煤矿电钳工课程

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电能是煤炭生产的主要动力来源，保证对煤矿进行安全、可靠、经济、合理的供电，对保证安全生产、提高经济效益有着十分重要的意义。

第一节 矿井供电系统

一、矿井供电电压等级：

根据国家标准的规定，并结合煤矿的特殊的生产条件，目前我矿井下常用的电压等级及用途如下：

井下常用电压等级及用途

标准电压 6000V 用 途 高压电动机及供电电压 综采工作面成套电气设备（如 133 队机组、1140V 工作面溜子、破碎机、转载机）、综掘机等。 660V 低压动力用电电压 照明、信号、电话和手持式电气设备（我矿使用127V 的电话为本质安全型，电压 ≤ 42V ） 36V 直架线式电机车 流 550V 《煤矿安全规程》规定井下供电电压应符合下列要求：

电气设备的控制回路 1 、高压不超过 10000V ； 2 、低压不超过 1140V ；

3 、远距离控制线路的额定电压不超过 36V ； 4 、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 。

二、矿井供电系统

由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电

点，按照一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。

1 、大型矿井一般采用三级供电方式：

即：地面变电所——井下中央变电所——采区变电所。而我矿就属于这种三级供电方式。

中小型矿井一般采用二级供电方式：即地面变电所——采区变电所。

2 、矿井供电系统分类：

根据矿井的井田范围、埋藏深度、地质条件，矿井供电系统可分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层埋藏深度大于 150 米应采用深井供电系统；煤层埋藏深度小于 150 米的采用浅井供电系统。而我矿则采用的是深井供电系统。

（ 1 ）深井供电系统：

电源从矿区变电站 60KV 母线上取得由两回路架空线直接将高压深入到矿井的负荷中心——地面变电所。

用两台 60/6KV 主变压器配电给地面的主要高压设备，如：主副井提升机、空压机、主通风机等，地面总变电所另设两台 6/0.38KV 配电变压器构成三根四线制系统向地面低压动力及照明设备供电。

由地面变电所两条高压电缆，经井筒下井将 6KV 高压电能送到井下中央变电所，在井下中央变电所通过高压配电装置分配给井底车场附近的高压用电设备，如主排水泵和变流设备，并向各采区变电所供电。

从井下中央变电所用高压电缆将 6KV 能送到采区变电所，采区变电所再将电压降低到 660V ，然后用低压电缆将它分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给工作面及附近巷道中的各生产机械。

（ 2 ）浅井供电系统： 这里我们不做介绍。

（ 3 ）变压器中性点运行方式：

在交流供电系统中，变压器的中性点运行方式，即直接接地，不接地和经消弧线圈（或限流电阻抗）接地，变压器的不同运行方式，对井下供电的安全有直接影响。

变压器中性点直接接地的危害：

①人体触电时大大增加了人体的触电电流。 ②单相接地时，形成了单相短路。 三、煤矿电力负荷的分级：

根据用户对供电可靠性的要求，用电负荷一般分为三级： 1 、一级负荷：

凡是供电中断后，会造成人身伤亡、设备严重损坏，长期不得生产或给人民经济带来重大损失者为一级负荷。例如：煤矿的主通风机、井下主排水泵和瓦斯抽放泵及矿医院等，这类负荷必须具备两个独立电源，以保证不间断供电。

2 、二级负荷：

凡供电中断后，造成严重减产，在经济上造成重大损失的为二级负荷。例如采区变电所、压风设备、洗煤厂等这此用户要设专用供电线路，通常采用双回路供电。

3 、三级负荷：

凡是不属于一级、二级负荷的都属于三级负荷。 四、矿井供电必须符合的要求： 《煤矿安全规程》对矿井供电的要求：

1 、矿井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全部负荷。

2 、对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区水泵房供电的线路，不得少于两回路。

3 、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。

4 、经由地面架空线路引入矿井供电线路（包括电机车架线）必须在入井处装设避雷装置，由地面直接入井的轨道、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两处的良好的集中接地，通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。

5 、井下低压配电系统同时存在 2 种或 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。

6 、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。

7 、电气设备不应超过额定值运行。

8 、防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能，检查合格并签发

合格证后，方准入井。

第二节 采区供电系统

采区变电所是采区用电的中心，它的电源由中央变电所提供，其主要任务是将高电压变为低电压，并将此电压分配到本采区所有采掘工作面及其它用电设备。

一、采区变电所的要求：

1 、变电所必须装设向外开的防火铁门，从硐室出口防火门起 5m 内的巷道，应用不燃性材料支护，必须设有足够数量的灭火器材。

2 、从硐室出口防火门起 5m 内的巷道，应砌碹或用其它

不燃性材料支护，硐室内必须有良好的通风，硐室围岩坚固无淋水。

3 、变电所内带油的设备严禁设集油坑，带油的电气设备必须设在硐室内。

4 、变电所长室超过 6m 时，必须在硐室的两端各设 1 个出口。

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。

6 、硐室不应有滴水，硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件，带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。

7 、硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。

8 、变电所应设专人值班，无值班的变电所必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。

9 、硐室内的设备必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。

二、采掘工作面的供电 1 、综采工作面的供电：

综采工作面的用电设备多，单机容量大，工作面走向长度长，采用移动变电站进行供电，移动变电站由高压开关、变压器室、低压开关室三部分组成。可安装在平板车上，在巷道的轨道上移动。移动变电站将通过高压电缆由采区变电所送来的6KV电能降为1140V（或660V用于上下巷运输），通过防爆真空磁力起动器和千伏级电缆把电能分配给综采工作面的电气设备，移动变电站的低压馈电开关对所

馈出的电缆和电动机进行控制和保护，防爆真空磁力起动器则对所带电机和电缆进行保护和控制。

2 、掘进工作面的供电

掘进工作面的供电系统由采区变电所的高压配电箱——变压器——馈电开关——断路磁力开关的负荷侧——工作面用电设备。

在断路磁力开关的电源侧接一台备用局部通风机：

高压配电箱——变压器——馈电开关——在用局部通风机。 要求：（1）专供变压器只准供两台专供风机。 （2）风电闭锁和瓦斯电闭锁装置要灵敏可靠。 3 、“三专两闭锁“的内容：

掘进工作面是独头巷道，容易发生瓦斯积聚，其特点是安装使用局部通风机供风。根据《煤矿安全规程》规定，瓦斯喷出区域高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机供电必须设专用变压器、专用开关和专用线路。局部通风机和工作面的电气设备必须装有风电闭锁和瓦斯电闭锁装置，以保证局部通风机停止运转或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断巷道中电气设备的电源，防止爆炸事故发生。

三、用电安全作业制度 1 、工作票制度

在地面电气设备和线路上作业时，以及对井下高压电气设备进行检修及对重要线路和重要工作场所进行停送电时，都必须使用工作票并按工作票规定的内容进行工作。

2 、高压操作工作许可制度

对地面变电所的电源线及进线有关的电气设备进行操作、检修时，都必须得到系统主管部门调度的批准，对地面和井下高压电气设备，必须经矿生产调度的许可方能进行检修操作，对采区内的机电设备进行检修时，一般由采区自行决定，但影响较大的，应征得矿调度的同意，在特殊情况下采区电钳工不得擅自打开电气设备进行检修，经维修单位机电主管人员授权者，不受此限。

3 、高压倒闸、试验操作票制度（停送电制度） 为了保证安全供电，防止人身触电，电气设备在进行检修、搬迁等作业时，必须遵守停电、验电、放电、装设接地线、设置栅栏和悬挂标志牌等规程规定程序，严禁带电作业。

电气设备在进行停电检修时，必须严格执行谁停电谁送电的停送电制度，中间不得换人，严禁约时停送电。

4 、井下十不准制度

（ 1 ）不准带电检修。

（ 2 ）不准甩掉检漏继电器和局扇、风电、瓦斯电闭锁。 （ 3 ）不准明火操作、明火打点、明火放炮。 （ 4 ）不准甩掉无压释放器、过流保护装置。 （ 5 ）不准用铝、铜、铁丝等代替保险丝。

（ 6 ）停风、停电的采掘工作面未经检查瓦斯，不准送电。 （ 7 ）有故障的线路不准强行送电。

（ 8 ）电气设备的保护装置失灵，不准送电。

（ 9 ）失爆设备、失爆电器，不准使用。 （ 10 ）不准在井下拆卸矿灯。 5 、“三无”、“四有”、“两齐”、“

;三全”、“三坚持”制度

（1）三无：无鸡爪子，无羊尾巴，无明接头。 （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：设备硐室清洁整齐，电缆悬挂整齐。 （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，坚持使用照明和信号综合保护，坚持使用瓦斯电和风电闭锁。

第三节 采区供电安全

一、触电的危害及其防治措施 1 、触电的危害

人的身体触及裸露的带电导体或因绝缘损坏而带电的电气的外壳、构架等都会造成人身触电事故。触电对人体组织破坏性是很复杂的，一般对人体的伤害大致可分为两种：电伤和电击两种情况。

电击：是指触电时电流流过人体内部器官和中枢神经，使内部器官的生理功能受到破坏，如使心脏功能紊乱，使呼吸活动变慢，使肌

肉强烈收缩造成窒息等，若抢救不及时或抢救方法不当，多数会致人死亡。

电伤：是指电流通过人体某一局部时或电弧烧伤人体，对人体外部器官的破坏，当烧伤面积不大时，不至于有生命危险。

通过人体的电流交流在 15 —— 20mA 以下，直流在 50mA 以下时，一般对人体伤害较轻，我国政府规定 30m A 2s为安全电流，人体的电阻为1000欧姆计算依据。

触电对人的伤害程度与电流作用于人身的时间有关，即使是安全电流，若流过人体的时间过久，也会造成伤亡事故。

井下发生触电事故的原因：一般是因为电气设备的安装、维修不当以及工作中疏忽大意或是违章操作。

2 、触电的防治措施

（1）井下不得带电检修、搬迁电气设备（包括电缆和电线），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1%以下时，再用同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装置的，不受此限，所有开关把手在切断电源时都应闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”牌，只有执行这项工作的人员，才有权取下此牌并送电。

（2）操作井下电气设备必须遵守下列规定： ①非专职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，穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。

③操作千伏级电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工靴。

④127V手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分应有良好绝缘。

⑤普通型携带电气测量仪表，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用。

⑥井下防爆电气设备的运行必须符合防爆性能的技术要求，防爆性能受到损坏的电气设备应立即处理，不得继续使用。

（3）防止人身触电或接近带电体

①将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度或围以遮拦。例如《煤矿安全规程》规定：在行人的巷道内、车场内、井下电机车架空线的悬挂高度为2m，在不行人的巷道内为1.9m，在井底车场内，从井底到乘车场为2.2m等。

②井下各种电气设备的导电部分和电缆接头都必须封闭在坚固的外壳中，并在操作手柄和盖子之间设置机械闭锁装置，保证电气设备接通电源后不能打开盖子，盖子打开后，便不能接通电源。

③各变（配）电所的入口或门口都悬挂“非工作人员禁止入内”牌，无人值班的变（配）电所，必须关门加锁。井下硐室内有高压电气设备时，入口处和室内都应在明显地点加挂“高压危险”牌。

④对人员经常接触的电气设备采用降低的工作电压。例如：井下照明、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，控制回路电压不应超过36V等。

3 、煤矿井下防止触电应注意的事项

（ 1 ）非专职电气人员不得擅自摆弄、检修、操作电气设备。 （ 2 ）不准自行停电、送电。 （ 3 ）谨防触架线伤人。

①携带较长的金属工具用具、金属器材在架空线下行走严禁扛在肩上。

②乘坐平巷人车或专列人车，上车、下车时必须切断该区段架空线电源，为了安全，仍要特别注意头顶上的架空线，不能让身体的任一部分超高触到架空线。

③下山行走，不能手扶电缆，电缆一旦漏电，后果及其严重。 ④严禁在电气设备与电缆上躺坐以防触电。 4 、遵守各项安全用电作业制度

（1）井下各项安全用电作业制度是预防人身触电的有效措施。 ①井下严禁带电检修和搬迁电气设备的规定。

②非专职电气人员不得擅自摆弄和操作电气设备的规定。 （2）停送电制度的规定：

坚持使用漏电继电器及井下电气设备保护接地的规定等，以上这些安全作业制度都必须严格遵照执行。

二、人身触电事故的抢救

当发生人身触电时，必须立即进行抢救，及时正确的抢救方法，会使触电者脱离危险，转危为安，否则，触电者可能丧失生命。

1 、尽快使触电者脱离电源

触电急救的第一项工作，首先是使触电者尽快脱离电源，如果触电者所触及的带电体的电源开关就在附近，就应立即断开电源开关；如果电源开关较远或一时找不到电源开关则应用绝缘物品如干燥的木棍、电工绝缘手套或其它绝缘物等将触电者与带电导体脱离开来，在使触电者脱离电源的救护中，救护人员必须注意防止自身触电，同时注意防止触电人员在脱离电源的瞬间摔倒碰伤。

2 、对触电者进行现场急救

触电者脱离电源后，要立即在现场急救，急救方法应根据触电人员的具体情况决定。如伤员有自主呼吸和心跳，只是昏迷，应立即将其抬到空气流通的安全地点，平放地上，解开衣扣、裤带，但应注意保暖，让其休息，恢复。如伤员停止呼吸，但心跳存在，应立即进行口对口人工呼吸；如呼吸、心跳全停，则应立即进行心肺复苏，即人工呼吸和胸外心脏按压同时兼用进行急救。

3 、在抢救触电人员时，应注意如下事项

（1）坚持先断电后抢救的原则，在断开电源时操作方法要适宜，千万不可用手直接去拉触电者。

（2）如伤员有外伤，要保持伤口干燥，不可用水清洗伤面，应按烧伤进行处理。

（3）触电人员有的会出现长时间的“假死”，因此，在抢救时，一定要充满信心，人工呼吸和胸外心脏按压要连续进行，不可半途中断，有时需连续进行几小时抢救，直到伤员恢复呼吸和心跳或经医生诊断确已死亡为止。

第四节 井下电气设备的完好标准及检修质量标准 一、井下电气设备完好标准的作用、意义和实施途径 井下电气设备受恶劣的自然环境、地质条件的制约，设备在使用中起动频繁，负荷变化大，电压波动大，因而过载、短路、漏电、电弧、电火花故障引起的设备烧毁、矿井火灾、瓦斯、煤尘爆炸、人员触电伤亡事故随时都有发生的可能。为了避免或减少这些重大恶性事故的发生，要求井下电气设备要有坚固的外壳，有良好的绝缘，有防尘、防潮、防水、防腐蚀的性能，有动作灵敏可靠的过流、漏电、接地、无压释放保护，有机械电气闭锁装置。在设计、制造、安装、使用、维护保养、检修等方面都要按照国家制定的统一标准执行，井下电气设备完好标准是其中的标准之一。

井下电气设备完好标准是国家为保证煤矿能够安全、可靠、经济、合理流动组织生产所制定的一项技术标准。主要作用是规范井下工人安全合理地使用、维护、保养电气设备的行为，使设备保持最佳的运行状态，发挥最大的效能，产生最好的经济效益。所以，要求从事煤矿生产的干部、职工特别是井下电钳工都要以井下电气设备标准为准则，严格实行包机制。制定岗位责任制，把每台设备落实到个人负责设备完好和设备、环境的卫生工作，做到电气设备干净、整洁、台台完好，完好率达 100% 。为稳步提高煤炭产量尽心尽责。

电气设备管理人员（即防爆检查组、电缆管理组、小型电器组、电器管理组）对井下供电系统，防爆设备（包括五小电器），三大保护，煤电钻综合保护，局部通风机的风电、瓦斯电闭锁，通风监控，

电缆和其他安全保护设施实行监督检查，认真负责，不得玩忽职守，不徇私情，对事故隐患提出处理意见，对不符合要求的有要停止使用。对高瓦斯和瓦斯突出的矿井，要每周检查 2 次，检查要有记录，并作为奖罚的依据。只有全矿上下密切配合，团结一致，切实落实各项制度，井下电气设备完好标准就能够顺利实施。

二、矿井机电设备完好标准 1 、紧固件

紧固件的螺栓、螺母、垫圈等齐全、紧固、无锈蚀，同一部位的螺母、螺栓规格一致，平垫、弹簧垫圈的规格应与螺栓直径相符合，紧固用的螺栓、螺母应有防松装置。

螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母 1 —— 3 个扣距，不准在螺母下面加多余垫圈减少螺栓的伸长度。

紧固在护圈内的螺栓或螺母其上端平面不得超出护圈高度。 2 、隔爆性能

（1）隔爆接合面的间隙一般不超过0.5mm。

（ 2 ）隔爆接合面的缺陷或机械伤痕将其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部分锉 平后，不得超过下列规定：

①隔爆面上对于局部出现的直径不大于1mm深度不大于2mm的砂眼在40mm、25mm、15mm宽的隔爆面上每1cm 2 不得超过5个，10mm宽的隔爆面上不得超过2个。

②产生的机械伤痕，宽度与深度不大于0.5mm，其长度应保证剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3。

③隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。如有锈蚀，用棉纱擦干净后，尚有砖褐色氧化亚铁、云状痕迹，用手摸无感觉者仍算合格。

④用螺栓固定的隔爆接合面其紧固程度应以压平弹簧垫圈不松动为合格。

3 、密封圈的使用 （ 1 ）密封圈使用要求：

①引 入装置中的密封圈应用邵乐氏硬度为 45 ° —— 5 5 °的橡胶制成。

②密封圈内径与电缆外径差应小于1mm。

③密封圈宽度应大于电缆外径的0.7倍，但必须大于10mm厚度，应大于电缆外径的0.3倍，但必须大于4mm（70mm2的橡套电缆例外）。

④低压隔爆开关引入铠装电缆时，密封圈应全部套在电缆铅皮上。

⑤电缆、护套（铅皮）穿入进线嘴长度一般为5——15mm。 ⑥低压隔爆开关空闲接线嘴应用密封圈及厚度不小于2mm的钢垫、板封堵压紧，挡板直径与胶圈直径相符，高压隔爆开关空闲的接线嘴法兰厚度直径相符的钢垫、板堵封压紧。

⑦密封圈无破坏，不得割开使用。 ⑧电缆与密封圈不得包扎其它物体。 （2）设备的密封圈的使用具体规定 ①密封圈外径与腔室内径间隙不大于2mm。

②密封圈内径与电缆外径间隙不大于1mm。 ③密封圈的单孔内不许穿进多根电缆。 ④不准将密封圈割开套在电缆上。

⑤密封圈与电缆护套之间不许有其他包扎物。 ⑥单个引入装置内不许用多个密封圈。 4 、隔爆型电气设备的失爆

（1）连接电缆没有使用合格的密封圈或未用密封圈，不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵挡板。

（2）接线柱、绝缘座管烧毁使两个空腔连通。 （3）隔爆外壳因焊缝开焊有裂缝。

（4）使用未经法定的检验单位发证所生产的防爆部件。 （5）隔爆壳内、外有铁皮脱落。

（6）闭锁装置不全、变形，起不到机械连锁的作用。 5 、螺栓固定的接合面的失爆

（1）缺螺栓、弹簧垫圈等防爆装置。 （2）弹簧垫圈未压平或螺栓松动的。

（3）螺栓或螺孔滑扣，未采取规定措施的（但换上同径长螺栓加螺母紧固者除外）。

6 、隔爆设备的电缆引入装置的失爆 （1）密封圈单孔内穿多根电缆的。 （2）密封圈割开套在电缆上。

（3）密封圈部分破损老化失去了弹性变质变形。

（4）一个进线嘴内有多个密封圈的

（5）螺母或进线嘴因乱扣、锈蚀等原因，紧不到位或用一只手的手指能压紧螺母旋进超过半圈的。

（6）使电缆在进线嘴处能轻易来回抽动的。 （7）备用的高压接线盒缺挡板或挡板不合格的。

第五节 矿用电缆

井下环境潮湿，巷道狭窄，并伴有片邦、冒顶和塌陷等现象，为了保证供电可靠与安全，井下线路禁止使用普通导线及裸露导线（电机车架线除外），必须使用矿用电缆。

一、矿用电缆的种类及性能

矿用电缆分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆三种。 1 、铠装电缆

就是用钢丝或钢带把电缆铠装起来。它的优点是绝缘强度高，适用作高压电缆，在井下多用于固定设备和半固定设备供电。铠装电缆又分为钢丝绳铠装电缆和钢带铠装电缆两种。钢丝绳铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。

铠装电缆的导线芯有铝线和铜线两种。铝芯电缆的优点是重量轻，价格便宜。缺点是接头不好处理，容易氧化，造成接触不良而发热，出现短路故障时，电弧产生的灼热铝粉，易引起矿井瓦斯和煤尘爆炸，《煤矿安全规程》规定，井下严禁使用铝包电缆。

铠装电缆的构造如图。 2 、橡套电缆

橡套电缆可分为普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆三种。

（ 1 ）普通橡套电缆

一般内部导线有 4 根导芯线，其中 3 根为主芯线（粗的）， 1 根较细的为接地线。

普通橡套电缆的外护套由天然橡胶制成，由于天然橡胶可以燃烧，而且燃烧时分解出的气体有助燃作用，容易造成火灾，所以特别是有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下不宜使用普通橡套电缆。

（ 2 ）阻燃橡套电缆

这种电缆的构造与普通橡套电缆相同，只是它的外护套采用氯丁橡胶制成，氯丁橡胶同样可以燃烧，但燃烧时分解产生氯化氢气体，将火焰包围起来，使它与空气隔离，因而很快熄灭，不会沿电缆继续燃烧，因此煤矿井下应使用这种阻燃橡套电缆。

（ 3 ）屏蔽电缆

结构与普通橡套电缆相同，差别是每根主芯的橡套绝缘内护套外面缠绕有用导电橡套胶带制成的屏蔽层，接地芯线的外面没有橡胶绝缘，而是直接缠绕有导电橡胶带，电缆中间的垫心，也是用导电橡胶制作，这样，当任一根主芯线的橡胶绝缘损坏时，主芯线就和它的屏蔽层相连接，并通过垫心和接地芯线外面的导电橡胶带与接地芯线相

连，这就相当于一根主芯线通过一定的电阻接地，形成单相漏电，从而引起检漏保护装置动作，切断故障线路电源。

屏蔽电缆主要用于采区工作面，以提高工作的安全性。 屏蔽电缆的优点有：

①是避免了电缆主芯线绝缘破坏时造成相间短路的严重事故。 ②是避免了由于电缆损坏使人触电的危险。 正由于屏蔽电缆与检漏继电器的配合有超前切断故障线路电源的作用，有效地防止了漏电火花和短路电弧的产生，所以它特别适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的场所和移动频繁的电气设备，即采掘工作面的供电系统。

3 、塑料电缆

这种电缆的主要结构同上面所讲的两种电缆基本相同，只不过它

的芯线绝缘和外护套都是用塑料（聚氯乙烯或交联聚乙烯）制成的。

塑料电缆的优点有：允许工作温度高，绝缘性能好，护套耐腐蚀，敷设的落差不受限制等。若电缆外部有铠装的，则与铠装电缆的使用条件相同；若外部无铠装，则与橡套电缆的使用条件相同，因此在条件许可时，尽量采用塑料电缆。

二、选用矿用电缆的要求

1 、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。

2 、严禁采用铝包电缆。 3 、接地不得使用铝芯电缆。

4 、低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。 5 、移动式和手持式电气设备应采用专用橡套电缆。 6 、井下电缆最大截面一般为 185 mm 2 ，最小截面积一般取不小于

16 mm2 为好。

三、 井下电缆的吊挂的要求

电缆悬挂间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3米。在立井井筒内不得超过6米，与压风管和供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3米以上的距离。在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电。给采、掘机组供电的电缆不受此限。

第六节 采区电网保护

煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的三大保护。井下供电系统三大保护是保证井下供电安全的可靠措施。

一、漏电保护

漏电：当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时，电源和大地形成回路，有电流流过的现象。

井下常见的漏电故障可分集中性漏电和分散性漏电两类。 集中性漏电指漏电发生在电网的某一处或某一点，其余部分的对地绝缘水平仍保持正常。

分散性漏电指某条电缆或整个网络对地绝缘水平均匀下降或低于允许绝缘水平。

（一）漏电的危害及原因 1 、漏电的危害：

（ 1 ）人接触到漏电设备或电缆时，会造成触电伤亡事故。 （ 2 ）漏电回路中碰地碰壳的地方可能产生电火花，有可能引起瓦斯煤尘爆炸。

（ 3 ）漏电回路上各点存在电位差，若电雷管引线两端接触不同电位的两点可能使雷管爆炸。

（ 4 ）电气设备漏电时不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。

2 、漏电的原因

（ 1 ）电缆和电气设备长期过负荷运行，使绝缘老化而造成漏电。

（ 2 ）运行中的电气设备受潮或进水，造成对地绝缘电阻下降而漏电。

（ 3 ）电缆与设备连接时，接头不牢，运行或移动时接头松脱，某相碰壳而造成漏电。

（ 4 ）电气设备内部随意增加电气元件，使外壳与带电部分之间电气间隙小于规定值造成某一相对外壳放电而发生接地漏电。

（ 5 ）橡套电缆受车辆或其他器械的挤压、碰撞等造成相线和地线破皮或破坏，芯线裸露而发生漏电。

（ 6 ）铠装电缆受到机械操作或过度弯曲而产生裂口或缝隙，长期受潮或遭水淋使绝缘损坏而发生漏电。

（ 7 ）电气设备内部遗留导电物体造成某一相碰壳而发生漏电。

（ 8 ）设备接线错误，误将一相火线接地或接头毛刺太长而碰壳造成漏电。

（ 9 ）移动频繁的电气设备的电缆反复弯曲使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与接地芯线接触而造成漏电。

（ 10 ）操作电气设备时，产生弧光放电造成一相接地而漏电。 （ 11 ）设备维修时，因停送电操作错误，带电作业或工作不慎造成人身触及一相漏电。

二、漏电保护方式

漏电保护方式有漏电保护，选择性漏电保护，漏电闭锁。 1 、漏电保护

目前使用的漏电保护装置种类很多，有电子电路的，也有单片计算机控制的。使用最广泛的漏电保护是从原理上附加直流电源漏电保护。

2 、选择性漏电保护

选择性漏电保护大多利用零序电流方向保持原理，采用的主要检查元件是零序电流互感器。

零序电流互感器有一个环形铁芯，其上面缠有二次绕阻，环形铁芯套在电缆上穿过铁芯电缆中三根芯线就是它的一次绕阻在线路正

常工作时，电网的三相电压对称，三相负载相同，三相电流的矢量和等于零。电流互感器没有电流和电压，执行继电器不动作。

当发生漏电故障时，三相电路不对称，必须有零序电流，这个零序电流通过电网对地绝缘电阻和分布电容构成通路，当发生单相漏电故障时，在零序电流互感器的一次侧中流过 3 倍的零序电流，在二次侧产生电流经二极管整流后，可使执行继电器动作，带动开关跳闸。

3 、漏电闭锁

漏电闭锁是指在开关合闸前对电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘阻值低于闭锁值时，开关不能合闸，起闭锁作用。

三、漏电保护装置的整定

漏电继电器动作电阻值是以网路绝缘电阻为基准确定的。即当低电压电网绝缘水平下降到对人触电有危险时，漏电继电器应动作并切断电源，因此，把这个对人身触电有危险的电网极限绝缘电阻值定为漏电继电器的动作电阻值。

漏电保护及漏电闭锁动作电阻整定值 电压 漏电保护 漏电闭锁 1140V 20K Ω 40KΩ 660V 11K Ω 22KΩ 380V 3.5K Ω 7KΩ 127V 1.5K Ω 3KΩ

660V 电网中绝缘电阻不小于30KΩ时漏电继电器才能正常运行。

第七节 过电流保护

一、过电流故障的危害及原因

过电流：是指流过电器设备和电缆的电流超过了额定值，其故障有短路、过负荷和断相

1 、短路：

是指电流不流经负载，而是两根或三根导线直接短接形成回路，这时电流很大，可达到额定电流的几倍几十倍，甚至更大。

危害：是能够在极短的时间内烧毁电气设备引起火灾或引起瓦斯、煤尘爆炸。

短路电流还会产生很大的电动力，使电气设备遭到机械破坏。也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其它用电设备的正常工作。

原因：是绝缘受到破坏。因而应加强对电气设备和电缆绝缘的维护及检查，并设置短路保护装置。

2 、过负荷：

是指流过电器设备和电缆的实际电流超过其额定电流和允许过负荷的时间。

危害：是电气设备和电缆出现过负荷后，温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损坏绝缘如不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故，它是烧毁井下中型电动机的主要原因之一。

原因：

（ 1 ）电气设备和电缆的容量选择过小，致使正常工作时负荷电流超过了额定电流。

（ 2 ）对生产机械的误操作。例如在刮板输送机机尾压煤的情况下，连续点动启动，就会在起动电流的连续冲击下引起电动机过热、甚至烧毁。

（ 3 ）电源电压过低或电动机机械性堵转都会引起电动机过负荷。

3 、断相：

是指三相交流电动机的一相供电线路或一相绕阻断线。 运行中的电动机叫单相运行。由于其转矩比三相运行时小得多，在其所带负载不变的情况下，必然过负荷，甚至烧毁电动机。

原因：

熔断器有一相熔断，电缆与电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落。电缆芯线一相断线，电动机定子绕组与接线端子连接不牢而脱落等。

由于井下过流发生的机会多而且造成的危害巨大，所以对于电气设备和电缆都必须加以相应的过流保护。

二、采区低电网过电流保护装置的整定计算 1 、熔断器 IQe

1.8 ～ 2.5

IR=

（1）对保护支线：

式中： IR ——熔体的额定电流， A 。 IQe ——电动机的额定起动电流， A 。 1.8 ～ 2.5 ——不经常起动和轻载起动取 2.5 ，频繁起动取 1.8 —— 2.0

（ 2 ）对保护照明负荷的熔体：

IR ≈ Ie

式中： Ie ——熔体的额定电流， A 。 2 、电磁式过流继电器

Iz ≥ IQe + ∑ Ie

式中： IQe ——容量最大的 1 台电动机额定起动电流， A 。 ∑ Ie ——其余电动机的额定电流之和， A 。 （ 1 ）对于 380V 的电动机： Ie=2Pe （ 2 ）对于 660V 的电动机： Ie=1.15Pe （ 3 ）对于 1140V 的电动机： Ie=0.67Pe

P 为鼠笼型电动机的额定功率（ KW ）， IQe =6 Ie 3 、电磁起动器：

Iz ≈ Ie

第八节 保护接地

漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间，一旦发生漏电或人身触电应尽快切断电源。将故障存在的时间减少到最短。井下保护接地的侧重点在于限制裸露漏电电流和人身触电电流的大小。最大限度地降低严重程度。两种保护在煤矿井下低压电网中相辅相成缺一不可。它们对保护井下低压电网的安全运行具有重要作用。

一、井下保护接地网 1 、 井下保护接地网的作用

保护接地对保证人身触电安全是非常重要的。 （1）减少人身接触电气设备时的接触电流。

（2）防止设备带电对地泄漏电流时产生电火花，引起矿井有害气体的燃烧和爆炸。

由于装设了保护接地装置带电导体，碰壳处的漏电电流经接地装置流入大地，使外壳与大地接触不良而产生电火花。但是由于接地装置的分流作用可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯、煤尘的危险。

2 、井下保护接地网的构成

井下电气设备比较分散，而且供电距离又较远，很难用一个集中的接地装置来满足保护接地的需要。因此。除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路还埋没了许多局部接地极，利用铠装电缆的铅皮钢带，电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所及工作面配电点的电气设备（ 36V 以上）的金属外壳在电缆上

连接起来，这样就使各处埋设的接地极也并联起来，形成一个井下保护接地系统。

二、对保护接地的要求

接地电阻的大小，将直接影响到电气设备金属外壳对地电压的高低。而单价接地极很难达到安全的要求，因此井下采用保护接地网以尽量减小接地电阻的数值。

1 、电压在 36V 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、铠装电缆的钢带铅皮或屏蔽保护套等必须有保护接地。

2 、接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过 2 Ω，每一移动式和手持电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值不得超过1Ω

下列地点应设局部接地极。 （1）采区变电所。

（2）装有电气设备的硐室和单独装置的高压电器设备。 （3）低压配电点或装有3台以上电器设备的地点。 （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（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面至少应分别设置一个局部接地极。

（5）连接高压动力电缆的金属连接装置。 三、保护接地装置的安装与维护 1 、井下保护接地装置的安装

（ 1 ）主接地极

两个主接地极分别安装在主、副水仓，并保证其工作时总是埋在水中。为了检修时提升方便，应设置专用吊环和吊绳。另外，在制作时，主接地极及其接地导线必须焊接在一起。而安装时，接地导线和接地母线之间只好用螺栓连接但应保证接触良好，并不承受过大的拉力。

（ 2 ）局部接地极

钢板和角钢局部接地极，最好埋在巷道旁的排水沟中。钢板和角钢局部接地极与接地导线之间也必须焊接，钢管局部接地极，一般垂直打入潮湿的地下，并要求埋在底下部分的长度不得小于 1.5m 。而地表部分应留有 100mm 以上的焊接长度。如接地极附近的土壤比较干燥，在其周围应用沙子、木炭和食盐等混合物填满。砂子和食盐的

比例，按体积计算为 6 ： 1 埋没后，再灌水以降低其接地电阻值。

2 、井下保护接地装置的检查与维护

（ 1 ）有值班人员的机电硐室和专职司机的电气设备，在交接班时，必须由值班人员和专职司机对局部接地极、接地导线及连接导线等进行一次表面检查。

（ 2 ）其它电器设备的保护接地，由维护人员每周至少进行一次表面检查。

（ 3 ）每年至少要将主接地极和局部接地极从水仓或水沟中提出来，详细检查一次。

（ 4 ）总接地网的接地电阻值的测定，由专人负责每季至少进行一次，并有测定数据记录。

第九节 矿用防爆电气设备

电气设备正常运行或故障状态下可能出现的火花、电弧、热表面等，它们都具有一定的能量。可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。因此，煤矿井下使用防爆电气设备，对防止瓦斯、煤尘爆炸事故具有重要的意义。

一、防爆电气设备的型式及选用

（一）防爆电气设备的类型、标志及适用条件 1 、隔爆型电气设备（ d ）

具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆型电气设备 隔爆电气设备具有良好的耐爆性和隔爆性

隔爆接合面的长度（宽度）间隙和加工的精度、是决定隔爆性能

的重要参数，直接关系着隔爆外壳的隔爆性能。隔爆接合面的表面粗糙度不大于具 ，操纵杆的表面粗糙度不大于 。

2 、增安型电气设备 (e)

在正常的运行中，不产生电弧、火花和过热现象。如变压、电动机、照明灯具等。增安型电气设备的防爆能力不如隔爆型电气设备，因此，在瓦斯爆炸危险性较大的场所不准使用增安型电气设备。

3 、本质安全型电气设备（ i ）

全部采用本质安全电路的电气设备，称为本质安全型电气设备。目前本安型电气设备最大输出功率在 25W 左右，仅用于控制、信号、通讯装置和监测仪表上。

4 、浇封型电气设备（ m ）

整台设备或其中部分浇封在浇封剂中，在正常运行中和认可的过载或认可的故障下，不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备叫做浇封型电气设备。主要有电池、蓄电池、熔断器、电压互感器、电机和变压绕组、电缆接头等。

5 、气密型电气设备（ h ）

它的防爆原理是将电气设备或电气部件置入经气密的外壳内，这种外壳能防止壳外可燃性气体进入壳内。

6 、充砂型电气设备（ g ）

它是在电气设备的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆填料层之下，使之在规定的条件下，在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂材料表面的温度都不能点燃周围爆炸性混合物。。

它用于在使用时活动零件不直接与填料接触的、额定电压不超过 6KV 的电气设备。

7 、正压型电气设备（ p ）

它是在外壳内部充入保护气体，并使内部气体的压力高于周围爆炸环境的压力。阻止外部混合物进入外壳内部的电气设备。

8 、充油型电气设备（ o ）

它是将全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳以外的爆炸混合物的电气设备。

9 、无火花型电气设备（ n ）

正常条件下，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。

10 、特殊型电气设备（ s ）

是指采用防爆措施不为上述 9 种基本防爆类型所包括，经过防爆检验验证，确实具有防爆性的电气设备。

我局常用的有隔爆型、本质安全型、无火花型、和充油型。 （二）防爆设备的级别及防护等级通用要求 1 、防爆设备的分类： 可分为两类：

Ⅰ类： 用于煤矿井下的电气设备，主要用于含有甲烷混合物的爆炸性环境。

Ⅱ类： 用于工厂的防爆电气设备，主要用于含有除甲烷外的其他各种爆炸性混合物的环境。

防爆炸电气设备的总标志为 Ex ，安全标志为 MA 。 2 、防护等级

电气设备应具有坚固的外壳，外壳应具有一定的防护能力，并达到一定的防护等级标准，防护等级就是防外物和防水能力。

（1） 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。

（2） 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。

（三）厂矿用防爆型电气设备的通用要求 1 、电气设备允许最高表面温度，表面可能堆积粉尘时为 150 ℃ ，采取防尘堆积措施时为 450 ℃，防爆电气设备使用的环境温度为-20---40 ℃。

2 、电气设备与电缆的连接应采用防爆电缆接线盒，电缆的引入引出必须用密封式电缆引入装置，并应具有防松动、防拔脱措施。

3 、对不同的额定电压和绝缘材料电气间隙和爬电距离有相应的较高的要求。

4 、具有电气或机械闭锁装置，有可靠的接地及防止螺钉松动的装置。

5 、防爆电气设备如果采用塑料外壳，须采用不燃性或难燃性材料制成。并保证塑料表面的绝缘电阻不大于 1X109Ω ，以防积聚静电。还必须承受冲击试验和热稳定试验。

6 、防爆电气设备限制使用铝合金外壳，防止其与锈铁摩擦产生大量热能避免形成危险温度。

7 、防爆型电气设备必须经国家指定的防爆试验鉴定。 二、 矿用防爆型电气设备的失爆。 （一）失爆的现象与检查方法

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以下几种：

1 、用螺栓固定的隔爆接合面的失爆现象

（ 1 ）缺螺栓、弹簧垫圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折断在螺孔中，未上满扣。

（ 2 ）弹簧垫圈未压平或螺栓松动，弹簧垫圈断裂或无弹性。 2 、电缆引出入装置的失爆现象

（ 1 ）密封圈老化、失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。

（ 2 ）密封圈外径与进线装置内径差值超过表一的规定。 （ 3 ）密封圈内径与引入电缆外径差大于 1mm 以上。 （ 4 ）密封圈的单孔内穿进多根电缆。 （ 5 ）把密封圈割开套在电缆上。

（ 6 ）密封圈刀削后凸凹不整齐圆滑，锯齿直径差大于 2mm 以上。

（ 7 ）密封圈没有完全套在电缆护套上。

（ 8 ）线嘴压紧没有余量，线嘴与密封圈之间没有加装金属垫圈。

（ 9 ）进线嘴压紧后没有余量或进线嘴内缘压不紧密封圈。或密封圈端面与器壁接触不严，或密封圈能活动。

（ 10 ）引入或引出电缆压线板未压紧电缆，用单手扳动喇叭嘴上下左右晃动时有明显晃动。

（ 11 ）在引入装置处能轻易来回抽动电缆。

（ 12 ）高压铠状电缆终端接线盒没有灌绝缘胶；绝缘胶没有灌到电缆三叉以上，绝缘胶有裂纹而能相对活动。

3 、隔爆型插接装置的失爆现象

（ 1 ）煤电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧应接插销，如接反即为失爆。

（ 2 ）电源电压低于 1140V 的插接装置，缺少防止突然拔脱的联动装置。

（ 3 ）电压在 1140V 以上的插接装置没有电气联锁装置。 （ 4 ）插销在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接合面的最大直径差 W 和最小有效长度 L 不符合表一规定。

表一 外壳隔爆接合面的最大直径差 W 和最小有效长度 L 外壳净容积 /L L/mm W/mm V ≤0.5 15 0.5 V > 0.5 25 0.6 4 、隔爆电气设备内外壳的失爆现象

（ 1 ）使用未经国家法定的检验单位发证生产的防爆部件。 （ 2 ）隔爆外壳有裂纹、开焊、严重变形长度超过 50mm ，同时凹坑深度超过 5mm 者。

（ 3 ）隔爆壳内外有锈皮脱落。

（ 4 ）闭锁装置不符合规定，闭锁装置不全，变形损坏起不到机械闭锁作用。

（ 5 ）电气闭锁不起作用。

（ 6 ）隔爆室（腔）的观察窗（孔）的透明板松动、破裂，使用普通玻璃或机械强度不符合规定。

（ 7 ）螺纹隔爆结构：螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度不

符合表二的规定时，拧紧程度一般用手正向用力再拧入半圈以上者。

表二 螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度 外壳净容积 V/L 最小拧入深度 /mm 最少啮合扣数

V ≤ 0.1 5.0 0.1 < V ≤ 2.0 9.0 6 V > 2.0 12.5 （ 8 ）喇叭嘴外缺损影响防爆性能者。

（ 9 ）未接线的喇叭嘴没有分别用密封圈、档板、金属圈依次装入、压紧，有一项未装上或未压紧者。

（ 10 ）档板直径与进线装置内径之差大于 2mm ，档板厚度小于公称尺寸2mm （厚度允差为 ± 0.18mm ） , 挡板材质低于钢垫板强度 , 挡板有缺陷或机械性伤痕超过有关规定者。

（ 11 ）金属圈外径小，与进线装置内径之差大于 2mm ，金属圈厚度小于1mm ，金属圈开口等。

5 、防爆接合面的失爆现象

防爆接合面应保持光洁、完整，各结构参数符合规定。有下列情况之一者即为失爆：

（ 1 ）隔爆接合面的间隙、直径差或最小有效长度（宽度）不符合表三的规定。

（ 2 ）操纵杆直径（ d ）与隔爆接合面长度（ L ）不符合表四的规定。

（ 3 ）静止隔爆接合面的间隙与接合面长度不符合表三规定。

（ 4 ）转盖式或插盖式隔爆接合面的宽度小于 25mm ，间隙大于 0.5mm 以上。

表三 静止隔爆接合面的规定尺寸 隔爆空腔净容积 /L <0.5 0.5 ～2 >2 间 隙 /mm ≤0.3 ≤0.4 ≤0.5 接合面长度 /mm ≥8 ≥12.5 ≥25 接合面内缘至螺栓孔距 /mm ≥6 ≥8 ≥10 表四 操纵杆（圆筒）直径与隔爆接合面的结构参数 操纵杆直径 d/mm 隔爆接合面长度 L/mm d ≤6 6 ＜d≤25 错误！链接无效。 ≥ 6 ≥ d ≥ 25 （ 5 ）活动部分（操纵杆及电机轴）隔爆接合面长度及接合面直径不符合表五的规定。

表五 活动隔爆接合面的规定尺寸 隔爆空腔净容积 /L ＜0.5 ≥ 0.5

接合面长度 /mm ≥ 12.5 ≥ 25

接合面直径差 /mm

操纵杆及孔 ≤0.3 ≤0.5 电机轴及轴孔

≤0.4 ≤0.6

6）隔爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下产生摩擦。

7）隔爆面上产生的机械伤痕，宽度与深度大于 0.5mm ；

其长度未保证剩余无伤隔爆面有效长度小于规定长度的 2/3

8 ）隔爆接合面的表现粗糙度大于 ，操纵杆的表面粗糙大于 。

9 ）隔爆接合面无间隙或锈蚀，正常情况下用手打不开大盖的。 6 、引进防爆电气设备的防爆接合面标准 1）隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能，并取得合格证。

2 ）外壳完整无损，无裂痕和变形。

3）外壳的坚固件、密封件、接地件齐全完好。 4 ）隔爆接合面的间隙、有效宽度和表面粗糙度符合规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数符合规定。

5 ）电缆接线盒和电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装置口连接一条电缆。

6）联锁装置功能完整保证电源接通打不开盖，开盖送不上电；内部电气元件、保护装置完好无损，动作可靠。

7 ）接线盒内裸露导电芯线之间的电气间隙和爬电距离符合规定；导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘材料；外壳内部不得增加元部件。

8）在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设防护绝缘盖板，并标明“带电”字样，防止人身触电事故。

9 ）接线盒内的接地芯线必须比导电芯线长，即使导线被拉脱，

接地芯线仍保持连接；接线盒内保持清洁，无杂物和导电线丝。

10）隔爆型电气设备安装地点无滴水、淋水，周围围岩坚固；设备放置与地平面垂直，最大倾斜角度不得超过 1 5 °。

7 、我国尚在使用的几个国家的电气设备标准 （1）德国对隔爆接合面长度及间隙的规定（DINEN50018标准）见表六。

（2）英国BS4683-1971标准对隔爆面长度及间隙的规定见表七。 （3）波兰PN-72/E8110标准对隔爆面长度和间隙的规定见表八。 （4）日本工业标准JISC0901-1978对隔爆接合面宽度及间隙的

规定见表九。

（二）矿用隔爆型电气设备的失爆原因及危害 1 、失爆原因

1由于维护和定期检修不妥，防护层脱落往往使隔爆面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面出现凹坑，使隔爆面间隙增大。

2井下电气设备由于移动或搬迁不当而发生磕碰，使外壳变形或产生严重的机械伤痕。或在使用中亦很可能发生撞击现象。严重时可能增加接合面的间隙。

3装配时产生严重的机械划痕这是由于杂质没清除干净造成划痕隔爆面。在转盖式结构的按面上特别容易发生这种现象。

4隔爆面上产生锈蚀现象，增大粗糙度。

5由于不熟悉设备性能，在装卸过程中设有采用专用工具或发生误操作。

6螺钉紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅，或螺钉太长，而不能很好地紧固零件。

7由于工作人员对防爆理论知识掌握不够，对各种规程不能正确贯彻执行以及对设备的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。

2 、失爆的危害：

与井下可燃、可爆性混合气体直接接触，引起矿井火灾及瓦斯煤尘爆炸造成重大恶性事故。

（三）矿用隔爆型电气设备失爆的防治

对设备的使用、维护、检修要严格按照《煤矿安全规程》及国家有关标准执行。要干标准活、干放心活。

设备使用时间超过寿命或过于陈旧时，要更换新设备或进行现代化改装。

加强电气防爆设备的管理，各矿设立的防爆检查组充分发挥作用，做好工作，严禁使用失爆设备。

①2cm3以下的净净容积，其接合面的结构只要是螺钉拧住的或者是相互啮合的，已证实一般只要采用这种结构，就能确实防止火焰外窜。

②净容积超过2000cm3的，当最大间隙W在0.3～0.5mm之间时，则L及L1

的值可用表中的值按比例算出。

③净容积超过500cm3的，当最大间隙W在0.45～0.6mm之间时，则L的值可用表中的值按比例算出。

采掘设备安全技术管理规范

一、检修与验收

１、采掘设备的检修必须依据《煤矿机电设备检修质量标准》进行。 ２、防爆设备的检修除执行《煤矿机电设备检修质量标准》。

３、采掘设备检修完毕出厂时，必须零部件齐全，进行通电试运转，由矿机电主管部门（或设备的主管部门）会同检修单位进行外观检查和性能检测，合格后双方签字，填写验收报告一式两份备查;使用单位领用时，机电管理部门办理交接手续，双方签字。

４、各类防爆电器入井前，必须经有相应资质的培训机构考试合格的电气设备防爆检查员检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”和电气保护及防爆性能，检查合格并签发合格证后，方可下井使用。

5、不得在防爆腔体内增加任何器件。当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检验合格后，方可投入运行。

6、高低压开关检修完毕后，必须对其保护装置检验。在井下使用超过6个月时， 须对其过电流保护装置进行一次检验和调整。

7、采掘设备及各类电器在井下严禁倒装使用，必须升井经检修、检测、验收合格后方可下井使用。

二、安装撤除

１、采掘机械装卸、运输、安装、撤除前，必须进行单项工程安全风险予评价，并根据评价结果编制安全技术作业规程。明确责任、落实到人，经矿总工程师批准，并传达到每一位施工人员，否则不准作业。零星施工必须执行“零星施工安全责任书”制度。

２、采掘设备装卸时，指定专人指挥。起吊设备、工具、绳索、钩环等要做详细检查。大型物件起吊时，要掌握好重心，避免碰、撞、摆、滑。工作人员应戴安全帽，严禁将手脚、头部伸入物件下面，并撤离危险区。

３、大型物件下井前，必须指定专人按所运物件的外形尺寸和《煤矿安全规程》的有关规定，对要经过的巷道进行认真测量检查，并用模拟车进行检验。

４、提运大型物件绞车的提升能力、制动系统以及钢丝绳、绳卡、钩环、销轴等要进行验算，并做到班班检查，确实符合有关安全规定时，方可使用。 ５、设备在搬家、运输 、安装、拆除过程中通讯信号系统必须齐全清晰。严禁用晃灯、口喊、敲打物件等方法代替。

6、在工作面运送设备时，上下两端都要有人警戒，运输设备的下方和车辆两侧不准有人，并要躲开钢丝绳的波动范围，避免伤人。

7、工作面安装、拆除支架所用的绳套、链环、滑轮等要班班检查，确认无问题后，方可使用。

8、耙装机下井时，按下列顺序运输：耙斗、入料口、台车部分（包括小绞车、中间槽、卸料槽），以免在井下重复调动。

9、新施工的运输机巷断面尺寸必须符合《煤矿安全规程》和《标准化胶带输送机机道标准》要求，并经有关人员进行验收，验收不合格的不得进行设备安装。

10、新安装的刮板机、皮带机必须经矿分管领导和主管机电部门组织安装单位、使用单位进行验收，合格后办理验收交接手续，方能投用。

11、运输机道内的电气设备安装后，若行人侧间隙小于0、7m时， 应另开壁龛，将电气设备安装壁龛内，壁龛深度0、7～1m，长度根据设备台数确定。壁龛内的设备要上台上架，两件以上小型电器要集中上板。

12、新安装的刮板机必须做到平、直、稳，机头垫牢固。机头两侧各打两棵压点柱、机尾两侧各打一棵压点柱，并支设在顶板上，牢固可靠；或采取其它有效的固定方式。当溜头、溜尾顺向搭接时机头最低点与机尾最高点的搭接间距不小于0、3m。行人经常跨越的地点要设过桥。

13、刮板机机头必须安装供打压点柱的底托梁。对SGB-26B、SGW-20B、 SGW-17型刮板机，因厂家设计时溜头无底托架，要按SGW-40T型溜子底托架的

形式进行改制， 选用厚度不小于10mm、焊接直径不小于180mm、高度不小于30mm的钢板，增设柱窝。

14、皮带机必须做到机头固定可靠，运行平稳。机头处配备２只合格的灭火器和0、2m3的灭火沙箱， 机头、机尾必须设置防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栅栏，机尾设挡煤板，确保挡住皮带上的矸石、煤块，其前后两端20m范围内支护采用不燃性材料， 底皮带距底板间距不小于400mm，机尾滚筒最低点距底板不得小于150mm，行人经常跨越皮带机的地点必须设置人行过桥。 15、刮板机与皮带机搭接运输时，搭接长度和搭接高度均不小于0、5m，顺槽转载机的溜头与皮带机机尾采用固定搭接方式，缩短皮带时必须使用回柱绞车、液压千斤顶或其它牵引机械，达到整体牵移。

16、工作面刮板机与平巷刮板机搭接点以后的平巷溜子溜尾必须用铁盖板封闭。轨道与刮板机立体交叉的地方，其道心要用木板棚好，轨道与刮板机搭接高度不少于0、5m。

17、运输设备交叉布置时，须在转载点设置挡板，该挡板应能挡住煤矸的滚落和溢出。运输机上、下山最上或最下部的皮带机或刮板机机尾应设防护板。煤仓、溜煤眼入口加铁蓖子，铁蓖子间隔不得大于0、3×0、3m，四周加防护栅栏，防止人员坠入和大块矸石滚落。

三、使用与维护

１、采煤机司机、掘岩机司机、装岩机司机、液压泵站工必须经过相应资质机构培训考试合格持证上岗，严格执行岗位责任制，交接班制和操作规程，其它无证人员不准操作采掘机械。当班工作结束时，必须将控制开关手把扳到停电位置，拧紧闭锁螺栓。

２、采掘设备司机必须熟悉本岗位设备的性能、基本原理及操作要求，掌握一般维修保养、故障处理的知识。

３、刮板机的操作地点，应在机头侧前方的壁龛里，必须采用远方控制操作。

４、使用中的刮板机应配齐紧链器。处理落链、斜链、紧链、接链时，必须使用紧链器。需要点动开车拉紧链子时，人员必须在机头前方，不得站在溜槽内，前方的刮板机或皮带机必须处在停运状态，并停电闭锁。

５、采掘机械功率超过40KW的必须采用真空开关控制，安装使用电机综合保护。

６、刮板机、皮带机铺设长度及电机配备严格按出厂规定。上、下山运输时，要根据巷道倾角，通过计算选择设备，确定铺设长度，并采取制动措施。上运皮带机必须装设防逆转和制动装置，下运皮带机必须装设制动装置。

７、采掘机械运转期间，任何人严禁进行维修操作，严禁站在刮板机、皮带机上进行任何作业，严禁清理皮带机头、机尾。

８、刮板机、皮带机运输巷必须安装信号，做到通畅、清晰，运输机巷机头处有充足照明灯。机巷内必须实现四小线电缆化，并与电压等级相符。

９、耙装机耙岩（煤）过程中，机前及两侧不得有人停留或通过；严禁用手触摸钢丝绳、簸箕两侧和导绳轮。

10、耙装机必须装有封闭式金属挡绳栏和防止耙斗出槽的护栏；在拐弯巷道装岩（煤）时，必须使用可靠的双向辅助导向轮，并有专人指挥和信号联系，操作人员站在巷道的外侧; 耙装机的刹车装置必须完整可靠，有良好照明；牵引钢丝绳不允许破股、系扣和不合格接头；固定钢丝绳滑轮的锚杆及其孔深与牢固程度，必须根据岩性条件，作出明确规定。

11、耙装机在装岩（煤）前，必须将机身和尾轮固定牢靠。⑴平巷耙装时，必须用四副卡轨器将机器固定在轨道上，耙斗0、3m以上的耙装机卸料槽必须支设撑腿。耙装机前移时，可利用自身绞车慢速牵引移动。⑵上山掘进时，除用四副卡轨器固定耙装机外，必须用两道钢丝绳将车盘与轨道固定连接在一起，轨道上安设四副可靠的阻车器。小绞车的回头轮要固定在横梁上，用压柱、 戗柱或其它方式将横梁固定在底板上，并用钢丝绳与轨道固定连接在一起，其卸料槽用两只倒正丝拉杆固定在顶板上。机器上移时，必须先清理煤矸，按标准铺好轨道，提起簸箕离地面50mm以上，用小绞车慢速牵移。⑶下山掘进时，除用四副

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卡轨器固定耙装机外，必须在轨道上安设四副可靠的阻车器。卸料槽用两根撑腿支设。机器下移时，用小绞车将耙装机拉紧（为防止卸料槽下坠，下面也可放矿车，并连接牢固），将簸箕两侧及前端物料清理干净，铺好轨道，抬起入料槽离轨面50mm以上，用小绞车慢速移动。倾斜巷道倾角大于20度时，在司机前方必须打护身柱或设挡板。

12、 耙装机作业时距掘进工作面的最大距离不宜超过20m，为了避免放炮时机械受损，耙装机离工作面不少于６m。

13、耙装作业前，瓦斯自动检测报警断电装置的探头，必须悬挂在耙斗作业段的上方；在高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面严禁使用耙装机。 14、电瓶车必须装备前灯、后灯、闸、铃、撒砂装置、瓦斯报警断电装置及电瓶容量指示器，并灵敏可靠。电瓶应固定可靠，严禁绳捆索绑。停车时施好闸，司机离车时，必须摘下调速手把并随身携带。

15、掘进迎头应将充电机和充电电瓶车存放在进风流专用巷硐或岔子上，与矿车最突出部分的距离0、8m以上，不影响行车和行人。

16、电瓶车包机人员负责定期检查电瓶的液面高度，比重及蒸发情况，及时添加密度为1、26±0、01g/cm3的电解液或纯水，严禁用井下水代替。电瓶车严禁过放电使用，单只铅酸蓄电池的电压不得低于1、75V。

17、井下蓄电池充电室内必须使用矿用防爆型电气设备，测定电压时，允许使用普通型电压表，但必须在揭开电池盖10min以后进行，电气设备只允许在车库内打开或升井检修。

18、电瓶车充电时，充电插销必须在停电的情况下操作并闭锁好，充电完毕后也要先停电后再拔出充电插销，严禁带电作业。

19、必须使用电煤钻、照明和信号综合保护装置。

20、在坚硬煤层和炮采工作面，使用4KVA电煤钻综保。

21、不得用2、5KVA电煤钻综保代替岩石电钻综保，一台2、5KVA电煤钻综保不得接２台及以上电煤钻。

22、 电煤钻必须通过电缆接地芯线经电煤钻综保与总接地网形成系统，电煤钻电缆接地芯线的电阻不得超过1Ω。

23、对采掘设备的检查维修、更换零部件、处理故障等工作，必须由取得合格证的维修工担任，其他人员参与操作时应在维修工指导下进行，在检修前必须停机并切断电源，将开关闭锁，悬挂“有人工作，禁止合闸”的警示牌。皮带机、刮板机在检修过程需要开机时，所有工作人员必须离开机头（机尾），发出开车信号后司机方能点动开车，工作完成后也必须点动起动两次无问题后，才能正式运转。

24、 严禁带电检修或搬迁电气设备；检查或检修电气设备负荷侧时，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1%时，方可开盖，并用与电源电压相适应的验电笔检验，确认无电后，进行导体对地放电，然后进行检查或检修电气设备的负荷侧。

四、安全保护与试验

１、 对刮板机溜头、溜尾的压点柱要班班检查，落实到人。采掘工作面放炮后要有专人再次检查压点柱。刮板机、皮带机的液力偶合器必须使用合格的防爆片和易熔塞。皮带机必须使用阻燃皮带，其托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒胶料的阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。

２、 皮带机必须装设低速防滑、煤位、防跑偏、超温洒水和烟雾报警等安全保护装置，机械防跑偏装置每25m一组。在主要运输巷道内安设的皮带机，必须装设输送带涨紧力下降保护装置和防撕裂保护装置。对各种保护装置必须指定专人定期检查，维护、试验、记录。

⑴低速、烟雾报警等保护装置，一律外接试验按扭，每天试验一次；⑵煤位保护采用触摸试验，每天试验一次；⑶电磁阀超温自动洒水灭火装置用按扭试验，每天试验一次；⑷烟雾报警的地面模拟试验每月一次；⑸各项保护的试验按扭必须集中上板，并有明显标志。

３、对皮带机的各项保护试验情况，试验人员及时填写“胶带输送机安全保护装置试验记录表”，工区值班人员签字。对试验不合格项目，要在记录表中写明失效原因，工区值班人员必须立即安排处理，对低速、烟雾报警、煤位保护、超温自动洒水处理不好的，皮带机不准运行。

４、对电煤钻、照明和信号综保指定专门人员每班进行一次跳闸试验，填写试验记录，记录保存半年。

５、采煤机必须装有信号装置、能停止工作面刮板运输机的闭锁装置和断开馈电开关的断电装置，并做到每班试验一次并留有记录。

６、当采煤工作面倾角超过15度时，采煤机必须装有可靠的防滑装置；当工作面倾角在18度以上时，应采用无链牵引采煤机，采用有链牵引采煤机时，必须配有液压安全绞车，同时绞车与采煤机的牵引速度必须保持同步。 ７、调整采煤机牵引链,处理采煤机故障时,必须切断电源和打开滚筒离合器，并将工作面运输机闭锁，用防滑杆（液压安全绞车）将采煤机稳固，并在采煤机机身与顶板之间和机身下方分别打上压点柱和戗点柱将煤机固定。 ８、采煤机牵引链两端固定必须牢固可靠，使用合格的液压涨紧缸和配套的阀组。牵引链及联接环节距超过3%时要更换，端头牵引链固定后必须用ф18×64链条或ф20以上的钢丝绳加后备保护。正常生产中，每百米牵引链内联接环不准超过两个，联接环必须使用弹性涨销定位，不准用铁丝代替，若发现联接环有错牙、变形必须立即更换。

９、为防止牵引链与运输机刮板链条碰撞、摩擦以及挤压牵引链，根据实际情况将牵引链吊挂在顶梁上。采煤机运行时，所有人员必须避开牵引链。

10、更换截齿或距滚筒上下3m以内有人工作时，都必须切断采煤机电源，打开滚筒离合器，并对工作面运输机闭锁。

五、井下小水泵、潜水泵使用管理

1、井下安装小水泵、潜水泵，必须到机电管理部门办理负荷审批手续，待机电管理部门批准后，方能按负荷审批方案进行接火。

2、小水泵、潜水泵入井前，应验证“安全标志证书”和“防爆合格证”，经机电管理部门防爆检查合格并签发合格证后，方准入井。

3、搬运、安装、撤除小水泵、潜水泵时，禁止野蛮装卸，防止摔坏部件。严禁带电搬迁和拖电缆搬迁。

4、在井下使用小水泵、潜水泵时，必须遵守下列规定：

⑴凡使用潜水泵的地点，必须有蓄水池，其体积不得小于1m3，深度不得小于0、8m。小水泵的蓄水池可根据水泵流量制定相应标准，但最少不得小于4m3。

⑵小水泵必须配齐三阀（截止阀、逆止阀、底阀），完善引水装置；小水泵必须水平放置，安装位置不能妨碍行人和影响设备运行。

⑶小水泵、潜水泵必须挂牌管理，标志牌注明：使用地点、单位、包机人、水泵流量、水池容积等，标志牌距潜水泵不得超过5m。

⑷潜水泵必须垂直吊挂在专用支架上，放入水池内，并加过滤网；严禁倒置、水平使用潜水泵。

⑸小水泵、潜水泵第一次安装使用时，应注意检查水泵的旋转方向是否正确，是否有卡阻现象，防止烧坏电机。

⑹每天检查一次小水泵、潜水泵完好及吸排水管情况，及时清挖水池，并留有检查记录。

⑺小水泵启动后，开泵人不得离开，必须在水抽干停泵后方可离开，防止小水泵长时间空运转而烧坏。

⑻潜水泵必须实现自动控制，做到有水就开、无水即停，避免无人看管时，潜水泵长时间空运转而烧毁。

⑼井下备用小水泵、潜水泵应与设备集中存放在一起，上台上架，卫生清洁，摆放整齐，并有备用标志牌。

六、其它

１、每个采掘区队及溜子工区应建立下列制度和记录：

⑴司机岗位责任制。 ⑵岗位作业标准化及考核细则 ⑶机电维修工岗位责任制。 ⑷包机制。

⑸操作规程。

⑹主要设备零部件更换和油脂检查、换油记录。 ⑺主要保护装置试验记录。

⑻设备、配件、材料、油脂等领用记录。

⑼事故分析记录。

⑽隐患排查记录及处理结果。

２、采掘工作面及运输机道内备用设备、配件、材料要存放整齐，保持清洁、标志齐全、清晰。闲置损坏设备配件及时升井。

3、每台皮带机或刮板机悬挂技术特征表（包括长度、倾角、吊挂架数量、电机功率等），悬挂岗位责任制、操作规程、交接班制等制度;每条运输机道要在煤仓上口处悬挂运输系统示意图。 井下避险“六大系统”的标准

地下矿山企业应于2011年底前建立采掘工作面安全监测监控系统，实现对采掘工作面一氧化碳等有毒有害气体浓度，以及主要工作地点风速的动态监控。 (1)一氧化碳传感器设置。

①采用压入式通风的独头掘进巷道，应在距离掘进工作面5-10m混合风流处和距离巷道出口10-15m回风流中各设置1个一氧化碳传感器;采用抽出式通风的独头掘进巷道，应在风筒口与工作面的混合风流处设置1个一氧化碳传感器;采用混合式通风的独头掘进巷道，应在距离掘进工作面5-10m混合风流处设置1个一氧化碳传感器。一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于0.3m，距巷壁不得小于0.2m。混合风流处的一氧化碳传感器应有防止爆破冲击的防护设施。 ②每个采场入口处应设置1个一氧化碳传感器。

③掘进天井时，应按照独头掘进巷道的要求设置一氧化碳传感器。 ④一氧化碳传感器报警浓度应设定为0.0024%。

⑤一氧化碳传感器的安装，应做到维护方便和不影响行人行车。

(2)风速传感器设置。 ①地下矿山各采掘工作面应设置风速传感器。当风速低于或超过《金属非金属矿山安全规程》的规定值时，应能发出报警信号。

②矿井主通风机房应设置风速和风压传感器，实现对全矿井总风量的动态监测。

2.开采高硫等有自然发火危险矿床的地下矿山企业，还应在采掘工作面设置温度、硫化氢、二氧化硫等有毒有害气体传感器。

3.存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山企业，应于2012年底前建立完善地压监测监控系统，实现对采空区稳定性、顶板压力、位移变化等的动态监控。地下矿山企业应采用

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