须用符合要求的接线盒 连接器或母线盒进行连接 4 电缆与电缆的连接以及电缆与电气设备的连接 应通过电缆接线盒 插销连接器 母线盒等连接装置 不得有明接头 冷包头和 鸡爪子 羊尾巴 74 六 井下安全用电 十不准 及电气管理核心 1 不准带电检修 2 不准甩掉无压释放器 过电流保护装置 3 不准甩掉漏电继电器 煤电钻综合保护和局部通风机风电 瓦斯电闭锁装置 4 不准明火操作 明火打点 明火爆破 5 不准用铜 铝 铁丝代替保险丝 6 停风 停电的采掘工作面 未经检查瓦斯 不准送电 7 有故障的供电线路 不准强行送电 8 电气设备的保护失灵后 不准送电 9 失爆电气设备 不准使用 10 不准在井下拆卸矿灯 75 井下供电应做到 1 三无 无鸡爪子 无羊尾巴 无明接 2 四有 有过电流和漏电保护装置 有螺钉和弹簧垫 有密封圈和挡板 有接地装置 3 两齐 电缆悬挂整齐 设备硐室清洁整齐 4 三全 防护装置全 绝缘用具全 图纸资料全 5 三坚持 坚持使用检漏继电器 坚持使用煤电钻 照明和信号综合保护 坚持使用甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置 76 七 事故案例 2009年屯兰矿2 22特别重大瓦斯爆炸事故原因及教训 77 第二节煤矿运输提升安全 78 主要内容一 提升设备 电机车的安全运行及安全检查 看视频 二 带式输送机的安全运行及安全检查三 采掘设备的安全运行及安全检查四 机电运输提升事故防治 79 一 提升设备的安全运行及安全检查 一 提升系统的检査为确保提升系统的安全运行 必须对设备进行预防性计划检修 具体包括日检 周检 月检 小俢 中俢 大俢 并要制定出检修周期 检修内容和质量标准等 对所安装的提升设备 经验收后方可投入使用 投入运行后的设备 必须每年进行一次检查 每3年进行一次测试 认定合格后可继续使用 80 二 检查和测试的内容 1 煤矿安全规程 所规定的各种保险装置 2 天轮的垂直和水平程度 有无轮缘变形和轮轴弯曲现象 3 电气 机械传动保险装置和控制系统的情况 4 各种调整和自动记录装置以及深度指示器的动作状况和精密程度 5 检查常用闸和保险闸的各部间隙及连接 固定情况 并验算其制动力矩和防滑条件 6 测试保险闸空动时间和制动减速度 对摩擦式提升机 要检验在制动过程中钢丝绳是否打滑 7 测试盘形闸的贴闸压力 8 井架的变形 损坏 锈蚀和震动情况 9 井筒罐道的垂直度及固定情况 81 符合 煤矿安全规程 以下各条的规定 第391条380条381条382条383条390条424条425条385条386条418条419条 82 三 提升信号及信号把钩工1 井口和井底系统必须有把钩工392条 人员上下井时 必须遵守乘罐制度 听从把钩工指挥 开车信号发出后严禁进出罐笼 严禁在同一层罐笼内人员和物料混合提升 83 2 提升信号装置及信号工393条 每一提升装置 必须装有从井底信号工发给井口信号工和从井口信号工发给绞车司机的信号装置 井口信号装置必须与绞车的控制回路相闭锁 只有在井口信号工发出信号后 绞车才能启动 除常用的信号装置外 还必须有备用信号装置 井底车场与井口之间 井口与绞车司机台之间 除有上述信号装置外 还必须装设直通电话 1套提升装置服务几个水平使用时 从各水平发出的信号必须有区别 84 394条 井底车场的信号必须经由井口信号工转发 不得越过井口信号工直接向绞车司机发信号 但有下列情况之一时 不受此限 发送紧急停车信号 箕斗提升 不包括带乘人间的箕斗的人员提升 单容器提升 井上下信号联锁的自动化提升系统 85 395条用多层罐笼升降人员或物料时 井上 下各层出车平台都必须设信号工 各信号工发送信号时 必须遵守下列规定 井下各水平的总信号工收齐该水平各层信号工的信号后 方可向井口总信号工发出信号 井口总信号工收齐井口各层信号工信号并接到井下总信号工信号后 才可向绞车司机发出信号 信号系统必须设有保证按上述顺序发出信号的闭锁装置 86 3 立井罐笼提升时 井口必须设置的安全设施及有关规定立井使用罐笼提升时 井口 井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁 罐笼到位并发出停车信号后安全门才能打开 安全门未关闭 只能发出调平和换层信号 但发不出开车信号 安全门关闭后才能发出开车信号 发出开车信号后 安全门打不开 87 井口 井底和中间运输巷都应设置摇台 并与罐笼停止位置 阻车器和提升信号系统联锁 罐笼未到位 放不下摇台 打不开阻车器 摇台未抬起 阻车器未关闭 发不出开车信号 立井井口和井底使用罐座时 必须对罐座设置闭锁装置 罐座未打开 发不出开车信号 升降人员时 严禁使用罐座 罐笼承接装置分为罐座 摇台和支罐机3种形式 井架的作用是支撑天轮和承受全部提升重量等 88 四 提升钢丝绳及连接装置提升钢丝绳是矿井提升设备的一个重要组成部分 它不仅直接关系到矿井的正常生产和人员的性命安全 而且其规格尺寸还将决定提升机的规格 在矿井整个服务年限中 钢丝绳是需要经常更换的易耗品 所以它又关系到提升设备的经济运转问题 因此 对于提升钢丝绳必须予以足够的重视 89 1 钢丝绳的使用和维护除了合理选择钢丝绳外 还应正确地使用与维护钢丝绳 以延长钢丝绳的使用寿命 这在经济和安全方面均有重要意义 在钢丝绳的使用中 一定要满足 煤矿安全规程 中规定的滚筒直径与钢丝绳直径的比值要求 以减少钢丝绳的弯曲疲劳 绳槽直径必须合理 绳槽过小时会引起钢丝绳过度挤压而提前短丝 绳槽过大时会使钢丝绳在绳槽中支持面减小 增大其接触应力 导致绳与绳槽的加速磨损 90 409条 有接头的钢丝绳 只可在下列设备中使用 1 平巷运输设备 2 30 以下倾斜井巷中专为升降物料的绞车 3 斜巷无极绳绞车 4 斜巷架空乘人装置 5 斜巷钢丝绳牵引带式输送机 在倾斜井巷中使用的钢丝绳 其插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍 91 421条钢丝绳绳头固定在滚筒上时 应符合下列要求 一 必须有特备的容绳或卡绳装置 严禁系在滚筒轴上 二 绳孔不得有锐利的边缘 钢丝绳的弯曲不得形成锐角 三 滚筒上应经常缠留3圈绳 用以减轻固定处的张力 还必须留有作定期检验用的补充绳 92 钢丝绳在使用中定期涂油的作用 1 保护外部钢丝不受锈蚀 2 起润滑作用 减少股间和丝间的磨损 阻止湿气和水分侵入绳内 并经常补充绳芯油量 应采用专用的钢丝绳油 并注意与钢丝绳厂家制造时所用的油脂相适应 摩擦轮式提升绳只准使用增摩脂 严禁用布条之类的东西捆绑在钢丝绳上作提升容器位置的标记 这样会破坏钢丝绳在捆绑处的防护和润滑 导致该处严重锈蚀 国内外都曾因此发生过断绳事故 93 为防止断绳事故的几点措施 1 建立正规的维护检査制度 按照 煤矿安全规程 的要求 坚持由专人每天检查钢丝绳的断丝情况 并认真做好记录 经常分析钢丝绳运行情况 及时发现钢丝绳直径突然变细 拉长或断丝超过规定等不正常情况 并及时更换 2 用干油将钢丝绳与楔形绳环连接处封死 防止矿井水从该处流入侵蚀钢丝绳 94 3 对使用中的钢丝绳 应根据井巷条件及锈蚀情况 至少每月涂油1次 摩擦轮式提升装置的提升钢丝绳 只准涂 浸专用的钢丝绳油 增磨脂 对于提升容器至导向轮之间对不绕过摩擦轮的部分的钢丝绳 必须涂防腐油 提高该段钢丝绳的抗腐蚀性能 对含有酸性淋水的井筒 应采用渡锌钢丝绳 要仔细运输 存放及悬挂钢丝绳 司机操作要平稳 认真维护 严格对钢丝绳进行管理 保证提升安全 提高钢丝绳的使用寿命 95 2 日常检查及定期检验钢丝绳在运行中遭受到卡罐 突然停车等猛烈拉力时 必须立即停车检查 钢丝绳由下层转到上层的临界段 相当于绳圈1 4长的部分 必须经常检查 并应在每季度将钢丝绳移动1 4绳圈的位置 96 提升钢丝绳的检验应使用符合条件的设备和方法进行 检验周期应符合下列要求 399条 升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳 自悬挂时起每隔 个月检验 次 悬挂吊盘的钢丝绳 每隔12个月检验1次 升降物料用的钢丝绳 自悬挂时起12个月时进行第 次检验 以后每隔 个月检验 次 摩擦轮式绞车用的钢丝绳 平衡钢丝绳以及直径为18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳 立井提升用绳除外 不受此限 97 3 钢丝绳的使用期限及更换标准摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过2年 平衡钢丝绳的使用期限应不超过4年 如果钢丝绳的断丝 直径缩小和锈蚀程度不超过规定 可继续使用 但不得超过 年 井筒中悬挂水泵 抓岩机的钢丝绳 使用期限一般为 年 悬挂水管 风管 输料管 安全梯和电缆的钢丝绳 使用期限一般为2年 锈蚀程度不超过规定 可以继续使用 98 符合规程第401条405 406 407的规定 99 4 连接装置立井提升容器与提升钢丝绳的连接 应采用楔形连接装置 每次更换钢丝绳时必须对连接装置的主要受力部件进行探伤检验 合格后方可继续使用 楔形连接装置的累计使用期限 单绳提升不得超过10年 多绳提升不得超过15年 倾斜井巷运输时 矿车之间的连接 矿车与钢丝绳之间的连接 必须使用不能自行脱落的连接装置 并加装保险绳 100 倾斜井巷运输用的钢丝绳连接装置 在每次换钢丝绳时 必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验 倾制井巷运输用的矿车连接装置 必须至少每年进行1次2倍于其最大静荷重的拉力试验 101 五 制动与安全保护装置1 制动系统的作用和类型 1 矿井提升机制动装置的用途有 1 在减速阶段和下放重物时参与提升机的速度控制 2 在提升终了或停机时 可靠地闸住提升机 3 作为安全机构 对提升机可进行紧急制动 对提升系统进行保护 4 对于双卷筒提升机 再更换提升水平 更换钢丝绳和调绳需打开离合器时 闸住游动卷筒 102 2 制动装置的有关规定和要求 煤矿安全规程 对制动装置的规定和要求第428条 429条 431条 432条 103 3 提升系统的安全保护装置396条 1 在提升速度大于3m s的提升系统内 必须设防撞梁和托罐装置 防撞梁不得兼作他用 防撞梁必须能够挡住过卷后上升的容器或平衡锤 托罐装置必须能够将撞击防撞梁后再下落的容器或配重托住 并保证其下落的距离不超过0 5m 104 397条 2 立井提升装置的过卷和过放应符合下列规定 罐笼和箕斗提升 过卷高度和过放距离不得小于规定数值 吊桶提升 其过卷高度不得小于上述数值的1 2 在过卷高度或过放距离内 应安设性能可靠的缓冲装置 缓冲装置应能将全速过卷 过放 的容器或平衡锤平稳地停住 并保证不再反向下滑 或反弹 吊桶提升不受此限 过放距离内不得积水和堆积杂物 105 427条 3 提升装置必须装设下列保险装置 并符合要求 防止过卷装置 当提升容器超过正常终端停位置 或出车平台 0 5m时 必须能自动断电 并能使保险闸发生制动作用 防止过速装置 当提升速度超过最大速度15 时 必须能自动断电 并能使保险闸发生作用 过负荷和欠电压保护装置 106 限速装置 提升速度超过3m s的提升绞车必须装设限速装置 以保证提升容器 或平衡锤 到达终端位置时的速度不超过2m s 如果限速装置为凸轮板 其在1个提升行程内的旋转角度应不小于270 深度指示器失效保护装置 当指示器失效时 能自动断电并使保险闸发生作用 闸间隙保护装置 当闸间隙超过规定值时 能自动报警或自动断电 107 松绳保护装置 缠绕式提升绞车必须设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路 在钢丝绳松弛时能自动断电并报警 箕斗提升时 松绳保护装置动作后 严禁煤仓放煤 满仓保护装置 当箕斗提升的井口煤仓仓满时能报警或自动断电 9 减速功能保护装置 当提升容器 或平衡锤 到达减速位置时 能示警并开始减速 防止过卷装置 防止过速装置 限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线形式 立井 斜井缠绕式提升绞车应加设定车装置 此外还应有提升容器的防坠装置及防止圆尾绳旋转的回转装置等 108 六 倾斜井巷提升安全1 煤矿安全规程 中对倾斜井巷提升的规定426条372条365条368条366条367条369条370条371条 109 2 倾斜井巷跑车的主要原因 钢丝绳断绳跑车 连接件断裂跑车 矿车底盘槽钢断裂跑车 连接销窜出脱钩跑车 制动装置不良引起跑车 工作失误造成跑车 110 3 防跑车装置和跑车防护装置倾斜巷道使用串车运输时 为防止因脱扣 连接装置折断等原因引发跑车事故 降低事故危害 必须装设跑车装置和跑着防护装置 1 防跑车装置防跑车装置就是能够防止在倾斜巷道中防跑车的装置 主要有防跑车保险绳和防跑车器等 防跑车保险绳有串车首尾连接式和绳套车辆式两种 111 首尾连接式是在提升钢丝绳钩头以上连接一根保险绳 提升时把保险绳的另一端沿矿车的一部绕过整个串车用插销固定在最后一辆的矿车尾部如图8 2 1所示 绳套车辆式是在提升钢丝绳的钩头上 连接一根环形的保险绳 提升时把保险绳沿矿车侧面绕矿车一圈套在矿车上 防止脱钩跑车 如图8 2 2所示 112 防跑车阻车器按不同的分类方法分为以下几种 按组合数量分 单式阻车器 复试阻车器 按动力方式分 风动式 电动式 手动式 按阻车部位分 阻轮式 阻轴式阻碰头式 阻挡 矿车底挡 式 2 跑车防护装置 跑车防护装置是能够阻挡在倾斜井巷内运行矿车发生跑车的装置或设施 跑车防护装置的功能 跑车防护装置主要有如下两个功能 识别功能 通过传感器对下行车辆正常行车或跑车进行识别 防护功能 对下跑车辆进行阻挡防护 113 对跑车防护装置的要求 在阻挡跑车时 吸收能量大 缓冲效果好 把跑车和防护装置憧击造成的损失降到最低 跑车事故处理后 跑车防护装置扶位方便 能及时恢复正常行车 正常行车时 跑车防护装置的能量消耗小 结构简单 动作可靠 检查维护方便 114 七 矿井提升绞车的安全检查1 对制动装置的安全检查2 对保险装置的安全检查3 主提升机司机自检自修的具体内容 各部位的连接螺栓如有松动或损坏应及时拧紧或更换 各润滑部位必须保证良好的润滑 灯光声响信号的灯泡损坏或位置不准时应由司机负责更换或调整 115 重点检查 防止过卷装置 深度指示器 闸间隙保护 其他保险装置 提升机管理工作应有的规章制度 操作规程 干部上岗査岗制度 岗位责任制 交接班制度 操作监护制度 巡回检查制度等 116 立井提升的安全检查 升降人员容器的检查 防止井筒坠物的检查 防止罐笼运行中的摇摆的检查 罐顶作业防止坠人的检查 提升信号的检查 管理及各项规章制度的检查 117 4 倾斜井巷车辆运送人员的检查 1 倾斜井巷环境 斜的巷断面 管线敷设是否符合 煤矿安全规程 规定 巷道是否达到合格 巷道两侧有无杂物 堆放物品与行车的安全距离是否符合规定 2 轨道敷设是否平直 稳固 不悬空 轨道是否符合规定要求 3 是否有足够的照明和完备的声光信号 4 倾斜巷道各车场有无信号硐室和躲避硐 是否设阻车器或挡车栏 5 过卷开关上端有无过卷距离 过卷