井下电气防暴知识高文才

1、井下电气防暴知识井下电气防暴知识主讲：高文才主讲：高文才单位：神华神东煤炭集团机电管理部单位：神华神东煤炭集团机电管理部目录目录v 前 言v 第一篇 矿井气体 爆炸性混合物的形成v 1、我国煤矿井下的基本环境条件v 2、我国煤矿井下的基本工况条件v 3、煤矿井下巷道内的气体v 4、爆炸性混合物的形成v 第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求v 1、概述v 2、基本要求v 3、专用规定v 4、煤矿安全规程对电气设备的有关规定（摘录）v第三篇 矿用防爆电气设备v1、矿用电气设备防爆的基本措施v2、矿用防爆电气设备的类型v3、常见隔爆设备的失爆现象v第四篇 试验检测v1、概述v2、防爆性能试验前言前言v

2、煤炭、石油、化学、纺织等工业在国民经济中占很重要的地位，这些行业在生产过程中会产生爆炸性气体蒸汽或爆炸性粉尘，这种场所均称为爆炸性危险场所。按国际IEC标准和我国防爆标志GB3836.1的规定，防爆电气设备分为二类，即I类：煤矿用电气设备；II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。 v除I类场所之外，II类场所按爆炸性物质出现的频敏程度、持续时间又划分为“0区”“1区”、“2区”三个等级，其中0区危险程度最大。v防爆型式是为防止点燃周围爆炸性混合物而对电气设备结构所采取特定的安全措施，就我国现有制定的强制性国家标准及近几年来的技术状况来说，其防爆型式有： v隔爆型“d”、增安型“e”、本

3、质安全型“i”、正压外壳型“p”、油浸型“o”、充砂型“q”、“n”型、浇封型“m”、特殊型“s”、混合型（上述类型的复合，例dibI）。我国煤矿井下常用的型式以隔爆型、增安型、本质安全型、特殊型及混合型为主。第一篇第一篇 矿井气体、爆炸性混合物的形成矿井气体、爆炸性混合物的形成 v一、我国煤矿井下的基本环境条件一、我国煤矿井下的基本环境条件v二、我国煤矿井下的基本工况条件二、我国煤矿井下的基本工况条件v三、煤矿井下巷道内的气体三、煤矿井下巷道内的气体v四、爆炸性混合物的形成四、爆炸性混合物的形成v在煤矿井下采掘过程中，空气里含有瓦斯（甲烷）、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、氨及其它碳氢

4、化合物，其中瓦斯（甲烷）含量占85%以上。当空气中的瓦斯（甲烷）含量达到515时，遇上650以上的高温或具有足够能量的火花，便会发生气体爆炸的危险。在采掘过程中还会引起大量煤尘的飞扬，当煤尘粒度在0.751mm以内，其浓度在30-2000g/m3范围内时，遇上700以上的较大热源，便可能发生爆炸的危险。 我国煤矿井下的基本环境条件（空气成分）我国煤矿井下的基本环境条件（空气成分）v这两种爆炸是伴生的，一般在瓦斯爆炸后引起煤尘爆炸，而煤尘爆炸造成的破坏更为严重。因此，煤矿安全规程对煤矿井下的空气成份与井巷中风流速度都作了严格的规定。对采掘设备也有相应的规定，例在综合机械化采掘工作面，规定采煤机、

5、掘进机设立内喷雾降尘装置；对工作面、井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、输送机、装煤机及其它转载地点都规定有外喷雾或喷水措施。 我国煤矿井下的基本环境条件（空气成分）我国煤矿井下的基本环境条件（空气成分） 煤矿井下的气温是随着地层深度和四季季节的变化而有所区别，就同一地点的年平均温度比较稳定，上下温差变化甚微。煤矿安全规程规定生产矿井采掘工作面不得超过26，机电峒室不得超过30。个别地点若超过规定的温度，必须采取降温措施，进风井筒冬季结冰时，必须装设空气预热设备，保持进风口以下空气温度在2以上。 我国煤矿井下的基本环境条件（环境温度）我国煤矿井下的基本环境条件（环境温度）v我国防爆标准GB3836.1通

6、用要求中规定电气设备环境温度在2040时能正常运行。以上的规定既考虑煤矿井下矿工有较合适的工作环境，又考虑了电气设备在运行中能基本防止高温散热差及高、低温的热剧变、热老化现象导致绝缘老化、工作寿命短，以确保正常运行。我国煤矿井下的基本环境条件（环境温度）我国煤矿井下的基本环境条件（环境温度）v煤矿井下湿度大，有淋水是一大特点，相对湿度在95100左右范围内变化，当井下温度在大于25情况下，对电气设备的绝缘性能影响很大。为此，I类电气设备规定必须按国标GBT2423.4标准交变湿热试验方法进行测试，以确保电气设备在恶劣气候条件下能正常运转。 我国煤矿井下的基本环境条件（相对湿度）我国煤矿井下的基

7、本环境条件（相对湿度）v煤矿井下作业空间狭窄，巷道受顶板压力的作用造成煤块、岩石冒落，使电气设备易遭碰、砸、压，而且煤矿生产作业经常变动，电气设备需要频繁移动。因此，要求矿用电气设备外壳既要防爆，又要在承受强度情况下设计得轻巧，同时电性能满足要求，运行可靠，操作简单，维修方便。我国煤矿井下的基本环境条件（周围空间）我国煤矿井下的基本环境条件（周围空间）v由于电气设备外壳达到防爆要求，因此电气设备在正常运行中壳内温度扩散条件差，尤其对经常频繁起动、停止工作状态有分断大电流现象，其电器件触头的电弧会引起设备内高分子绝缘材料的分解，从而产生有害物质，导致电子、电器元件工作条件的恶化。由于过负荷、过电

8、压等原因，在隔爆外壳中也会出现电弧短路故障，电弧能量使得隔爆外壳中的压力升高，甚至造成外壳结构的破坏，这是值得引人注意的。 我国煤矿井下的基本环境条件（设备壳内的环境）我国煤矿井下的基本环境条件（设备壳内的环境）v1、供电系统和电压等级、供电系统和电压等级v煤矿供电系统一般为地面变电所，以10kV或6kV供电下井中央变电所、采区变电所直到工作面配电点，基本属于垂直方式四级供电系统。煤矿井下电气设备的发展伴随着供电电压等级的变化而发展。采区供电电压普遍采用380V、660V、1140V电压等级，综采机械化工作面现已采用3300V电压等级，手动电动工具（例煤电钻）及井下照明均规定采用127V电压等

9、级。我国煤矿井下的基本工况条件我国煤矿井下的基本工况条件v自89年起，煤炭行业发展日产7000吨高产高效综合机械化采掘工作面任务，我国采煤机单机功率已达到500kW以上，整台采煤机装机容量达1000kW以上，由此而使井下采区供电电压由1140V电压等级向3300V电压等级发展。我国煤矿井下的基本工况条件我国煤矿井下的基本工况条件v2、电压偏差、电压偏差v煤矿井下由于开采深度、层次的变化，采煤工作面距离的移动及更换，井下用电负荷经常变化，因此供电电压的波动范围也较大，这就要求矿用电气设备能在75%110%的额定电压下正常工作，同时对电性能提出更高的要求，如：矿用电器的动作特性和电子保护的电压稳定

10、性等。 我国煤矿井下的基本工况条件我国煤矿井下的基本工况条件v3、冲击与振动、冲击与振动v矿用电气设备从井上到井下各场所的运输过程要承受不同程度的冲击与振动，采、掘、运机械（包括运输机车）用的机械电气设备在设备运行更要承受不同程度的冲击与振动，其振动频率、振幅及时间与正弦振动概念不同，很难以现有标准来判定，电气设备运行不正常与冲击、振动也有很大关系。我国煤矿井下的基本工况条件我国煤矿井下的基本工况条件v把煤层及其围岩涌出的天然气和井下巷道内由于大气氧与煤、岩石、木棚之间化学反应和生物化学反应以及在井下钻眼爆破工作和有机物质燃烧形成的工艺气体，均统称为矿井气体。矿井气体矿井气体的主要成份是瓦斯，

11、也称甲烷（的主要成份是瓦斯，也称甲烷（CH4）及其同）及其同系物，煤矿井下最危险的是爆炸性气体。它包系物，煤矿井下最危险的是爆炸性气体。它包括甲烷（括甲烷（98）及其同系物（乙烷、丙烷、丁）及其同系物（乙烷、丙烷、丁烷）及其它可燃性气体。烷）及其它可燃性气体。v井下空气中瓦斯的含量很大程度上取决于地质构造、煤层埋藏深浅程度及开拓方式。 煤矿井下巷道内的气体煤矿井下巷道内的气体v对井下巷道内瓦斯含量主要取决于各种自然因素，例如开采深度、煤层瓦斯含量、煤层中甲烷压力和透气性。一般来说，瓦斯主要的涌出源是顺槽准备巷道的新暴露面和回采工作面经常更新的移动工作面及采落的煤。在通风量不足的情况下，巷道内瓦

12、斯含量会超过“煤矿安全规程”规定的标准。尤其在准备巷道的掘进工作面，回采工作面的采煤机附近和工作面与回风巷道的交界处附近更为严重。煤矿井下巷道内的气体煤矿井下巷道内的气体v1、在掘进巷道打眼放炮情况下、在掘进巷道打眼放炮情况下v据有关资料介绍，放炮后大约在半分钟之内，瓦斯浓度由1提高到16；在1分钟之内，瓦斯浓度可提高到30%左右；在315分钟内，瓦斯浓度降低到4.5。当局扇停止通风时，这种巷道瓦斯积聚浓度则随着瓦斯绝对涌出量的增加、瓦斯浓度超限时间的延长、巷道长度及倾角增大而增大。煤矿井下巷道内的气体煤矿井下巷道内的气体v2、在回采工作面的采煤机附近落煤带和工作、在回采工作面的采煤机附近落煤

13、带和工作面与回风巷交界处面与回风巷交界处 采煤机落煤带内瓦斯涌出量除了与煤的瓦斯含量有关以外，还与落下的煤和新暴露煤壁的瓦斯逸出量有关，一般认为开采煤层的厚度、工作面风速、煤层瓦斯天然含量和回采工作面平均日推进速度是使最大瓦斯浓度超过工作面各断面平均值的主要因素。煤矿井下巷道内的气体煤矿井下巷道内的气体v3、矿井瓦斯等级的划分、矿井瓦斯等级的划分v 煤矿安全规程规定，一个矿井中，只要有一个煤（岩）层发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。矿井瓦斯等级，按照平均日产1t煤涌出瓦斯量和瓦斯形式进行划分，即低瓦斯矿井：10m3及其以下，高压斯矿井10m3以上及煤与瓦斯

14、突出矿井三种。对低瓦斯矿井中，个别采区瓦斯涌出量较大或瓦斯涌出有异常情况时，则该采区应按高瓦斯区进行管理，具体由矿务局定时组织鉴定工作，报上级部门批准执行。煤矿井下巷道内的气体煤矿井下巷道内的气体v1、爆炸性气体空气混合物的爆炸界限、爆炸性气体空气混合物的爆炸界限v瓦斯空气混合物的爆炸是大气中氧气与瓦斯在危险高温或足够的火花能量时的自动回速反应，同时伴随着放热，产生二氧化碳气体和水蒸汽，即：vCH42O27.52N2CO22H2O7.52N2831.0千卡克分子爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成v在正常条件下，516瓦斯空气混合物是爆炸性混合物。当井下空气中瓦斯含量5或16时，由于在瓦斯含量

15、低的低混合由于在瓦斯含量低的低混合物中瓦斯燃烧时产生的热量不足以维持燃烧，物中瓦斯燃烧时产生的热量不足以维持燃烧，而瓦斯含量高的高混合物中瓦斯过剩，对混合而瓦斯含量高的高混合物中瓦斯过剩，对混合物起冷却作用（瓦斯的热量消耗比空气高物起冷却作用（瓦斯的热量消耗比空气高1.5倍），两者均使混合物不爆炸倍），两者均使混合物不爆炸。但是，在井下空气中瓦斯含量超过16时，由于瓦斯气体取代氧气，对于人的生命的有危险的。例如，空气中瓦斯气体含量超过43%时，由于氧气不足，人就会发生窒息的危险。爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成v由上可知，5是爆炸下限，16是爆炸上限，它还随着初始压力的上升而提高。任何爆炸

16、性气体混合物都存在着爆炸的下限和上限，现将列举几种名称列表所示。 名称 分子式 可爆炸极限（体积比） 最低引燃能量(mJ) 燃点温度(K) 下限（） 上限（） 瓦斯（甲烷） CH4 5 16 0.28 2316 丙烷 C3H8 2.1 9.5 0.25 2383 乙烯 C2H4 2.7 34 0.1 2557 乙炔 C2H2 1.5 82 0.019 2893 氢 H2 4.0 75.6 0.019 2483 氨 NH3 15 28 二硫化碳 CS2 1.2 60 硫化氢 H2S 4.3 45 甲苯 C7H8 1.27 6.75 2484 v电气设备在故障状态下电气绝缘材料有机成份受电气设备在

17、故障状态下电气绝缘材料有机成份受热分解气体热分解气体v煤矿井下空气湿度较大，矿井水蒸汽有腐蚀作用，电气设备在长期运行过程中由于煤尘向电气外壳内部不断侵入，会使原有电气材料绝缘性能降低，严重者会导致电气击穿现象；也由于电气保护装置调整不符合要求或者保护失效，电气设备大功率的放电，对绝缘材料产生热作用。 爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成v如果带电部件匝间短路或电路系统短路产生拉弧现象等，这些均是产生可燃性气体的直接原因。众所周知，塑料在持续加热到几百度时，最初是机械性能下降，然后产生材料分解，析出气体和烟雾。所析出的气体中氢气和一氧化碳占主要成份，据有关资料介绍，绝缘材料在电弧电流1400A，

18、电压700V作用下，爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成v在0.20.25秒时间内，在密封钢壳（净容积16升）内发现了可燃性气体，其中氢和一氧化碳含量较大，而外壳内部的压力取决于电流强度和电弧燃烧时间。爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成v3、爆炸性混合物的分类v防爆电气设备分为两类，其中煤矿井下用电气设备为I类；除煤矿外其他爆炸性气体环境用电气设备为II类。这是根据使用地点的不同来划分的。煤矿井下爆炸性混合物主要是瓦斯（甲烷）；爆炸危险厂房主要指石油开采、石油炼制、输油系统及化工、纺织、石棉厂房等，由于具有各种各样的爆炸性气体，而这些爆炸性气体在相同的试验条件下，具有不同的试验安全间 隙、不

19、同的最小点燃电流和自燃温度。爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成类、级别 MESG(mm) MICR I 1.14 1 IIAmax0.9 MICR0.8 IIB0.9max0.5 0.8MICR0.45 IIC 0.5max 0.45MICR v 根据试验安全间隙和最小点燃电流比将II类电气设备又分为A、B、C三级。其分级标准如下所示：爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成 温度组别 最高表面温度 T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85v各种爆炸性气体或蒸汽与空气的混合物按其引燃温度分为六组：T1、T2T6。分组标准如下表所示：爆炸性混合物的形成爆炸性

20、混合物的形成v注：引燃温度测定采用IEC794的试验方法。（略）v可燃性气体、蒸汽级别、温度组别举例见GB3836.1中附录A。v实测引燃温度可采用IEC标准方法的测定值，也可对实物通过试验测定。爆炸性混合物的形成爆炸性混合物的形成第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v1、概述、概述v各类矿用防爆电气设备都有专用标准和其它有关标准的规定，但各类矿用防爆电气设备又要执行共同的要求，即爆炸性气体环境用电气设备通用要求(GB3836.1-2000)。只有在两者均满足规定的条件下，才能符合其防爆性能。本篇主要阐述“通用要求”的要点。v2、基本要求、基本要求v2.1温度 (

21、1)矿用电气设备表面考虑到易堆积煤尘，如表面温度大于200时，会发生焖燃现象，因此，允许最高表面温度为150。如果采取措施后能防止煤尘堆积，则允许最高表面温度为450。 (2)矿用电气设备的运行环境温度应满足2040。如果环境温度范围不符合，须在铭牌上标明，并以最高环境温度为基准计算电气设备的最高表面温度。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v(3)对于总面积不大于10cm2的部件，例如本安型电路使用的晶体管或电阻等，其最高表面温度相对于实测引燃温度具有下列安全裕度时，该部件的最高表面温度允许超过电气设备标志的组别温度。vT1、T2、T3组设备为50；vT4、T5

22、、T6组设备及I类设备为25v(4)煤矿安全规程对井下空气温度作了有关规定，例如生产矿井采掘工作面的空气v温度不得超过26，机电峒室的空气温度不得超过30，这组数字仅供产品设计时参考。v2.2GB3836.1-2000标准对防潮要求提出具体试验方法和考核标准，规定湿热试验按GB/T2423.4标准进行。试验严酷等级应符合产品相应的现行湿热带电工产品标准的规定，且至少为40、6d。v2.3对外壳的要求v2.3.1对快开门结构：v(1)内装电容器时，规定由断电到开门的时间间隔须大于电容器放电至下列剩余能量所需要的时间。v(2)内装电热器时，由断电至开门的时间间隔须大于电热器温度下降至低于电气设备允

23、许最高表面温度所需的时间。v(3)上述、条规定的时间间隔，需设有警告牌标明。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v2.3.2对塑料外壳：标准作出下列规定：v(1)塑料应具有不燃性或难燃性。va.规定塑料外壳应用不燃或阻燃材料制成，并应能承受所规定的燃烧性能试验。v b.燃烧性能试验按GB11020测量固体绝缘材料暴露在引燃源后燃烧性能试验方法中规定的火焰垂直试样法（FV法）进行。v C.塑料外壳的表面面积大于100cm2时，应设计成在正常使用维护和进行清洁条件下能防止生产引燃危险静电电荷的结构。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v(

24、2)外壳就能承受20J的冲击能量及经受热稳定的试验。v(3)为保证正常工作时表面不积聚危险的静电，其表面电阻值应不超过1109。v塑料外壳上不允许直接制成紧固螺纹。v2.3.3对轻合金外壳v考虑到铝合金与锈铁撞击产生火花所释放的能量会引起足够浓度的甲烷空气混合物的点燃，标准中规定携带式或支架式电钻及附带的插销可用抗拉强度不低于120Mpa的轻合金制成，其外壳还须能承受20J的冲击能量试验，试验后不得产生影响防爆性能的变形或损坏。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v防爆标准对携带式仪表、灯的外壳采用轻合金材质时，有以下明确的规定： v(1)I类携带式或支架式电钻（

25、及其附带的插接装置）、携带式仪器仪表、灯具的外壳，可采用抗拉强度不低于120MPa，能承受GB13813规定的摩擦火花试验方法考核合格的轻合金制成。v(2)含轻金属的外壳材质按重量比，铝、钛和镁的总含量不得大于15%，并且钛和镁的总含量不大于6%。 第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v2.3.4紧固件v紧固件是确保电气设备防爆性能的重要零件，设计选用时一般应作如下考虑：v(1)紧固用螺栓和螺母附能防松装置。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v(2)对要求采用特殊紧固结构时，可采用护圈式结构。v a.螺栓头或螺母设在护圈内，要使用专

26、用工具者能拧松取出；v b.紧固后的螺栓头或螺母的上平面不得超出护圈高度；v c.护圈直径、高度、螺栓通孔直径须符合标准中的规定；v d.护圈可设有开口，开口的圆心张角须不大于120度。v(3)紧固件应采用不锈材料制造，或经电镀等防锈措施。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v2.3.5联锁装置v根据标准规定，联锁装置设计成使用非专用工具不能解除其联锁功能的结构。v对于螺钉紧固结构的设备，安设联锁装置确实有困难，可考虑设警告牌来替代。 v2.3.6绝缘套管v(1)绝缘套管应采用吸湿性较小的材料制成，对于电压高于127V的电气设备，不得采用酚醛塑料制品。第二篇第二篇

27、 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v2.3.7连接件与接线空腔v(1)电气连接件：va.保证连接可靠；vb.具有足够的机械强度和发热截面，足够的电气间隙、爬电距离；vc.在振动、温度变化影响下，不产生松动或者接触不良等现象。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v(2)接线空腔：v凡正常运行时产生火花、电弧或危险高温的电气设备，其功率大于250W或电流5A者，均须采用接线空腔。v设计时应考虑：va. 接线、拆线操作方便；vb. 盒内要留有电缆芯线弯曲半径的空间；vc. 接线后裸露带电体之间及每相对任何壳体之间的电气间隙、爬电距离都要符合相应电压等

28、级规定的数值；v电气间隙：指两个裸露导体之间最短的空间距离。电气间隙：指两个裸露导体之间最短的空间距离。v爬电距离：两个裸露导体之间沿固体绝缘材料表面最短爬电距离：两个裸露导体之间沿固体绝缘材料表面最短的距离。的距离。2022年5月4日星期三第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求2022年5月4日星期三v电气间隙和爬电距离具体规定如下：v电压等级V 电气间隙 爬电距离v36 4 4 4 4 4v60 6 6 6 6 6 v127 6 6 7 8 10v220 6 6 8 10 12v380 8 8 10 12 15v660 10 12 16 20 25v1140 1

29、8 24 28 35 45v3000 36 45 60 75 90v6000 60 85 110 135 160v10000 100 125 150 180 240v A B C D A：上釉的陶瓷、云母玻璃。：上釉的陶瓷、云母玻璃。 B：二聚睛胺、石棉、耐弧塑料、有机石棉：二聚睛胺、石棉、耐弧塑料、有机石棉 C、四氧一烯塑料、二聚玻璃纤维塑料、表面用耐弧漆处理的环氧玻、四氧一烯塑料、二聚玻璃纤维塑料、表面用耐弧漆处理的环氧玻璃布板。璃布板。 D、酚醛塑料层压制品。、酚醛塑料层压制品。v、插销接反（要求插孔接电源，插杆接负荷）为失爆。、插销接反（要求插孔接电源，插杆接负荷）为失爆。v、高压电缆

30、接头封胶灌到三叉以上，否则失爆。、高压电缆接头封胶灌到三叉以上，否则失爆。v、用螺栓固定的结合面，缺螺栓、螺母、弹簧垫的为失爆，弹、用螺栓固定的结合面，缺螺栓、螺母、弹簧垫的为失爆，弹垫未压平、螺栓松动的为失爆，螺栓或螺孔滑扣的也为失爆。垫未压平、螺栓松动的为失爆，螺栓或螺孔滑扣的也为失爆。2022年5月4日星期三第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v3电动机专用规定电动机专用规定v(a)外扇冷电动机，通风孔的防护等级：进风口IP20；出风口IP10。v(b)立式电动机，外物不得垂直落入通风孔。v(c)风扇、风扇罩、隔板须有足够的机械强度，并保证可靠的固定，同时能

31、承受冲击试验。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v(d)正常工作状态下，风扇距、风扇罩、隔板及其紧固件的间距须不小于风扇直径的1，但最小为1mm。v(e)如风扇为塑料材质，其电阻值须不大于1109。v(f)风扇如用轻合金制成，标准中规定轻合金按重量比，铝、钛和镁的总含量不得大于15%，且钛和镁的总含量不大于6%。v4 煤矿安全规程煤矿安全规程对电气设备的有对电气设备的有 关规定（摘录）关规定（摘录）v4.1 第440条规定，煤矿地面、井下的各种电气设备、电力和通信系统等的设计、安装、验收、运行、检修、试验及安全等工作，可参照执行有关部门的现行规程，遇有与本规程相

32、抵触处，应按本规程的规定执行。v4.2 第443条规定，严禁井下配电变压器中性点直接接地。v4.3 第444条规定，井下电气设备的选用，应符合下表要求。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求 使用场 所类别煤(岩)与瓦斯突出的矿井和瓦斯喷出区域 瓦斯矿井 井底车场、总进风道或主要进风道 翻车机峒室 采区进风道 总回风道、主要回风道、采区回风道、工作面 低瓦斯矿井 *高瓦斯矿井 一、高低压电机和电气设备*矿用防爆型（矿用增安型除外） 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（矿用增安型除外）二、照明灯具矿用防爆型 三、通信、自动化装置和仪器、仪表 v注

33、：*使用架线式电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电峒室内可采用矿用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪器、仪表）。v *煤（岩）与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房内，可使用矿用增安型电动机。v4.4 第448条规定，井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：v一、高压，不应超过10000V；v二、低压，不应超过1140V；v三、照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过127V。v四、采区电气设备使用3300V供电时必须制定专门的安全措施，远距离控制线路的额定电压，不应超过36V。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设

34、备的基本要求v4.5 第454条规定，峒室外严禁使用油浸式低压电气设备。 v40kW及以上的起动频繁的低压控制设备，应使用真空电磁起动器控制。v4.6 第455条规定，井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路和过负荷及漏电保护装置，低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁的保护及远程控制装置。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求v4.7 第457条规定，矿井地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，应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

35、设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。v井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。v煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置。第二篇第二篇 矿用防爆电气设备的基本要求矿用防爆电气设备的基本要求第三篇第三篇 防爆电气设备防爆电气设备矿用电气设备防爆的基本措施矿用电气设备防爆的基本措施v采用间隔隔爆技术，比如我们使用的防爆开关，把正常采用间隔隔爆技术，比如我们使用的防爆开关，把正常运行或故障状态下可能引爆瓦斯或煤尘的电气设备置于运行或故障状态下可能引爆瓦斯或煤尘的电气设备置于坚固的具有隔爆结构的

36、外壳内，当隔爆外壳内发生爆炸坚固的具有隔爆结构的外壳内，当隔爆外壳内发生爆炸时不会引起外壳外部瓦斯或煤尘的爆炸。时不会引起外壳外部瓦斯或煤尘的爆炸。v采用本质安全技术，其特点就是限制热源的热量，使本采用本质安全技术，其特点就是限制热源的热量，使本质安全型设备在事故或故障状态下所产生的电火花不能质安全型设备在事故或故障状态下所产生的电火花不能点燃瓦斯或煤尘，但这种防爆技术只适用于点燃瓦斯或煤尘，但这种防爆技术只适用于“弱电弱电”系系统。统。2022年5月4日星期三矿用电气设备防爆的基本措施矿用电气设备防爆的基本措施v采用增加安全程度的措施，主要依靠提高设备设备的采用增加安全程度的措施，主要依靠提

37、高设备设备的安全程度，降低故障率，从而防止电弧、火花或危险安全程度，降低故障率，从而防止电弧、火花或危险温度的产生。温度的产生。v采用快速断电技术，又叫超前断电技术，其特点是采采用快速断电技术，又叫超前断电技术，其特点是采取可靠的自动快速切断故障电流的措施，使可能产生取可靠的自动快速切断故障电流的措施，使可能产生的电火花或电弧存在的时间小于点燃瓦斯或煤尘所需的电火花或电弧存在的时间小于点燃瓦斯或煤尘所需要的最小时间。瓦斯爆炸的感应期一般为要的最小时间。瓦斯爆炸的感应期一般为10ms以上，以上，煤尘爆炸的感应期一般为煤尘爆炸的感应期一般为40-250ms。2022年5月4日星期三防爆电气设备的类

38、型防爆电气设备的类型v隔爆型电气设备隔爆型电气设备 具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型具有隔爆外壳的电气设备称为隔爆型电气设备。特点是具有耐爆性和不传爆性。电气设备。特点是具有耐爆性和不传爆性。v增安型电气设备增安型电气设备 正常运行条件（是指该设备在电气、正常运行条件（是指该设备在电气、机械上符合设计规范的要求，并在制造厂规定的限度内机械上符合设计规范的要求，并在制造厂规定的限度内使用）下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物使用）下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的电气设备，称为增安型电气设备。标志符号为的高温的电气设备，称为增安型电气设备。标志符号为“e”。标准编号。标准编

39、号GB3836.3-83。2022年5月4日星期三v 本质安全型电气设备本质安全型电气设备 全部电路均为本质安全电路，是全部电路均为本质安全电路，是指规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生指规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸混合物的电路。的电火花和热效应都不能点燃规定的爆炸混合物的电路。该类电气设备称为本质安全型电气设备。标志符号为该类电气设备称为本质安全型电气设备。标志符号为“i（ia、ib）”。标准编号。标准编号GB3836.4-83。v 正压型电气设备正压型电气设备 具有正压外壳的电气设备称为正压型具有正压外壳的电气设备称为正压

40、型设备。正压外壳是指向外壳内通入保护性气体，保持内部设备。正压外壳是指向外壳内通入保护性气体，保持内部保护性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外保护性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外部爆炸性混合物进入壳内的外壳。标志符号为部爆炸性混合物进入壳内的外壳。标志符号为“P”。标。标准编号准编号GB3836.5-87。2022年5月4日星期三防爆电气设备的类型防爆电气设备的类型v 充油型电气设备充油型电气设备 将全部部件或可能产生电火花和过热将全部部件或可能产生电火花和过热的部分部件浸在油内，使其不能点燃油面以上或壳外的爆的部分部件浸在油内，使其不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物

41、的电气设备称为充有型电气设备。标志符号为炸性混合物的电气设备称为充有型电气设备。标志符号为“O”。标准编号。标准编号GB3836.6-87。v 充砂型电气设备充砂型电气设备 外壳内部充填砂粒材料，使其在规定外壳内部充填砂粒材料，使其在规定条件下外壳内产生的电弧、传播的火焰、壳臂或砂粒材料条件下外壳内产生的电弧、传播的火焰、壳臂或砂粒材料表面的过热温度均不能引燃该型设备周围的爆炸性混合物表面的过热温度均不能引燃该型设备周围的爆炸性混合物的电气设备称为充砂型电气设备。标志符号为的电气设备称为充砂型电气设备。标志符号为“q”。标。标准编号准编号GB3836.7-87。2022年5月4日星期三防爆电气

42、设备的类型防爆电气设备的类型v 浇封型电气设备浇封型电气设备 将电气设备或部件浇封在浇封剂中，使将电气设备或部件浇封在浇封剂中，使在正常运行和认为的过载、故障下不能点燃周围爆炸性混在正常运行和认为的过载、故障下不能点燃周围爆炸性混合物的设备称为浇封型电气设备。标志符号为合物的设备称为浇封型电气设备。标志符号为“m”。标。标准编号准编号GB3836.。v 无火花型电气设备无火花型电气设备 在正常运行条件下不会点燃周围爆在正常运行条件下不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用故障的电气设备炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用故障的电气设备称为无火花型电气设备。标志符号为称为无火花型电气设

43、备。标志符号为“n”。标准编号。标准编号GB3836.8-87。2022年5月4日星期三防爆电气设备的类型防爆电气设备的类型v 特殊型电气设备特殊型电气设备 凡在结构上不属于上述基本防爆类凡在结构上不属于上述基本防爆类型，或上述基本防爆型的组合，而采取其他特殊措施经充型，或上述基本防爆型的组合，而采取其他特殊措施经充分试验又确实证明具有防止引燃爆炸性混合物能力的电气分试验又确实证明具有防止引燃爆炸性混合物能力的电气设备称为特殊型电气设备。标志符号为设备称为特殊型电气设备。标志符号为“S”。v 矿用一般型矿用一般型 是一种煤矿用的非隔爆设备，用于无瓦斯是一种煤矿用的非隔爆设备，用于无瓦斯爆炸危险

44、的场所，基本要求：外客坚固，封闭能防止从外爆炸危险的场所，基本要求：外客坚固，封闭能防止从外部直接触及带电部分，防滴、防溅、防潮性能良好，有电部直接触及带电部分，防滴、防溅、防潮性能良好，有电缆引入装置。并能防止电缆扭转、拔脱损伤，开关手柄和缆引入装置。并能防止电缆扭转、拔脱损伤，开关手柄和门盖有连锁装置。标志符号为门盖有连锁装置。标志符号为“KY”。标准编号。标准编号GB12178-90。2022年5月4日星期三防爆电气设备的类型防爆电气设备的类型v、凡是耐爆性和不传爆性达不到规定要求的均为失爆。、凡是耐爆性和不传爆性达不到规定要求的均为失爆。v、产品没有合格证的，没有煤矿安全标志的（、产品

45、没有合格证的，没有煤矿安全标志的（MA），），没有防爆标志的（没有防爆标志的（Ex）均为失爆。）均为失爆。v、外壳有严重变形的（伤痕长度超过、外壳有严重变形的（伤痕长度超过50mm，凹凸，凹凸深度达到深度达到5mm为严重变形），外壳开焊的，有裂纹的为严重变形），外壳开焊的，有裂纹的均为失爆。均为失爆。v、锈蚀的设备为失爆（有氧化层脱落，外壳的内外有、锈蚀的设备为失爆（有氧化层脱落，外壳的内外有锈蚀，结合面有锈痕棉纱檫不掉的，腔内灭弧漆有掉的锈蚀，结合面有锈痕棉纱檫不掉的，腔内灭弧漆有掉的均为失爆；一般的防锈处理有电镀、涂均为失爆；一般的防锈处理有电镀、涂204-1防锈油、防锈油、磷化、涂医用凡

46、士林等。隔爆面不准涂油漆、黄油、机磷化、涂医用凡士林等。隔爆面不准涂油漆、黄油、机油等，否则为失爆）。油等，否则为失爆）。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v 、防爆面上锈或受伤处理后的标准是：、防爆面上锈或受伤处理后的标准是：A、小针眼在、小针眼在1平方厘米范围内不超过平方厘米范围内不超过5个，深度不超个，深度不超1毫米，直径不超毫米，直径不超0.5毫米。毫米。B、伤痕长度、宽度不超、伤痕长度、宽度不超0.5毫米，投影长度毫米，投影长度不超结合面长度的不超结合面长度的50%。C、个别伤痕深度不超、个别伤痕深度不超1毫米，毫米，无伤距离相加不小于规定结合面长度

47、。无伤距离相加不小于规定结合面长度。v 、联锁装置不全，变形起不到闭锁作用的为失爆，开、联锁装置不全，变形起不到闭锁作用的为失爆，开关内部电源侧都的有危险牌，否则也为失爆。关内部电源侧都的有危险牌，否则也为失爆。v 、观察孔的透明件松动的、破裂的、没有衬垫的、机、观察孔的透明件松动的、破裂的、没有衬垫的、机械强度不够的均为失爆。械强度不够的均为失爆。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v、隔爆腔之间的隔爆结构被破坏的为失爆。、隔爆腔之间的隔爆结构被破坏的为失爆。v、改变原来的设计尺寸，导致电气间隙和爬电距离不、改变原来的设计尺寸，导致电气间隙和爬电距离不符合要求

48、的均为失爆。符合要求的均为失爆。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v 、密封圈外经与器壁间隙不大于、密封圈外经与器壁间隙不大于2mm。当密封圈直。当密封圈直径小于等于径小于等于20mm时，间隙应为时，间隙应为1mm，当密封圈直径，当密封圈直径小于等于小于等于60mm时，间隙应为时，间隙应为1.5mm。v 1、密封圈内经与电缆护套外经配合的间隙不大于、密封圈内经与电缆护套外经配合的间隙不大于1mm。v 1、密封圈的宽度应是电缆护套直径的、密封圈的宽度应是电缆护套直径的0.7倍，最小宽倍，最小宽度不小于度不小于10mm，密封圈的厚度应是电缆护套直径的，密封圈的厚度

49、应是电缆护套直径的0.3倍，最小厚度不小于倍，最小厚度不小于4mm。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v 1、一个接线装置用一个密封圈，多个密封圈为失爆，、一个接线装置用一个密封圈，多个密封圈为失爆，一个密封圈进多根电缆的，密封圈与电缆外套之间有其它一个密封圈进多根电缆的，密封圈与电缆外套之间有其它包扎物的，密封圈不完整的均为失爆。包扎物的，密封圈不完整的均为失爆。v 1、密封圈与电缆护套之间不得摸油否则为失爆（油对、密封圈与电缆护套之间不得摸油否则为失爆（油对橡胶有腐蚀作用）。橡胶有腐蚀作用）。v 、密封圈未完全套在电缆上的为失爆。、密封圈未完全套在电缆上的

50、为失爆。v 、密封圈硬度未达到邵尔氏、密封圈硬度未达到邵尔氏4555的，橡胶老的，橡胶老化的，龟裂的，失去弹性的，变质变形的均为失爆。化的，龟裂的，失去弹性的，变质变形的均为失爆。v 、闲置的接线装置要有密封圈和挡板（挡板厚度不小、闲置的接线装置要有密封圈和挡板（挡板厚度不小于于2mm），挡板放在胶圈外侧，反之为失爆。），挡板放在胶圈外侧，反之为失爆。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v 、进线嘴压住没有余量的，密封圈在里面能活动的，、进线嘴压住没有余量的，密封圈在里面能活动的，没有被压的均为失爆没有被压的均为失爆 。v 、电缆在进线嘴轻易被抽动的，电缆压紧量

51、不得超过、电缆在进线嘴轻易被抽动的，电缆压紧量不得超过电缆直径的电缆直径的10%，不得将电缆压扁，否则为失爆。，不得将电缆压扁，否则为失爆。v 、螺母式乱扣的、拧不到位的、丝扣锈蚀的均为失爆。、螺母式乱扣的、拧不到位的、丝扣锈蚀的均为失爆。v 、螺母式的用一只手正扣能拧半扣以上的为失爆。、螺母式的用一只手正扣能拧半扣以上的为失爆。v 、螺母式的胶圈外要上金属圈，未上的、或上反的均、螺母式的胶圈外要上金属圈，未上的、或上反的均为失爆。为失爆。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象v 、闲置的喇叭嘴先上密封圈，后上挡板，再上金属圈最后拧紧，、闲置的喇叭嘴先上密封圈，后

52、上挡板，再上金属圈最后拧紧，反之为失爆。反之为失爆。v 、鸡爪子：没有使用接线盒的电缆连接（冷包头）。、鸡爪子：没有使用接线盒的电缆连接（冷包头）。橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者；橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者；动力（包括通讯动力（包括通讯.照明照明.信号信号.控制以及高低压橡套电缆）的连接不采用接控制以及高低压橡套电缆）的连接不采用接线盒的接头。线盒的接头。铠装电缆的连接不采用接线盒和不灌注绝缘充填物或充填不严密（漏出铠装电缆的连接不采用接线盒和不灌注绝缘充填物或充填不严密（漏出芯线）的接头。芯线）的接头。羊尾巴：电缆的护套未伸入接线盒（千里眼）。羊尾巴：电缆

53、的护套未伸入接线盒（千里眼）。电缆末端不安装防爆电气设备或防爆元件者为羊尾巴。电气设备接线嘴电缆末端不安装防爆电气设备或防爆元件者为羊尾巴。电气设备接线嘴（包括五小电气元件）（包括五小电气元件）2米内的不合格接头或明线破口者均属羊尾巴。米内的不合格接头或明线破口者均属羊尾巴。明接头：没有包扎绝缘带的鸡爪子接头。明接头：没有包扎绝缘带的鸡爪子接头。2022年5月4日星期三常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象常见隔爆设备的失爆现象电气设备与电缆有裸露的导体者或明火操作者均属明接电气设备与电缆有裸露的导体者或明火操作者均属明接头。头。 破口：橡套电缆的护套损坏，漏出芯线

54、或漏出屏蔽层者。破口：橡套电缆的护套损坏，漏出芯线或漏出屏蔽层者。橡套电缆护套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长橡套电缆护套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度不超过度不超过20mm，或沿周长三分之一。出现以上四种情，或沿周长三分之一。出现以上四种情况之一者（包括安全火花型电气元件）均为电缆不合格况之一者（包括安全火花型电气元件）均为电缆不合格接头，均属电气安全隐患点。接头，均属电气安全隐患点。2022年5月4日星期三第四篇试验检测第四篇试验检测1概述概述1.1 试验检测的目的v试验检测是为了证明矿用防爆电器的设计、制造和维修的是终结果是否符合本产品技术条件或产品标准。v煤矿现场使用过的矿用防爆电器，经过检修 后仍应保证其安全、合理、经济运行。矿v用防爆电器从研究设计到制造定型投产要经过一系列试验。从总体上来说。分