礦井機(jī)電安全.ppt

礦井機(jī)電安全演示片 主講人張偉 第一章電氣防爆 礦井有瓦斯 煤塵 當(dāng)空氣中的含量達(dá)到一定的濃度范圍 遇到足夠能量的火花 就會(huì)發(fā)生爆炸事故 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行或故障狀態(tài)下都要產(chǎn)生火花和電弧 因此 井下電氣設(shè)備都必須是防爆電氣設(shè)備 防爆電氣設(shè)備是依據(jù)防爆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的 防爆電氣設(shè)備在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中正常運(yùn)行或發(fā)生規(guī)定的故障都不能點(diǎn)燃周?chē)ㄐ曰旌衔?目前 我們執(zhí)行的防爆標(biāo)準(zhǔn)是GB3836 2000 標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下四部分內(nèi)容 一通用標(biāo)準(zhǔn)二隔爆型電氣設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn)三增安型電氣設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn)四本質(zhì)安全型電氣設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn) 第一節(jié)防爆標(biāo)志及選型 一 防爆標(biāo)志防爆電氣設(shè)備的類型 類別 級(jí)別和組別連同防爆設(shè)備的總標(biāo)志 Ex 一起 構(gòu)成防爆標(biāo)志 類別 防爆電氣設(shè)備分兩類 類 煤礦用防爆電氣設(shè)備 用于具有甲烷混合物的爆炸環(huán)境 煤礦必須用 類防爆設(shè)備 類 工廠用防爆電氣設(shè)備 用于含有甲烷以外的其他爆炸性混合物的環(huán)境 級(jí)別 類防爆電氣設(shè)備根據(jù)最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比分為A B C三級(jí) 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1 1 表1 1 組別 各種爆炸性氣體或蒸氣與空氣的混合物按其自燃溫度分為六組 設(shè)備允許的表面溫度不得高于分組溫度的下限 為了確保安全 設(shè)備最高表面溫度比允許最高表面溫度低20 煤礦井下用電設(shè)備 其表面易堆積煤粉 當(dāng)堆積達(dá)到一定的厚度 設(shè)備表面溫度超過(guò)200 時(shí) 就會(huì)發(fā)生燜燃 故煤礦用電設(shè)備無(wú)防止煤塵堆積措施的允許最高表面溫度為150 當(dāng)采取防止堆積措施時(shí) 允許最高表面溫度為450 分組標(biāo)準(zhǔn)如表1 2 表1 2 防爆標(biāo)志 例 Exd BT3工廠用 B級(jí) T3組 隔爆型電氣設(shè)備 因煤礦用隔爆型防爆設(shè)備最大試驗(yàn)安全間隙大于1mm 設(shè)備最高表面溫度150 故級(jí)別和組別不用標(biāo)注 例 Exd 煤礦用隔爆型防爆設(shè)備Exe 煤礦用增安型防爆設(shè)備Exi 煤礦用本質(zhì)安全型防爆設(shè)備Exdib 煤礦用隔爆兼本質(zhì)安全型防爆設(shè)備EXsI煤礦用特殊型防爆設(shè)備本質(zhì)安全型防爆設(shè)備適用通訊 監(jiān)控 信號(hào)和控制等小功率電氣設(shè)備 本質(zhì)安全型防爆電源必須與其防爆聯(lián)檢合格的本質(zhì)安全型負(fù)載配套使用 表1 3防爆設(shè)備類型及其標(biāo)志 二 防爆設(shè)備的選型 煤礦井下電氣設(shè)備的選用應(yīng)符合 煤礦安全規(guī)程 的規(guī)定 見(jiàn)表1 4礦用一般型電氣設(shè)備 專為煤礦井下條件生產(chǎn)的不防爆的一般型電氣設(shè)備 只能用于井下無(wú)瓦斯 煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所 礦用一般型也不同于井上一般型電氣設(shè)備 其基本要求是外殼堅(jiān)固 封閉 防滴 防濺 防潮性能好 有電纜引入裝置 開(kāi)關(guān)手柄和門(mén)蓋之間有聯(lián)鎖裝置 能防止外部直接觸電和帶電開(kāi) 關(guān) 外殼防護(hù)等級(jí)一般不低于IP54 外殼明顯處有 KY 標(biāo)志 IP表示防護(hù) 第一位數(shù)字表示防外物等級(jí) 如5表示防外物5級(jí) 第二個(gè)數(shù)字表示防水等級(jí) 4表示防水4級(jí) 防外物和防水等級(jí) 數(shù)字越大 表示防護(hù)性能越好 防護(hù)等級(jí)見(jiàn)表1 5 表1 4井下電氣設(shè)備選用規(guī)定 表1 5 第二節(jié)隔爆型電氣設(shè)備 隔爆型電氣設(shè)備是具有隔爆外殼的防爆電氣設(shè)備 隔爆型電氣設(shè)備必須具有耐爆性和隔爆性能 耐爆性是外殼應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 要求外殼必須能承受1 5倍的參考?jí)毫?但最低不小于0 5MPa的壓力 加壓時(shí)間為 10 2 s 隔爆型電氣設(shè)備外殼出廠時(shí)應(yīng)做水壓試驗(yàn) 壓力為1MPa 保持1分鐘 隔爆性是指外殼內(nèi)部發(fā)生故障時(shí) 產(chǎn)生的火花不能點(diǎn)燃外殼周?chē)ㄐ詺怏w混合物 保證隔爆性的主要部位是隔爆面和電纜引入裝置 失爆是指電氣設(shè)備失去隔爆性或耐爆性 隔爆型電氣設(shè)備隔爆接合面的三要素是間隙 寬度 粗糙度 隔爆接合面是隔爆外殼各個(gè)部件相對(duì)表面配合在一起的接合面 如接線盒的蓋 門(mén) 起動(dòng)和停止按鈕的軸 接線端子的絕緣套管等部件與主體之間的相對(duì)表面都是隔爆接合面 隔爆接合面的寬度和間隙的要求見(jiàn)表1 6 隔爆接合面平均粗糙度Ra不超過(guò)6 3 m 目前 隔爆面多是磷化的 磷化薄膜能防止各種有害氣體對(duì)金屬表面的銹蝕 起到保護(hù)隔爆面的作用 隔爆面不得有銹蝕 機(jī)械傷痕兩側(cè)凸起部分磨平后不得超過(guò)下列規(guī)定 1 局部出現(xiàn)的直徑不大于1mm 深度不大于2mm的砂眼 在40 25 15mm寬的隔爆面上 每1 2不得超過(guò)5個(gè) 10mm寬的隔爆面上 不得超過(guò)2個(gè) 2 機(jī)械傷痕 寬度與深度均不大于0 5mm 長(zhǎng)度應(yīng)保證剩余無(wú)傷隔面有效長(zhǎng)度不小于規(guī)定長(zhǎng)度的2 3 表1 6 類外殼隔爆接合面的最小寬度和最大間隙 如果隔爆接合面被緊固螺栓孔或類似物的孔分隔 螺栓通孔邊緣至隔爆接合面邊緣的最小有效長(zhǎng)度l應(yīng)符合下列規(guī)定 當(dāng)L 12 5mm時(shí) l 6mm12 5mm L 25mm時(shí) l 8mmL 25mm時(shí) l 9mm電纜引入裝置應(yīng)符合以下要求 1 電纜引入裝置的密封圈應(yīng)符合以下規(guī)定 1 密封圈非壓縮軸向長(zhǎng)度 圓形電纜直徑不大于20mm 軸向長(zhǎng)度最小為20mm 電纜直徑大于20mm 軸向長(zhǎng)度最小為25mm 2 密封圈橡膠必須滿足lRHD硬度45 55的要求 3 為使密封圈有一定的通用性 以適應(yīng)不同公稱直徑的電纜 允許密封圈上切同心槽 如圖1 1所示 B 0 7AD 0 3A A 密封圈外徑 與安裝密封圈孔徑D0之差 應(yīng)符合以下規(guī)定 AD0 AA 20mm 1 0mm20 A 60mm 1 5mmA 60mm 2 0mm4 密封圈無(wú)破損 不得割開(kāi)使用 電纜與密封圈之間不得包扎其他物體 2 壓緊螺母式引入裝置和采用切同心槽密封圈的引入裝置 都應(yīng)在壓緊螺母與密封圈之間加設(shè)金屬墊圈 3 不用的電纜引入裝置應(yīng)用厚度小于2mm 直徑與引入裝置內(nèi)徑差不大于2mm的鋼板堵死 4 接線裝置壓緊電纜后 電纜的壓扁量不得超過(guò)電纜直徑的10 隔爆型電氣設(shè)備的檢查與維護(hù)1 防爆接合面的寬度 間隙 粗糙度不超過(guò)規(guī)定 外殼無(wú)變形 無(wú)開(kāi)焊 無(wú)銹蝕 托架無(wú)嚴(yán)重變形 2 同一部位的螺栓 螺母規(guī)格應(yīng)一致 平墊圈 彈簧墊圈的規(guī)格應(yīng)與螺母直徑相符合 并應(yīng)齊全 完整 無(wú)銹蝕 螺母緊固后螺紋應(yīng)露出1 3個(gè)螺距 3 閉鎖裝置齊全 完整 可靠 4 內(nèi)外接地裝置齊全 合乎規(guī)定 接地線緊固 截面符合要求 1 導(dǎo)電芯線截面不大于35m 時(shí) 內(nèi)接地端子直徑應(yīng)與接線螺栓直徑相同 2 導(dǎo)電芯線截面大于35m 時(shí) 內(nèi)接地端子直徑應(yīng)不小于接線螺栓直徑的一半 但至少應(yīng)等于連接35m 所用螺栓的直徑 外接地端子須符合以下規(guī)定 1 功率大于10KW的電氣設(shè)備 外接地端子不小于M12 2 功率在5KW至10KW的電氣設(shè)備 外接地端子不小于M10 3 功率在250W至5KW的電氣設(shè)備 外接地端子不小于M8 4 功率不大于250W且電流不大于5A的電氣設(shè)備 外接地端子不小于M6 5 接線盒內(nèi)電氣間隙和爬電距離符合規(guī)定 接線有彈簧墊圈 接線緊固 無(wú)毛刺 接地芯線長(zhǎng)于導(dǎo)電芯線 在導(dǎo)電芯線被拉脫時(shí) 接地芯線仍保持連接 電氣間隙 是指兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間的最短空氣距離 不同電位之間的電氣間隙 見(jiàn)表1 7 對(duì)外導(dǎo)線連接的電氣間隙的最小值為3mm 爬電距離 指兩個(gè)導(dǎo)體之間沿固體絕緣材料表面的最短距離 爬電距離是根據(jù)工作電壓 絕緣材料的泄痕性能和絕緣件的表面形狀確定的 泄痕性是指在固體 有機(jī)絕緣材料表面施加可分離分解的污染液 蒸餾水與氯化銨NH4CI和烷基萘磺酸鈉 時(shí)對(duì)電場(chǎng)作用的抵抗能力 爬電距離的規(guī)定見(jiàn)表1 7 泄痕指數(shù)的分級(jí)見(jiàn)表1 8 絕緣材料耐泄痕性能越好 爬電距離就越小 表1 7 GB3836 83 表1 8泄痕指數(shù)分級(jí) 常用絕緣材料上釉的陶瓷 云母 玻璃為a級(jí) 三聚腈胺石棉耐弧塑料 硅有機(jī)石棉耐弧塑料為b級(jí) 聚四氟乙烯塑料 三聚腈胺玻璃纖維塑料 表面用耐弧漆處理的環(huán)氧玻璃布板為c級(jí) 酚醛塑料 層壓制品為d級(jí) 6 額定電壓與供電電壓相符 額定電流及各種保護(hù)裝置符合設(shè)計(jì)要求 7 保護(hù)裝置整定值符合規(guī)定 動(dòng)作靈敏可靠 第二章煤礦電氣安全 第一節(jié)礦井供電系統(tǒng)的安全要求一 礦井電源線路的規(guī)定 煤礦安全規(guī)程 關(guān)于礦井電源線路的規(guī)定礦井應(yīng)有兩回路電源線路 當(dāng)一回路發(fā)生故障停止供電時(shí) 另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷 年產(chǎn)60000t以下的礦井采用單回路供電時(shí) 必須有備用電源 備用電源的容量必須滿足通風(fēng) 排水 提升等的要求 礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷 正常情況下 礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式 一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用 以保證供電的連續(xù)性 10KV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè) 礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器 礦井兩回路電源線路應(yīng)取自兩個(gè)不同區(qū)域相互獨(dú)立的變電所或發(fā)電廠 若取自一個(gè)變電所時(shí) 變電所應(yīng)有兩回路電源線路 礦井兩回路電源線路應(yīng)取自不同母線段 并應(yīng)符合以下要求 1 發(fā)生任何故障應(yīng)保證至少有一條線路不得同時(shí)受到損壞 2 所有的電源都中斷供電時(shí) 應(yīng)能經(jīng)過(guò)必要的操作 迅速恢復(fù)一個(gè)電源的供電 并能擔(dān)負(fù)礦井的全部負(fù)荷 3 每條線路的額定電流要大于礦井的全部工作電流 4 從區(qū)域變電所至礦 礦區(qū) 變電所之間不得分接任何負(fù)荷 5 兩條線路正常時(shí)要同時(shí)供電 分列式 如一條線路供電時(shí)另一條線路必須帶電備用 第二節(jié)礦井電源電壓等級(jí)的規(guī)定1 高壓不超過(guò)10000V1992年 煤礦安全規(guī)程 將井下配電電壓高壓不超過(guò)7000V改為10000V 供電電壓提高增加了供電能力 但是人身觸電和漏電電流引發(fā)瓦斯和煤塵爆炸的危險(xiǎn)也增加 因此 10KV入井應(yīng)遵循以下規(guī)定 1 采用10KV的礦用電氣設(shè)備 必須通過(guò)部級(jí)技術(shù)鑒定 2 10KV系統(tǒng)投入前 必須按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收 檢查 試驗(yàn)及各項(xiàng)試驗(yàn)和整定工作 3 必須裝設(shè)10KV單相接地保護(hù) 保護(hù)接地 并按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn) 2 低壓不超過(guò)1140V高 低壓的劃分 地面 凡正常或故障狀態(tài)下對(duì)地電壓大于250V為高壓 井下 額定電壓大于1140V為高壓 1140V設(shè)備必須采用分相屏蔽的礦用阻燃電纜 煤礦低壓電力系統(tǒng)供電額定電壓為 1140V 660V 380V 127V 1140V 660V 380V相繼為 3倍 每臺(tái)電氣設(shè)備可適應(yīng)兩種電壓 如圖2 1所示 低壓防爆設(shè)備有1140V 660V系列 660V 380V兩個(gè)系列 接線見(jiàn)下列兩圖 圖2 1 3 照明 信號(hào) 電話和手持式電氣設(shè)備的額定電壓不超過(guò)127V 4 遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不超過(guò)36V 36V是煤礦井下安全電壓 安全電壓是防止觸電事故而采用的由特定電源供電的電壓系列 安全電壓的上限值 在正常和故障情況下 任何兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間均不超過(guò)交流有效值50V 為適應(yīng)不同的條件 安全電壓分為 42V 36V 24V 12V 6V五個(gè)等級(jí) 煤礦井下安全電壓為36V采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí) 必須制定專門(mén)的安全措施 電源電壓的波動(dòng)范圍 井上 90 110 井下 75 110 第三節(jié)低壓電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)低壓電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)有三大保護(hù) 過(guò)流和短路保護(hù) 漏電保護(hù) 保護(hù)接地一過(guò)流和短路保護(hù) 一 過(guò)流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)的過(guò)流是指電流超過(guò)了額定值 過(guò)電流的持續(xù)時(shí)間也超過(guò)了規(guī)定值 電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過(guò)流后 溫度將超過(guò)所用絕緣材料的最高允許溫度 電氣設(shè)備的壽命就要縮短 如A級(jí)絕緣的油浸變壓器絕緣工作溫度每升高8 其絕緣的壽命就要減少一半 過(guò)流是井下燒毀中小型電動(dòng)機(jī)的主要原因之一 如長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷還可能發(fā)生著火事故 絕緣材料耐熱等級(jí)見(jiàn)下表 電動(dòng)機(jī)的過(guò)流保護(hù)裝置JR9 JR16 JR0等系列限流熱繼電器 已經(jīng)禁止使用 目前 過(guò)流保護(hù)裝置普遍使用電子式綜合保護(hù)裝置 過(guò)流保護(hù)裝置的整定電流應(yīng)等于或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流Ie InIe 過(guò)流保護(hù)裝置的整定電流 A In 電動(dòng)機(jī)的額定電流 A 例 一臺(tái)380V 30KW電動(dòng)機(jī)用電子式綜合保護(hù) 求保護(hù)整定值鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)額定電流可用下是估算 IN KP式中 IN 電機(jī)額定電流 A P 電機(jī)功率 KW K 系數(shù) 380V K 2 660V K 1 15 1140V K 0 67 電機(jī)額定電流 IN 2 30 60A過(guò)流保護(hù)整定值 IE IN 60A 過(guò)流保護(hù)裝置應(yīng)定期用 電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置測(cè)試臺(tái) 進(jìn)行測(cè)試 其保護(hù)特性應(yīng)滿足如下要求 1 05Ie長(zhǎng)期不動(dòng)作1 2Ie5分 20分動(dòng)作1 5Ie1分 3分動(dòng)作6Ie8秒 16秒動(dòng)作 8 10 Ie200毫秒 400毫秒動(dòng)作 二 短路保護(hù)短路是指電流不經(jīng)過(guò)負(fù)載 而是二根或三根火線直接短接形成回路 短路電流比正常電流大得多 所以短路故障危害極大 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 井下配電網(wǎng)路 變壓器 饋出線路 電動(dòng)機(jī)等 均應(yīng)裝設(shè)過(guò)流 短路保護(hù)裝置 必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng) 熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性 必須正確選擇熔斷器的熔體 必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù) 短路保護(hù)裝置主要有熔斷器 過(guò)電流繼電器 電子式綜合保護(hù)1 熔斷器 煤礦井下常用的熔斷器為RM10系列無(wú)填料封閉管式熔斷器 它里面裝的是變截面鋅片熔體 1 保護(hù)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)整定值 IN F IQ 1 8 2 5式中 IQ 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 IQ 6IN IN 電動(dòng)機(jī)額定電流 A 2 保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī) IN F IQ 1 8 2 5 IN 式中 IQ 被保護(hù)電動(dòng)機(jī)中容量最大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 A IN 其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和 A 上式計(jì)算的整定值偏大 可按實(shí)際電流計(jì)算 校驗(yàn)熔體的可靠系數(shù)Id INF 4 7Id 最小二相短路電流 A INF 熔斷器整定值 INF 100A可靠系數(shù)不得小于7125A可靠系數(shù)不得小于6 4160A可靠系數(shù)不得小于5200A可靠系數(shù)不得小于4127V一律不得小于4 2 過(guò)電流繼電器保護(hù)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)整定值 IdF IQ保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)整定值 IdF IQ IN校驗(yàn)過(guò)電流繼電器的可靠系數(shù)Id IdF 1 5Id 最小兩項(xiàng)短路電流 A Idf 過(guò)電流繼電器整定值 A 3 電子式綜合保護(hù)電子式綜合保護(hù)有過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定值IE 無(wú)短路保護(hù)的整定裝置 校驗(yàn)可靠系數(shù)可按下式 Id 8IE 1 2 如短路保護(hù)裝置校驗(yàn)不能滿足要求時(shí) 可根據(jù)情況 分別采取以下措施 A 加大干線或支線電纜的截面 B 減少電纜線路的長(zhǎng)度 C 增大變壓器的容量 D 增設(shè)分段保護(hù)開(kāi)關(guān) E 采用相敏保護(hù)或軟起動(dòng)等新技術(shù)F 采用移動(dòng)變壓器或移動(dòng)變電站 二漏電保護(hù)漏電保護(hù)不但能防止漏電流引發(fā)故障也是短路故障的后備保護(hù) 人身觸電可分為電擊和電傷兩類 電擊是人體直接觸及帶電體 電流通過(guò)人體 電流使人體的神經(jīng)中樞受到傷害 最后會(huì)引起呼吸困難 心臟麻痹 以致死亡 電傷是由電流的熱效應(yīng) 化學(xué)效應(yīng) 機(jī)械效應(yīng)對(duì)人造成的傷害 電傷有電燒傷 皮膚金屬化 電烙印 機(jī)械性損傷和青光眼等傷害 電流對(duì)人體的作用主要有 觸電電流 觸電電流的持續(xù)時(shí)間 觸電電流通過(guò)人體的途徑 人身電阻 觸電電流的種類等因素 通過(guò)人體的電流越大 死亡的危險(xiǎn)性越大 電流在人體的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng) 危險(xiǎn)性越大 通過(guò)人體的電流可分為三個(gè)級(jí)別 感知電流 在一定概率下 通過(guò)人體引起任何感覺(jué)的最小電流 一般成年男子約在1 1mA 成年女子約為0 7mA 擺脫電流 人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流 擺脫概率在99 5 時(shí) 成年男子為9mA 成年女子為6mA 室顫電流 通過(guò)人體引起心室纖維性顫動(dòng)的最小電流 人的室顫電流約為50mA 大于50mA就有死亡的危險(xiǎn) 所以 也叫致命電流 井下極限安全電流為30mA s 煤礦井下供電為變壓器中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng) 如圖2 2所示 如果電網(wǎng)三相電壓對(duì)稱 三相對(duì)地絕緣電阻相等 ra rb rc r 忽略電網(wǎng)對(duì)地的分布電容 則人身觸電電流為 Ir 3U 3Rr r 式中 Ir 人身觸電電流 U 電網(wǎng)相電壓 r 電網(wǎng)每相對(duì)地的絕緣電阻Rr 人身電阻 計(jì)算井下人身電阻取1K 從上式可以看出電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻越大 人身觸電電流越小 只要漏電電流不大于30mA 即可防止人身觸電傷亡和漏電流引爆瓦斯 煤塵事故 但是 上式是在電網(wǎng)三相絕緣電阻相等和忽略電網(wǎng)分布電容的條件下推導(dǎo)的 如果電網(wǎng)有一相漏電 人身觸及另一相時(shí) 人身接觸電壓可能為線電壓 在電網(wǎng)線路較長(zhǎng) 分布電容較大的情況下 即使電網(wǎng)絕緣電阻為無(wú)限大 電容電流也是非常危險(xiǎn)的 變壓器中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)比中性點(diǎn)直接接地危險(xiǎn)性還大 我國(guó)采用變壓器中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)就是堅(jiān)持使用撿漏繼電器和采用屏蔽電纜 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 井下低壓饋電線上 必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置 保證切斷漏電饋電線路 每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn) 目前 漏電保護(hù)裝置有 附加直流漏電保護(hù)和零序電流方向保護(hù) 有選擇性漏電保護(hù)裝置 一 附加直流漏電保護(hù)裝置附加直流的漏電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 動(dòng)作可靠 具有以下功能 1連續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)的絕緣電阻 2補(bǔ)償電網(wǎng)電容電流 3當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻下降到漏電動(dòng)作電阻值時(shí)自動(dòng)切斷電網(wǎng)電源 雖然沒(méi)有選擇性 任何地點(diǎn)漏電整個(gè)供電系統(tǒng)都斷電的缺點(diǎn) 但目前仍廣泛的使用 如JY82 JL82 JJKB30等型檢漏繼電器 附加直流原理如圖2 3所示 附加直流原理保護(hù)裝置漏電動(dòng)作電阻見(jiàn)表2 1 二 有選擇性的漏電保護(hù)有選擇性的漏電保護(hù)是零序電流方向保護(hù)原理 從圖2 4中可以看出 當(dāng)一相漏電或接地是時(shí) 各個(gè)分支線路中的零序電流不僅大小不同 而且方向也不同 故障線路是由線路流向母線 而非故障線路則是由母線流向線路 故障線路的接地電流IJD等于系統(tǒng)總電容電流減去故障線路的電容電流 故障線路的故障電流滯后零序電壓U0約90 而非故障線路的電容電流超前U0約90 有選擇性的漏電保護(hù)就是利用零序電壓U0和零序電流的方向進(jìn)行保護(hù)的 零序電流方向保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是有選擇性 斷電范圍小 缺點(diǎn)是動(dòng)作電阻值不固定 如果電網(wǎng)絕緣阻抗對(duì)稱下降 可能不動(dòng)作 圖2 7中 LEJ 零序電流方向保護(hù)裝置 LLH 零序電流互感器 三個(gè)電阻R組成中性點(diǎn) 取出零序電壓 零序電流方向保護(hù)有選擇性 可以減少斷電范圍 缺點(diǎn) 動(dòng)作電阻值不固定 電網(wǎng)絕緣電阻對(duì)稱下降 保護(hù)裝置不動(dòng)作 目前 智能型饋電開(kāi)關(guān)都有兩種漏電保護(hù)功能 總開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)定為有選擇性漏電保護(hù) 分支開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)定為附加直流型漏電保護(hù) 三保護(hù)接地保護(hù)接地是漏電保護(hù)的后備保護(hù) 漏電保護(hù)是縮短觸電持續(xù)時(shí)間 保護(hù)接地是限制接觸電壓 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定井下電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼 構(gòu)架 鎧裝電纜的鋼帶 或鋼絲 鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地 保護(hù)接地系統(tǒng)是由主接地極 局部接地極 電纜鉛包 鎧裝外皮及接地芯線相互連接形成總接地網(wǎng) 一 接地極1 主接地極礦井應(yīng)在主 副水倉(cāng)中各埋設(shè)一塊主接地極 并保證總是沒(méi)于水中 為檢修方便 應(yīng)設(shè)置專用的吊環(huán)和吊繩 主接地極的面積不小于0 75 厚度不小于5mm的鋼板制成 如礦井水含酸性時(shí) 應(yīng)采用鍋爐鋼板及其它耐腐蝕的鋼板 主接地極見(jiàn)圖2 8a 2 局部接地極局部接地極應(yīng)設(shè)置在水溝內(nèi)或潮濕的地方 局部接地極的面積不小于0 6 厚度不小于3mm的鋼板制成 圖2 8b 局部接地極也可用直徑不小于35mm 長(zhǎng)度不小于1 5m的鋼管制成 管上至少鉆個(gè)20個(gè)直徑不小于5mm的透孔 并垂直的全部埋入地板 3 下列地點(diǎn)應(yīng)安裝局部接地極 1 每個(gè)裝有電氣設(shè)備的硐室 2 每個(gè) 套 單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備 3 每個(gè)低壓配電點(diǎn)或裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn) 4 如果采煤工作面的機(jī)巷 回風(fēng)巷和掘進(jìn)巷道內(nèi)無(wú)低壓配電點(diǎn)時(shí) 上述巷道內(nèi)至少應(yīng)分別設(shè)置一個(gè)局部接地極 5 連接動(dòng)力鎧裝電纜的每個(gè)接線盒 二 接地線連接主接地極的接地母線 應(yīng)采用截面不小于50m 的銅線 或截面不小于100m 的鍍鋅鐵線 或厚度不小于4mm 截面不小于100m 的扁鋼 電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接 電纜連接裝置兩頭的鎧裝 鉛皮的連接 應(yīng)采用截面不小于25m 的銅線 或截面不小于50m 的鍍鋅鐵線 或厚度不小于4mm 截面不小于50m 的扁鋼 低于或等于127V的電氣設(shè)備的接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線 可采用斷面不小于6m 的裸銅線 接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻不得超過(guò)2 移動(dòng)式和手持式電纜芯線和接地連接線的電阻值不得超過(guò)1 干燥的接地坑 局部接地極的四周 應(yīng)用砂子 木炭和食鹽等混合物填滿 砂子和食鹽的比例 按體積比6 1 以保證接地電阻不超過(guò)規(guī)定 橡套電纜的接地芯線 除用作監(jiān)測(cè)接地回路處 不得兼作他用 接地網(wǎng)接地電阻每季測(cè)定一次 第三章電纜 第一節(jié)礦用電纜的分類和型號(hào)礦用電纜按結(jié)構(gòu)可分為 橡套電纜 鎧裝電纜和朔料電纜 井下應(yīng)選用MT818 1999規(guī)定的煤礦用阻燃電纜 采掘工作面設(shè)備供電的電纜應(yīng)選煤礦用移動(dòng)性阻燃型銅芯橡套電纜 礦井巷道固定式敷設(shè)選用額定電壓6 10 KV聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯絕緣 聚氯乙烯護(hù)套阻燃型電力電纜 井下通訊 照明和控制選用鎧裝或非鎧裝通訊電纜 橡套電纜或塑力電纜 1 礦用6 10 KV監(jiān)視屏蔽型橡套電纜常用型號(hào)有MYPTJ 3 6 6或 6 10 M 煤礦用阻燃 Y 移動(dòng) P 屏蔽 T 金屬 J 監(jiān)視 字母后面數(shù)字為額定電壓 分子為主芯線導(dǎo)體和金屬屏蔽層之間的電壓有效值 分母為主線之間電壓有效值 使用時(shí)三相金屬屏蔽層連接在一起 兼做地線 與監(jiān)視線之間構(gòu)成監(jiān)視保護(hù)層 當(dāng)絕緣損壞監(jiān)視線與地線短路斷路均使高壓配電箱跳閘斷電 2 礦用阻燃橡套電纜常用的有MC MZ MY MCP MCPTJ MYPTJ MHYV M 阻燃 Z 煤電鉆 C 采煤機(jī)械 Y 移動(dòng) P 屏蔽 H 通訊 V 聚氯乙烯 3 聚氯乙烯絕緣電力電纜MVV 聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜 MVV22 聚氯乙烯絕緣內(nèi)鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 MVV32 聚氯乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 MYJV22 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣內(nèi)鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 MYJV32 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 MYJV42 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 第二節(jié)礦用電纜的載流量表3 1礦用電纜長(zhǎng)期允許載流量 A 表3 210KV及以下聚氯乙烯阻燃電纜載流量 表3 310KV及其以下交聯(lián)聚氯乙烯阻燃電纜載流量 表3 1 3 2 3 3中載流量是環(huán)境溫度為25 電纜芯線最高允許工作溫度為65 時(shí)的值 當(dāng)環(huán)境溫度不等于25 時(shí) 應(yīng)乘以修正系數(shù) 修正系數(shù)K Q2 Q1 1 2 Q1 65 25 40 Q2 65 t t 實(shí)際工作溫度 修正系數(shù)K見(jiàn)表3 4表3 4 第三節(jié)電纜的選用1 電纜敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與規(guī)定的電纜敷設(shè)水平差相適應(yīng) 在立井井筒或傾角大于45 及其以上的巷道內(nèi) 應(yīng)采用聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜 MVV42 MYJV42 在水平巷道或傾角在45 以下井巷中應(yīng)采用聚氯乙烯絕緣鋼帶或細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電纜 交聯(lián)聚氯乙烯鋼帶或細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜 MVV22 MYJV32 2 電纜截面的額定電流應(yīng)大于電纜工作負(fù)荷電流 3 正常運(yùn)行時(shí) 最遠(yuǎn)處電動(dòng)機(jī)的端電壓允許下降值不得超過(guò)額定電壓的5 個(gè)別特別遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)允許偏移8 10 支線電纜電壓損失可按下式計(jì)算 U 103PL UA U 支線電纜電壓損失 V P U 依次為電動(dòng)機(jī)額定功率 KW 電壓 V 效率 銅芯電纜電導(dǎo)系數(shù) 芯線溫度為65 取42 5 L A 依次為電纜長(zhǎng)度 m 截面 mm2 4 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)端電壓不得低于額定電壓的75 5 電纜未端的最小二相短路電流與保護(hù)裝置的可靠系數(shù)應(yīng)符合規(guī)定 6 高壓電纜主芯截面應(yīng)大于或等于最小熱穩(wěn)定截面 最小熱穩(wěn)定截面計(jì)算如下 Amin Iss t CAmin 最小熱穩(wěn)定截面 mm2 ISS 最大三相短路電流 A t 高壓配電裝置跳閘時(shí)間 約為0 25s C 電纜熱穩(wěn)定系數(shù) 見(jiàn)表3 5 表3 57 嚴(yán)禁采用鋁包電纜 8 電纜的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)滿足生產(chǎn)設(shè)備的要求 第三節(jié)電纜敷設(shè)的有關(guān)規(guī)定1 電纜必須懸掛 在水平巷道或傾角30 以下的井巷中應(yīng)用吊鉤懸掛 電纜應(yīng)有適當(dāng)?shù)某诙?電纜懸掛的間距不得超過(guò)3m 立井井筒或傾角30 及其以上的井巷中 電纜應(yīng)用夾子 卡箍夾持裝置敷設(shè) 懸掛間距不得超過(guò)6m 2 電纜不應(yīng)懸掛在壓風(fēng)管或水管上 在管子上方懸掛時(shí) 必須保持0 3m的距離 3 高 低壓電纜同一側(cè)敷設(shè)時(shí) 間距應(yīng)大于0 1m 高壓同高壓電纜之間和低壓電纜之間的距離不得小于50mm 4 電纜同瓦斯抽放管路必須分掛在巷道兩側(cè) 5 總回風(fēng)巷和專用回風(fēng)巷中不應(yīng)敷設(shè)電纜 6 在硐室中敷設(shè)的電纜 電纜出入硐室時(shí) 不得由門(mén)框或墻上直接出入 以防電纜被擠壓 設(shè)置的保護(hù)管應(yīng)有一定的強(qiáng)度 7 電纜懸掛的情況應(yīng)由專職人員每天巡回檢查一次 第四章三專兩閉鎖 第一節(jié)三專 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 瓦斯噴出區(qū)域 高瓦斯礦井 煤 巖 與瓦斯 二氧化碳 突出礦井 掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用三專 專用變壓器 專用開(kāi)關(guān) 專用線路 供電 也可采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電 但每天應(yīng)有專人檢查1次 保證局部通風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn) 掘進(jìn)工作面沒(méi)有形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng) 是靠局部通風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng) 通風(fēng)機(jī)一旦發(fā)生故障 掘進(jìn)工作面的瓦斯就要積聚 就要發(fā)生瓦斯事故 掘進(jìn)工作面動(dòng)力電源故障率較高 特別是漏電故障 因?yàn)?目前使用的附加直流原理的漏電保護(hù) 任何地點(diǎn)漏電 整個(gè)變壓器的供電設(shè)備都要跳閘斷電 如果局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面動(dòng)力共用一個(gè)電源 局部通風(fēng)機(jī)就要頻繁斷電 掘進(jìn)工作面的通風(fēng)也就頻繁停風(fēng) 也就給瓦斯事故造成了重大隱患 很多瓦斯事故都是通風(fēng)機(jī)故障造成的 局部通風(fēng)機(jī)供電采用專用變壓器 專用開(kāi)關(guān) 專用線路后 供電不受動(dòng)力電故障的影響 提高了局部通風(fēng)機(jī)的供電質(zhì)量 減少了故障率 突出礦井還要設(shè)有雙回路電源線路 如圖4 1中虛線所示 以保證局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行 三專供電如圖4 1所示 圖4 1局部通風(fēng)機(jī)三專供電線路圖 從圖中可以看出高壓開(kāi)關(guān)G2 低壓開(kāi)關(guān)D1 D3都是為局扇供電的專用開(kāi)關(guān) 變壓器B1是局扇的專用變壓器 這些設(shè)備組成一個(gè)獨(dú)立的供電系統(tǒng) 和動(dòng)力電源互不影響 高瓦斯礦井還設(shè)有備用局扇 當(dāng)專用電源或線路發(fā)生故障 主局扇停止運(yùn)行時(shí) 備用局扇自動(dòng)投入運(yùn)行 主風(fēng)機(jī) 備用風(fēng)機(jī)應(yīng)由兩個(gè)不同的電源直接供電 目前 已普遍使用對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī) 對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)是由第一級(jí)和第二級(jí)兩個(gè)葉輪分別由兩個(gè)容量及型號(hào)相同的隔爆型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 兩級(jí)葉輪旋轉(zhuǎn)方向互為對(duì)旋 空氣進(jìn)入第一級(jí)葉輪 獲得能量后 經(jīng)第二級(jí)葉輪排出 在較近距離使用時(shí) 可單獨(dú)開(kāi)啟第一級(jí)或第二級(jí)通風(fēng)機(jī) 在遠(yuǎn)距離使用時(shí)可兩級(jí)開(kāi)啟 兩級(jí)開(kāi)啟時(shí) 應(yīng)先開(kāi)第一級(jí)通風(fēng)機(jī) 待其運(yùn)行10秒后 再開(kāi)啟第二級(jí)通風(fēng)機(jī) 對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)代表意義FBDNo 2 F 通風(fēng)機(jī) B 防爆 D 對(duì)旋 機(jī)號(hào) 葉輪直徑分米數(shù) 2 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī) 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率 KW 目前 高瓦斯礦井掘進(jìn)工作面都使用雙對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī) 如圖4 2所示 主機(jī)主電機(jī)D1啟動(dòng)后延時(shí)10秒 主副電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 當(dāng)專用電源或線路發(fā)生故障 主機(jī)停止運(yùn)行時(shí) 延時(shí)20秒輔機(jī)主電機(jī)啟動(dòng) 延時(shí)10秒輔機(jī)副電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 圖4 2雙對(duì)旋風(fēng)機(jī)控制圖 QBZ 2 120 80 1140 660 SF煤礦風(fēng)機(jī)用隔爆型雙電源真空電磁啟動(dòng)器用于井下掘進(jìn)巷道四臺(tái)軸流式風(fēng)機(jī)或雙對(duì)旋風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)控制和自動(dòng)切換 啟動(dòng)器上方有兩個(gè)接線腔 下方有兩個(gè)主腔 每個(gè)接線腔有九個(gè)接線柱 分別為一個(gè)電源 兩個(gè)負(fù)載 啟動(dòng)器對(duì)電機(jī)及線路進(jìn)行各種保護(hù) 開(kāi)關(guān)采用微電腦綜合保護(hù) 有儲(chǔ)存 記憶 全中文顯示 過(guò)載 短路 漏電閉鎖 失壓 斷相 操作過(guò)電壓等保護(hù)功能 1型號(hào)說(shuō)明QBZ 2 120 80 1140 660 SFQ 啟動(dòng)器 B 隔爆型 Z 真空 2 回路數(shù) 120 80 單回路額定電流 A 1140 660 額定電壓 V S 雙電源 F 風(fēng)機(jī)用 保護(hù)器預(yù)置了三種模式 A 主輔對(duì)等 主機(jī) 和 輔機(jī) 是對(duì)等關(guān)系 直到本機(jī)發(fā)生故障才會(huì)切換到另臺(tái) 主輔對(duì)等模式 主機(jī)故障切換到輔機(jī) 輔機(jī)故障則切換到主機(jī) B 主機(jī)優(yōu)先工作以 主機(jī) 為主 主機(jī) 一直處于工作狀態(tài) 直到主機(jī)發(fā)生故障才切換輔機(jī) 一旦 主機(jī) 恢復(fù)正常 輔機(jī) 還要切換回 主機(jī) 工作 雙機(jī)必須設(shè)一個(gè)為主機(jī) 另一個(gè)為輔機(jī) 主機(jī)故障則切換到輔機(jī) 主機(jī)恢復(fù)則自動(dòng)切回主機(jī) 此種工作模式較為安全 主機(jī)故障則切換到輔機(jī) 切斷工作面電源 強(qiáng)迫立即修復(fù)主機(jī) 主機(jī)恢復(fù)后主機(jī)立即恢復(fù)運(yùn)行 這種工作模式只有在主輔機(jī)都正常的情況下 工作面才能作業(yè) C 主輔輪流 主機(jī) 和 輔機(jī) 是對(duì)等關(guān)系 正常情況下 兩臺(tái)設(shè)備按照設(shè)定的時(shí)間輪流運(yùn)行 雙機(jī)之間的切換自動(dòng)完成 主輔輪動(dòng)主機(jī)和輔機(jī)按設(shè)定時(shí)間輪流運(yùn)行 輪換時(shí)間1小時(shí)至4天可調(diào) 第二節(jié)風(fēng)電閉鎖 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝 使用和維護(hù)必須符合本規(guī)程和相關(guān)規(guī)定的要求 使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點(diǎn)必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖 保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)域內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源 使用2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的 2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)都必須同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖 風(fēng)電閉鎖 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時(shí) 聲光報(bào)警 切斷供風(fēng)區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖 當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒恢復(fù)正常時(shí) 自動(dòng)解鎖 風(fēng)電閉鎖如圖4 2所示 將掘進(jìn)工作面的動(dòng)力電源開(kāi)關(guān)的控制線串聯(lián)在局部通風(fēng)機(jī)供電開(kāi)關(guān)的常開(kāi)接點(diǎn)上 局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)不吸合 動(dòng)力開(kāi)關(guān)被閉鎖 不能吸合送電 在風(fēng)筒的出口設(shè)置風(fēng)筒風(fēng)量開(kāi)關(guān)傳感器 K1 風(fēng)筒出口的壓力不夠 動(dòng)力開(kāi)關(guān)被閉鎖 動(dòng)力開(kāi)關(guān)不能吸合送電 在動(dòng)力電源電纜上設(shè)置饋電傳感器 K6 在饋電異常 被控設(shè)備的饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電命令或復(fù)電命令不一致 時(shí) 進(jìn)行報(bào)警 在風(fēng)機(jī)供電電源線上 設(shè)置開(kāi)停傳感器 K2 K3 K4K5 以便監(jiān)視風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 第三節(jié)掘進(jìn)工作面風(fēng)電 瓦斯電 兩閉鎖 瓦斯風(fēng)電閉鎖是由甲烷分站 掘進(jìn)工作面電源開(kāi)關(guān) 局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)和各種傳感器組成 瓦斯風(fēng)電閉鎖應(yīng)有以下功能 1 掘進(jìn)工作面甲烷濃度達(dá)到或超過(guò)1 0 時(shí) 聲光報(bào)警 掘進(jìn)工作面甲烷濃度達(dá)到或超過(guò)1 5 時(shí) 切斷掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖 當(dāng)掘進(jìn)工作面甲烷濃度低于1 0 時(shí) 自動(dòng)解鎖 2 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度達(dá)到或超過(guò)1 0 時(shí) 聲光報(bào)警 切斷掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖 當(dāng)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度低于1 0 時(shí) 自動(dòng)解鎖 3 被串掘進(jìn)工作面入風(fēng)流中甲烷濃度達(dá)到或超過(guò)0 5 時(shí) 聲光報(bào)警 切斷被串掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備電源并閉鎖 當(dāng)被串掘進(jìn)工作面入風(fēng)流中甲烷濃度低于0 5 時(shí) 自動(dòng)解鎖 4 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3 0 必須對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行閉鎖使之不能起動(dòng) 只有通過(guò)密碼操作軟件或使用專用工具方可人工解鎖 當(dāng)掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度低于1 5 時(shí) 自動(dòng)解鎖 5 與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備故障或斷電時(shí) 聲光報(bào)警 切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖 6 甲烷分站接通電源1min內(nèi) 繼續(xù)閉鎖該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源 7 有饋電異常報(bào)警 顯示功能 饋電異常是指饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電指令或復(fù)電指令不一致 8 安全監(jiān)控儀器的電源 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定必須取自被控開(kāi)關(guān)的電源側(cè) 嚴(yán)禁接在負(fù)荷側(cè) 在有多個(gè)電源的硐室內(nèi)則應(yīng)選擇供電可靠 電壓穩(wěn)定 能連續(xù)供電的電源的電源側(cè) 煤巷 半煤巖巷和有瓦斯涌出的掘進(jìn)工作面甲烷傳感器應(yīng)按圖3 3設(shè)置 圖4 3掘進(jìn)工作面甲烷傳感器設(shè)置圖 傳感器T1距工作面不大于5米 當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1 0 CH4時(shí)聲光報(bào)警 瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1 5 時(shí)切斷掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本安電氣設(shè)備電源并閉鎖 瓦斯?jié)舛刃∮? 0 解除閉鎖 自動(dòng)復(fù)電 傳感器T2設(shè)置在掘進(jìn)巷道回風(fēng)流 距混合風(fēng)流處10 15米 瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1 0 時(shí) 聲光報(bào)警同時(shí)切斷掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本安電氣設(shè)備電源并閉鎖 瓦斯?jié)舛刃∮? 0 解除閉鎖 自動(dòng)復(fù)電 采用串聯(lián)通風(fēng)的掘進(jìn)工作面 在距被串工作面局部通風(fēng)機(jī)前工作面進(jìn)風(fēng)流3 5米處設(shè)置甲烷傳感器T3 當(dāng)甲烷濃度等于或大于0 5 報(bào)警 同時(shí)切斷并閉鎖掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全電源 甲烷濃度值小于0 5 時(shí)解除閉鎖 當(dāng)甲烷濃度值大于或等于1 5 時(shí) 切斷并閉鎖包括通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的被串掘進(jìn)巷道全部非本質(zhì)安全電源 小于0 5 時(shí)解鎖 局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn) 掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3 0 必須對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行閉鎖使之不能起動(dòng) 只有通過(guò)密碼操作軟件或使用專用工具方可人工解鎖 當(dāng)掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度低于1 5 時(shí) 自動(dòng)解鎖 低濃甲烷傳感器檢測(cè)原理見(jiàn)下圖 低濃甲烷傳感器工作室結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖 熱催化甲烷傳感器特性曲線如下圖 在0 5 CH4時(shí)成線性關(guān)系 在瓦斯8 左右U0約為55mV 在瓦斯18 時(shí)U0也為55mV 低濃瓦斯傳感器在0 10 元件溫度線性增加 在10 時(shí)約為450 10 時(shí)約為1000 以上 使靈敏度迅速下降 第三節(jié)甲烷傳感器的有關(guān)規(guī)定1甲烷傳感器應(yīng)垂直懸掛在巷道上方風(fēng)流穩(wěn)定的位置 距頂板 頂梁 不得大于300mm 距巷道側(cè)壁不得小于200mm 并應(yīng)安裝維護(hù)方便 不影響行人和行車(chē) 2甲烷傳感器的報(bào)警濃度 斷電濃度 復(fù)電濃度和斷電范圍必須符合規(guī)定 3 井下分站 應(yīng)設(shè)置在便于人員觀察 調(diào)試 檢驗(yàn)及支護(hù)良好 無(wú)滴水 無(wú)雜物的進(jìn)風(fēng)巷道或硐室中 安設(shè)時(shí)應(yīng)墊支架 使其距巷道底板不小于300mm 或吊掛在巷道中 4 采用催化燃燒原理的甲烷傳感器 便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀 甲烷檢測(cè)報(bào)警礦燈等 每隔10d必須使用校準(zhǔn)氣體和空氣樣 按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求調(diào)校一次 調(diào)校時(shí) 應(yīng)先在新鮮空氣中或使用空氣樣調(diào)校零點(diǎn) 使儀器顯示值為零 再通入濃度為1 2 CH4的甲烷校準(zhǔn)氣體 調(diào)整儀器的顯示值與校準(zhǔn)氣體濃度一致 氣樣流量應(yīng)符合產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求 5 安全測(cè)控儀器的調(diào)校包括零點(diǎn) 顯示值 報(bào)警點(diǎn) 斷電點(diǎn) 復(fù)電點(diǎn) 控制邏輯等 6 為保證甲烷超限斷電和停風(fēng)斷電功能準(zhǔn)確可靠 每隔10d必須對(duì)甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能進(jìn)行測(cè)試 7 安全測(cè)控儀器在井下連續(xù)運(yùn)行6 12個(gè)月 必須升井檢修 防爆開(kāi)關(guān)的安全要求煤礦低壓開(kāi)關(guān)是引發(fā)瓦斯事故的主要火源之一 所以保證防爆開(kāi)關(guān)的安全要求是非常重要的 防爆開(kāi)關(guān)主要有以下要求 1 隔爆面和間隙必須符合規(guī)定 2 接線裝置符合規(guī)定 膠圈內(nèi)徑和電纜外徑差不大于1毫米 膠圈和壓線嘴之間有金屬墊圈 接線裝置壓緊電纜后 電纜的壓扁量不得超過(guò)電纜直徑的10 電纜橡套進(jìn)入開(kāi)關(guān)器壁5 15毫米 電纜接線要壓緊無(wú)毛刺 接地芯線要長(zhǎng)于火線 一旦電纜被拉脫接地芯線要最后拉脫 3 內(nèi)外接地符合規(guī)定 4 各種保護(hù)裝置齊全可靠 整定合理 5 螺絲墊圈齊全緊固 6 工作面和回風(fēng)系統(tǒng)不要設(shè)配電點(diǎn) 7 工作面和回風(fēng)系統(tǒng)要選用本質(zhì)安全型和隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備 8 隔爆兼本安電源電氣設(shè)備宜設(shè)置在采區(qū)變電所 嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)置在下列區(qū)域 1 斷電范圍內(nèi) 2 低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風(fēng)巷內(nèi) 3 煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面 進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷 4 掘進(jìn)工作面內(nèi) 5 采用串聯(lián)通風(fēng)的被串工作面 6 采用串聯(lián)通風(fēng)的被串掘進(jìn)巷道內(nèi) 第五章提升安全礦井提升絞車(chē)按井傾角可分為立井提升 斜井提升 按提升機(jī)的類型可分為單繩緾繞式提升絞車(chē)和多繩磨擦式絞車(chē) 立井提升容器有箕斗 罐籠 斜井提升容器有箕斗 串車(chē) 提升機(jī)主要由電動(dòng)機(jī) 減速機(jī) 滾筒 深度指示器 制動(dòng)裝置 鋼絲繩等部件組成 一 滾筒主要安全要求1 各種提升裝置滾筒上緾繞鋼絲繩層數(shù)嚴(yán)禁超過(guò)下列規(guī)定 1 立井中升降人員或升降人員和物料的 1層 專為升降物料的2層 2 傾斜井巷中升降人員和物料的2層 升降物料的3層 3 建井期間升降人員和物料的2層 2 滾筒上緾繞2層或2層以上鋼絲繩時(shí) 滾筒邊緣高出外一層鋼絲繩的高度 至少為鋼絲繩直經(jīng)的2 5倍 3 滾筒上應(yīng)經(jīng)?？C留3圈繩 用以減輕固定處的張力 4 滾筒上必須設(shè)有帶繩槽的襯墊 5 鋼絲繩由下層轉(zhuǎn)到上層的臨界段 相當(dāng)于繩圈1 4長(zhǎng)的部分 必須經(jīng)常檢查 并應(yīng)在每季度將鋼絲繩移動(dòng)1 4繩圈的位置 6 滾筒最小直徑與鋼絲繩直徑之比 井上不得小于80 井下不得小于60 滾筒最小直徑與鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑之比 井上不得小于1200 井下不得小于900 7 天輪到滾筒上的鋼絲繩的最大內(nèi) 外偏角都不得超過(guò)1 30 單層緾繞時(shí) 內(nèi)偏角應(yīng)保證不咬繩 二 深度指示器深度指示器是提升司機(jī)的眼睛 也是提升機(jī)控制和保護(hù)中的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié) 深度指示器有機(jī)械牌坊式 圓盤(pán)式和數(shù)字式三種 數(shù)字式只有少數(shù)引進(jìn)的提升機(jī)上使用 1 深度指示器的主要作用 1 向司機(jī)指示提升容器在井筒中的主要位置 2 當(dāng)提升容器到達(dá)減速點(diǎn)時(shí) 打響警鈴 發(fā)出信號(hào) 提醒司機(jī)注意減速或停車(chē) 3 裝有過(guò)卷開(kāi)關(guān) 當(dāng)提升容器超過(guò)正常停車(chē)位置時(shí) 過(guò)卷裝置切斷提升機(jī)電源 提升機(jī)安全制動(dòng) 過(guò)卷裝置室內(nèi)安設(shè)一道 絞車(chē)道安設(shè)一道 室內(nèi)先動(dòng)作 絞車(chē)道后動(dòng)作 4 在減速階段 通過(guò)限速裝置進(jìn)行減速階段的限速保護(hù) 5 裝有自動(dòng)減速開(kāi)關(guān) 和信號(hào)接觸器配合動(dòng)作 達(dá)到自動(dòng)減速的目的 2 深度指示器的要求 1 準(zhǔn)確的指示提升容器的位置 2 指針的行程不小于全行程的四分之三 每班司機(jī)在開(kāi)車(chē)前 必須校對(duì)深度指示器的指示是否準(zhǔn)確 3 每次改變提升水平或調(diào)節(jié)鋼絲繩長(zhǎng)度時(shí) 必須同時(shí)調(diào)整深度指示器的指針 使其指示位置與提升容器的實(shí)際位置相符合 在調(diào)整指示的同時(shí)還要調(diào)整好警鈴 信號(hào) 自動(dòng)減速開(kāi)關(guān)和過(guò)卷開(kāi)關(guān)的位置 4 牌坊式深度指示器的絲桿不得彎曲 指針螺母絲扣的松曠程度不得超過(guò)1mm 圓盤(pán)式深度指示器的指針不得曠動(dòng)或卡塞 三 制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置是由制動(dòng)器 閘 和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成 制動(dòng)器是直接作用在制動(dòng)輪或制動(dòng)盤(pán)上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的部分 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的部分 礦井提升機(jī)必須有常用閘和安全閘 常用閘也叫工作閘 司機(jī)不離開(kāi)座位即能操縱 安全閘也叫保險(xiǎn)閘 安全閘除司機(jī)操縱外 還必須有自動(dòng)抱閘的作用 并在抱閘的同時(shí)切斷提升機(jī)的電源 制動(dòng)閘按其組成機(jī)構(gòu)的不同可分為帶式閘 塊式閘 和盤(pán)形閘 按傳動(dòng)能源不同可分為手壓 液壓 氣動(dòng) 彈簧等 1 手壓帶式制動(dòng)閘常用于調(diào)度絞車(chē) 如圖5 1所示 a為手壓帶式制動(dòng)閘 b為重錘帶式制動(dòng)閘 帶式制動(dòng)閘的安全要求 1 閘帶與閘輪的接觸面積不小于閘帶面積的70 2 閘帶不得有裂紋 閘帶磨損余厚不小于3mm 3 與閘帶相連接的拉桿螺栓 叉頭 閘把 銷軸等零件不得有損傷和變形 拉桿螺栓應(yīng)用背帽背緊 2 塊式制動(dòng)閘塊式制動(dòng)閘按結(jié)構(gòu)可分為 平移式和角移式 角移式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖5 2所示 角移式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 維修方便 缺點(diǎn)是圍包角較小 制動(dòng)力矩也較小且閘瓦磨損不均勻 閘瓦中心間隙不大于2 5mm 兩側(cè)閘瓦間隙差不大于0 5mm 平移式的優(yōu)點(diǎn)是圍包角大 制動(dòng)力矩大 閘塊磨損均勻 缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 不易安裝與調(diào)整 如圖5 3所示 平移式塊閘間隙不大于2mm 且上下相等絞車(chē)松閘時(shí) 閘瓦與制動(dòng)輪之間的間隙過(guò)小 將使絞車(chē)運(yùn)行阻力增大 增加電能消耗和閘瓦材料消耗 間隙過(guò)大 使制動(dòng)空動(dòng)時(shí)間增加 造成跑車(chē)事故 3 盤(pán)式制動(dòng)閘盤(pán)式制動(dòng)閘是一種利用碟形彈簧彈力緊閘 用液壓推力松閘的一種絞車(chē)松閘的制動(dòng)裝置 如圖5 4所示 盤(pán)形制動(dòng)閘的優(yōu)點(diǎn)是多副制動(dòng)閘同時(shí)作用 制動(dòng)可靠性高 用電液調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩 操作方便 可調(diào)性好 可實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng) 慣性小 動(dòng)作快 靈敏度高 重量輕 外形尺寸小 盤(pán)式制動(dòng)閘閘瓦間隙 安裝不大于1mm 使用不大于2mm 盤(pán)式制動(dòng)閘閘瓦的厚度約為15mm 當(dāng)閘瓦厚度磨損至5mm時(shí) 必須進(jìn)行更換 4 制動(dòng)裝置的安全要求 1 提升絞車(chē)的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí) 所產(chǎn)生的力矩與實(shí)際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得小于3 制動(dòng)力矩過(guò)大下放重物時(shí)會(huì)使絞車(chē)承受過(guò)大沖擊力 甚至?xí)l(fā)生斷繩跑車(chē) 上提重載時(shí)會(huì)發(fā)生制動(dòng)后滾筒先停住 而提升容器靠慣性仍然繼續(xù)運(yùn)行 造成松繩跑車(chē) 制動(dòng)力矩過(guò)小會(huì)發(fā)生剎車(chē)不靈 制動(dòng)不住 過(guò)卷等事故 2 常用閘的工作行程不得超過(guò)全行程的四分之三 3 安全閘的空動(dòng)時(shí)間 壓縮空氣驅(qū)動(dòng)閘瓦制動(dòng)閘不得超過(guò)0 5s 儲(chǔ)能液壓驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)閘不得超過(guò)0 6s 盤(pán)式制動(dòng)閘不得超過(guò)0 3s 4 升降人員時(shí)速度不得超過(guò)5m s 升降人員時(shí)的加 減速度 不得超過(guò)0 5m s 用礦車(chē)升降物料時(shí) 速度不得超過(guò)5m s 用箕斗升降物料時(shí) 速度不得超過(guò)7m s 當(dāng)鋪設(shè)固定道床并使用38kg m鋼軌時(shí) 速度不得超過(guò)9m s 四提升鋼絲繩鋼絲繩是由優(yōu)質(zhì)碳素鋼鋼絲制成 鋼絲直徑在0 4 4mm之間 為了增加鋼絲繩的抗腐蝕能力 常在鋼絲表面鍍鋅 用ZAA表示 未鍍鋅的稱光面繩 用NAT表示 鋼絲繩是由幾根鋼絲擰成一股 按股斷面的形狀可分為 1 圓股點(diǎn)接觸鋼絲繩 股內(nèi)鋼絲直徑相同 鋼絲與鋼絲之間的接觸是點(diǎn)接觸 這是普通鋼絲繩 絲間接觸應(yīng)力大 易磨損 易斷絲 耐疲勞性能差 已淘汰 2 圓股線接觸鋼絲繩 多用不同直徑的鋼絲捻制 各層鋼絲之間呈平行狀態(tài)且為線接觸 線接觸鋼絲繩分為 1 西魯式 標(biāo)記X 股的外層鋼絲直徑大 內(nèi)層直徑小 內(nèi)外層鋼絲數(shù)目相同 2 瓦林呑式 標(biāo)記W 股的外層鋼絲直徑不同 內(nèi)層鋼絲直徑相同 3 充填式 標(biāo)記T 股的內(nèi)外層鋼絲直徑相同 在兩層鋼絲之間充填有直徑較小的鋼絲 線接觸鋼絲繩接觸應(yīng)力小 壽命較長(zhǎng) 較柔軟 價(jià)格較貴 3 異形股 1 三角股 標(biāo)記 新V 繩股斷面為三角形 特點(diǎn)為有效金屬斷面較大 因此在相同終端載荷下 繩徑可以減小 適用于多繩磨擦式提升機(jī) 2 橢圓股 標(biāo)記 新Q 繩股斷面為橢圓形 特點(diǎn)扭轉(zhuǎn)力矩小 不旋轉(zhuǎn) 適用于鋼絲繩罐道 一 鋼絲繩的基本參數(shù) 1 抗拉強(qiáng)度 提升鋼絲繩鋼絲的抗拉強(qiáng)度1370 1960MPa C 137 196kg m 常用137 170kg mm22 韌性 提升鋼絲繩韌性分為特號(hào) 號(hào) 號(hào)三種 提升人員必須選用特號(hào)韌性的鋼絲繩 提升材料可選特號(hào)或 號(hào)鋼絲繩 新標(biāo)準(zhǔn)選重要用途鋼絲繩 3 捻向 右捻