煤矿电气安全技术

煤矿电气安全技术（精选12篇）

煤矿电气安全技术 篇1

0 引言

煤矿电气事故不但会造成人身触电伤亡、电气火灾、设备损毁、引爆雷管和炸药,还可能导致瓦斯或煤尘爆炸等重特大事故的发生。

如果矿井供电系统可靠性差,经常无计划停电,会造成局部通风机和主通风机停风,进而导致瓦斯积聚;而此时电气设备失爆、电缆放炮、电气设备漏电、短路、电气火灾、带电作业等电气火花和危险温度都会引起瓦斯煤尘爆炸。2006年11月5日发生在大同煤矿集团有限责任公司轩岗煤电有限责任公司焦家寨煤矿的“11.5”特别重大瓦斯爆炸事故就是典型的例子,该事故最终导致47人死亡。

因此,加强矿井供电和电气设备管理,建立安全可靠的供电系统,确保供电可靠、通风机连续运转防爆电气设备防爆性能完好、不产生引爆(燃)周围可燃性气体的电火花及危险温度,是瓦斯防治的重要措施之一,对于避免或减少瓦斯爆炸事故发生、促进煤矿安全生产具有十分重要的意义。

1 重特大瓦斯爆炸事故火源分析

2005—2009年,全国共发生77起一次死亡10人以上的重特大瓦斯爆炸事故[1],其中有37起事故为电气火源引爆瓦斯,占事故总数的48.1%;30起放炮火源引爆瓦斯事故,占39.0%;5起摩擦撞击火源引爆瓦斯事故,占6.5%;2起煤炭自燃火源引爆瓦斯事故,占2.6%;3起吸烟火源引爆瓦斯事故,占3.9%,如表1所示。

从表1可看出,2005年全国发生34起一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故,其中有15起电气火源引爆瓦斯,占44.1%;16起放炮火源引爆瓦斯,占47.1%;3起摩擦撞击火源引爆瓦斯,占8.8%。

2006年全国发生15起一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故,其中有7起电气火源引爆瓦斯,占46.7%;5起放炮火源引爆瓦斯,占33.3%;2起煤炭自燃火源引爆瓦斯,占13.3%;1起摩擦撞击火源引爆瓦斯,占6.7%。

2007年全国发生15起一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故,其中有9起电气火源引爆瓦斯,占60.0%;5起放炮火源引爆瓦斯,占33.3%;1起吸烟火源引爆瓦斯,占6.7%。

2008年全国发生7起一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故,其中有1起电气火源引爆瓦斯,占14.3%;4起放炮火源引爆瓦斯,占57.1%;2起吸烟火源引爆瓦斯,占28.6%。

2009年全国发生6起一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故,其中有5起电气火源引爆瓦斯,占83.3%;1起摩擦撞击火源引爆瓦斯,占16.7%。

2 矿用电气设备安全性分析及使用场所建议

用于煤矿井下的电气设备有矿用防爆型(EX)和矿用一般型(KY)两种。其中矿用一般型电气设备仅可用于煤矿井下非爆炸性环境,如低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷和主要进风巷。而用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是矿用防爆型电气设备。矿用防爆型电气设备主要有隔爆型(d)、本质安全型(i)、增安型(e)、浇封型(m)和特殊型(s)等。

本质安全型防爆电气设备安全性最好,可用于煤矿井下各种环境,特别是当瓦斯浓度较高、达到断电浓度时,本质安全型防爆电气设备仍可正常工作,而此时其它电气设备必须停电。本质安全型防爆电气设备适用于煤矿监控、通信、控制、信号等弱电系统和设备。因此,煤矿监控、通信、控制、信号等弱电系统和设备应优选本质安全型防爆电气设备,且设备之间传输的信号必须是本质安全型信号[2,3,4,5,6]。

隔爆型防爆电气设备的安全性仅次于本质安全型防爆电气设备,可用于煤矿井下各种场所。大功率电气设备应优选隔爆型电气设备。隔爆型电气设备宜将接线腔与主腔分腔布置,这是因为主腔一般有接触器等设备,工作时会产生电弧、电火花和危险温度,而接线腔需打开接线,如果工人操作不当很容易造成失爆。

增安型防爆电气设备的安全性低于本质安全型和隔爆型防爆电气设备,不得用于总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷。

浇封型防爆电气设备根据其使用环境的不同有不同的要求,在煤矿井下使用较少。

特殊型防爆电气设备的安全性能低于其它类型的防爆电气设备。煤矿井下常用的特殊型防爆电气设备有矿灯、蓄电池电机车等。矿灯的安全措施有电池短路保护、过流保护、防护玻璃破碎后灯泡自动弹出等。冷光源解决了灯泡破碎后带电灯丝引爆瓦斯的问题,其安全性优于白炽灯矿灯,如果再在蓄电池中增加限制输出电流和电压的双重化本质安全电路,其安全性将进一步增强,可解决矿灯、开关和灯绳(矿灯电缆)的本质安全防爆问题。对于蓄电池中没有限制输出电流和电压的双重化本质安全电路的矿灯,当瓦斯达到爆炸浓度时严禁对其进行开关操作,防止开关电火花引起瓦斯爆炸。

低瓦斯矿井井底车场等非爆炸性环境可以使用矿用一般型电气设备,有条件时宜选用矿用防爆型电气设备。

煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线电机车和矿用一般型电气设备。当发生煤与瓦斯突出时,在突出压力的作用下,瓦斯可进入进风大巷等,设置在进风大巷和井底车场的架线电机车和矿用一般型电气设备的电火花和危险温度会引爆瓦斯。郑州煤炭工业(集团)有限责任公司大平矿“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故和黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司鹤岗分公司新兴煤矿“11.21”特别重大瓦斯爆炸事故就是由于该原因造成的。这两起特别重大瓦斯爆炸事故均死亡百人以上。

煤矿企业应严把电气设备下井关,查看电气设备的矿用安全标志证、防爆合格证、电气间隙、隔爆间隙等,严禁假冒伪劣产品下井使用。笔者作为国务院事故调查专家组组长,就曾在多起煤矿特别重大事故中发现“沈阳防爆电气厂”等厂家生产的假冒防爆电气设备。

3 矿井电源安全要求

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。年产60 000 t以下(不含60 000 t)的矿井采用单回路供电时,必须有备用电源,且备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求,并保证主通风机等在10 min内可靠启动和运行。备用电源应有专人管理和维护,每10 d至少进行一次启动和运行试验,试验期间不得影响矿井通风等,试验记录要存档备查[7]。

正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式。若一回路运行,另一回路必须带电备用,以保证供电的连续性和可靠性。带电备用电源的变压器宜热备用;若冷备用,必须保证备用电源能及时投入正常运行,保证主通风机等设备在10 min内可靠启动和运行。

矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。10 kV及以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

4 井下供电安全要求

对井下变(配)电所(含井下各水平中央变(配)电所和采区变(配)电所)、主排水泵房和下山开采的采区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。向局部通风机供电的井下变(配)电所应采用分列运行方式[7]。

主通风机、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,其中一回路可引自上述同种设备房的配电装置。向煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路。

上述供电线路应来自各自的变压器和母线段,线路上不应分接任何负荷。上述设备的控制回路和辅助设备必须有与主要设备同等可靠的备用电源。

煤矿井下供电网络严禁中性点接地。

掘进工作面必须实行瓦斯风电闭锁,采煤工作面必须实行瓦斯电闭锁。

煤矿井下供电系统的过流、漏电、接地等保护必须灵敏可靠,每年必须对供电系统继电保护进行一次核算、调校和整定,并进行一次预防性试验;每天必须对低压漏电保护装置进行一次跳闸试验;严禁直接向井下供电的高压馈电系统自动重合闸;供电系统必须有防雷电措施;所有开关的闭锁装置必须能防止擅自送电;煤电钻、井下照明和信号装置必须采用综合保护装置。

为防治低电压造成过流,引起电气火灾,电气设备应设有欠压保护和失压保护。当电压瞬降时,没有延时的欠压保护和失压保护会造成局部通风机停风,造成瓦斯积聚,进而引起瓦斯爆炸事故。因此,井下电气设备的欠压保护和失压保护应有延时措施,减少局部通风机的停电次数。

煤矿企业必须严格执行停送电工作票制度;操作电气设备必须配备绝缘设施;井下不得带电检修和带电搬迁电气设备和电缆;检修或搬移电气设备和电缆前必须切断电源,检查瓦斯,切断电源的开关把手必须闭锁,并悬挂警示牌;对带有储能元件的电气设备,切断电源后应充分放电方可开盖检修。

在条件允许的情况下,井下排水设备宜选用大功率潜水泵,将供电控制设备设置在地面,避免非潜水泵及其供电控制设备进水而停止工作,影响排水。发生矿井突水事故时,该措施可保证排水的连续性,减少事故影响。

开关等电气设备应设置在全风压进风处,若不能满足,必须设置甲烷传感器,并具备甲烷超限断电闭锁功能。由于采煤工作面回风巷和掘进巷道已按要求设置了甲烷传感器,因此,设置在采煤工作面回风巷和掘进巷道的电气设备可不再单独设置甲烷传感器。但设置在其它地点的电气设备必须设置甲烷传感器,并具备甲烷超限断电闭锁功能[8,9]。

5 结语

通过事故调查、调研和分析,对矿用一般型电气设备和隔爆型、本质安全型、增安型、浇封型、特殊型等矿用防爆型电气设备在煤矿的使用场所提出了一些建议,并提出一些提高矿井电源和供电安全的具体措施。笔者相信,这些措施将进一步提高煤矿电气安全性,避免或减少瓦斯爆炸和淹井等事故的发生。

摘要：分析了2005—2009年全国重特大瓦斯爆炸事故的火源,得出了由电气火源引爆瓦斯事故最多且达48.1%的结论,并分析了矿用电气设备的安全性能,提出了矿用电气设备的使用场所及安全要求:(1)煤矿监控、通信、控制、信号等弱电系统和设备应优选本质安全型电气设备,设备之间传输的信号必须是本质安全型信号;(2)大功率电气设备应优选隔爆型电气设备,隔爆型电气设备宜将接线腔与主腔分腔布置;(3)当瓦斯浓度达到爆炸浓度时严禁开关特殊型矿灯;(4)低瓦斯矿井井底车场等非爆炸性环境宜选用矿用防爆型电气设备;(5)煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线电机车和矿用一般型电气设备;(6)井下电气设备的欠压保护和失压保护应有延时措施,减少局部通风机停电次数;(7)井下排水设备宜选用大功率潜水泵;(8)开关等电气设备应设置在全风压进风处,若不能满足,必须设置甲烷传感器,并具备甲烷超限断电闭锁功能。文章对提高煤矿电气安全性、避免或减少瓦斯爆炸和淹井等事故发生具有指导作用。

关键词：矿用电气设备,电气防爆,电气安全,电气火源,本质安全型,隔爆型,增安型,使用场所

参考文献

[1]国家煤矿安全监察局.2004—2009年全国煤矿事故分析报告[R].2005—2010.

[2]孙继平.煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案[J].工矿自动化,2010(11):1-4.

[3]孙继平.煤矿井下人员位置监测技术与系统[J].煤炭科学技术,2010(11):1-5.

[4]孙继平.矿井通信技术与系统[J].煤炭科学技术,2010(12):1-4.

[5]孙继平.煤矿安全生产监控与通信技术[J].煤炭学报,2010,35(11):1925-1929.

[6]孙继平.煤矿自动化与信息化技术回顾与展望[J].工矿自动化,2010(6):26-30.

[7]国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

[8]孙继平.屯兰矿“2.22”特别重大瓦斯爆炸事故原因及教训[J].煤炭学报,2010,35(1):72-75.

[9]孙继平.煤矿安全监控技术与系统[J].煤炭科学技术,2010(10):1-4.

煤矿电气安全技术 篇2

使用3300V电气设备

安

全

措

施

二○一一年六月二十五日

XXXX工作面使用3300V电气安全措施

审批会签：

矿 长： 总 工：

生产矿长：

机电矿长：

生 产 科：

调 度 室：

设 备 科：

施 工 队：

编 制：

安全矿长： 综采区长： 安 通 科： 机 电 科：

XXXX工作面使用3300V电气设备

安全措施

一、工作面概述

XXXX工作面为我矿官牌井田区域第六个综放工作面，该工作面南部为8608综放待掘面，东部为三水平集中运输巷和集中回风巷，北部为8612综放面采空区，西部均为我矿薄煤区，相应地表为塬坡和少量果园。

该工作面采用走向长壁支撑掩护式低位放顶煤支架支护，综采放顶煤一次采全高全部垮落法综合机械化采煤。两顺槽平行布置，切眼长度201.9m，皮带顺槽长1650m,与三水平总回风巷相透。若留保护煤柱130m，则可采长度1470m。煤厚3米～1 3.3米，平均7.8米，则工业储量为1650×201.9×7.8×1.35≈350.7911万吨，可采储量1470×201.9×7.8×1.35×80%≈250.0184万吨。

二、供电系统概述

从井下25号中央变电所引出两趟MYJV22—6/10KV型高压电缆接入8610采区变电所移动变电站。

工作面3300V电源设备的供电由三台1600KVA移动变电站供给，采煤机和破碎机3300V电源由1台1600KV移动变电站供给；后刮板输送机由1台1600KVA移动变电站供给；

转载机和前部刮板输送机由1台1600KVA移动变电站供给。

1140V电源设备液压泵站1台630KVA移动变电站供给，一部皮带由1台1250KVA移动变电站供给。

660V电源设备由1台630KVA移动变电站供给，工作面用电设备主要有采煤机，前后刮板输送机、转载机、顺槽皮带、破碎机、顺槽照明、煤电站、回柱绞车等。

三、工作面主要设备概述

前溜电机2台

400／200KW

型号：YBSD400/200-4/8G 后溜电机2台

400／200KW

型号：YBSD400/200-4/8G 转载电机1台

525KW

型号：YBSD525/263-4/8G 破碎机电机1台 250KW 型号：YBSS－250G 采煤机1台 930／1130KW 型号：MG400（500）／9300（1130）－WD 乳化液压泵站2台 250KW 型号：YBK2-315m-4 以上设备除液压泵站外，其余电压都是3300V。

四、维修工上岗条件

1、必须经过专业技术培训，考试合格，持证上岗，能独立工作，学徒工不得独立进行操作。

2、必须熟悉《煤矿安全规程》、《煤矿机电设备完好标准》、《煤矿机电设备检修质量标准》及电气防爆标准等有关内容和规。

3、必须熟悉电气设备的性能、结构和原理，具有熟练的维修保养以及故障处理的工作技能和基础知识。熟悉维修范围内的供电系统、电气设备分布区及电缆与设备的运行状况。

4、必须清楚采区巷道、工作地点的安全状况和瓦斯浓度，并熟悉出现事故时的停电顺序和人员撤离路线。

5、必须掌握现场电气事故处理的触电事故抢救的基本知识。

五、安全规定

1、严格执行交接班制度和工种岗位责任制，坚守工作岗位，严格遵守停送电制度及有关规章制度。

2、必须随身携带合格的验电笔和常用工具、材料、停电警示牌及便携式瓦斯监测仪，并保持电工工具绝缘合格。

3、在检修、运输和移动电气设备前，要注意观察工作地点周围环境和顶板支护情况，保证人身和设备安全，严禁空顶作业。

4、排除不威胁人身安全的电气故障或按规定需要监护的工作时，不得少于两人。

5、所有电气设备、电缆和电线，不论电压高低，在检修检查或搬移前，必须首先切断设备的电源，严禁带电作业、带电检搬运和约时送电。

6、只有在瓦斯浓度低于1%的风流中，方可按停电顺序停电，打开电气设备的门（或盖），经目视检查正常后，再用与电源电压相符的验电笔对各可能带电或漏电部分进行

验电，检验无电后，方可进行对地放电操作。

7、电气设备停电检修时，必须将开关闭锁，挂上“有人工作，禁止送电”的警示牌。无人值班的地方必须派专人看管好停电的开关，以防他人送电，环形供电和双路供电的设备必须切断所有相关电源，防止反供电。

8、当要对低压电气设备中接近电源的部分进行操作检查时，应断开上一级的开关，并对本台电气设备电源部分进行验电，确认无电后方可进行操作。

9、电气设备停电后，开始工作前，必须用与供电电压相符的测电笔进行测试，确认无电压后进行放电，放电完毕后开始工作。

10、在有瓦斯突出危险的巷道内打开设备盖检查时，必须切断设备前级电源后再进行检查。

11、采区工作面开关的停送电，必须执行“谁停电、谁送电”的制度，不准他人送电。

12、一台总开关向多台设备和多地点供电时，停电检修完毕需要送电时，确认所供范围内无其他人员工作时，方准送电。

13、检修检查高压电气设备时，应按列规定执行：

（一）停电

(1)检查（检修）高压设备时，必须执行停送电申请票和工作票制度，与停电负责人取得可靠联系，切断前一级电源开关，前一级开关应有专人停送电，停电后不得离开，将开关闭锁，开关上悬挂“有人工作，禁止送电”标志牌。

(2)停电后，必须用与所测试电压相符的高压测电笔进行测试。

(3)确认无电后，必须进行放电，放电时应注意： ①放电前要进行瓦斯检查。

②放电前，必须先将接地线一端接到接地网（极）上，接地必须良好。

③放电人员必须戴好绝缘手套（绝缘手套使用前采用充气挤压法检查是否漏气，漏气禁止使用）、穿上绝缘鞋或站在绝缘台上进行放电。

④核对所要操作的设备的双重编号与要求的操作指令。最后用接地棒或接地线放电。

(4)放电后，将检修高压设备的电源侧接上短路接地线，方准开始工作。

（5）检漏试验不跳闸时，应立即切断电源向队值班汇报，派人处理。

（二）送电

①高低压送电前，严格执行停送电申请票和工作票，与停电负责人取得可靠联系，确认送电线路上无人工作时，方可操作。高压操作必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在绝缘台上。

②遇保护不能复位或其他故障开关送不上电时，待查明原因处理后方可送电。

③严禁甩掉保护强行送电。

④遇停电（分闸）按钮失灵及保护试验均不能使开关跳

闸时，应立即向队值班及生产调度值班汇报，停上一级电源开关，由检修工处理。

⑤低压分开关漏电闭锁灯亮，必须查明原因，处理后方可送电，（此时按复位按钮不起作用）。

⑥送分开关时发现总开关千欧表指示绝缘阻值下降至规定值时，切断开关电源，并报告队值班及矿调度。

⑦送电后应做检漏试验:按下“漏试”按钮，开关跳闸，漏电指示灯亮，千欧表指针下降到标准范围内，又恢复到“∞”，试验成功。恢复送电。

14、检修中或检修完成后需要试车时，应保证设备上无人工作，先进行点动试车，确认安全正常后方可进行试车或投入正常运行。

15、在使用普通型仪表进行测量时，应严格执行下列规：(1)测试仪表应每年校验一次，使用时应在校验有效期内。

(2)测试仪表由专人携带和保管，测量时，一人操作，一人监护。

(3)测试地点瓦斯浓度在1%以下。(4)测试仪表的挡位应与被测电器相适应。

(5)测试电子元件设备的绝缘电阻时，应拔下电子插件。(6)测试设备和电缆的绝缘电阻后，必须将导体放电。

16、电缆连接时，必须处理好半导体屏蔽层或金属网层蔽层，如有中断的屏蔽层必须查找断开点，重新修补，严禁用电压等级低的电缆替换电压等级高的电缆。

17、接线工艺符合要求，接地线必须与外壳可靠接地，保证接地线长度在主线被拽脱接线柱时仍与外壳可靠连接。

18、开关外壳必须与主接地线可靠联接。

19、非专职人员严禁擅自操作检修电器设备，不得带电检修、搬迁电气设备和电缆线。

20、确认所有检修完毕后，摘除接地线，恢复送电。

21、执行日检制度。

①所有元器件更换时，必须与原电压等级相符，开关、电机、采煤机不能缺丝少件，开关中各种保护必须正常。

②设备外观零部件，各种标志是否齐全、完好。③设备、电缆的运行状况，声音、温度是否正常。④各种仪表、信号指示是否正确。⑤设备接地保护装置是否良好、可靠。⑥认真规范填写相关记录。

⑦采队值班电工应对起动器本身带有的漏电、短路、过载装置运行情况作1次跳闸试验。照明信号综合保护装置、对具有选择性功能的检漏保护装置，各支路应每班做一次跳闸试验，总检漏保护装置每周做一次跳闸试验。

22、采区变电所每班值班电工应对移动变压器本身带有的漏电、短路、过载、装置运行情况作1次跳闸试验。

23、要有详细的设备检修记录，检修前必须制定检修安全措施，并和有关单位协调一致。

24、认真履行交接班制度。交班前整理好各种记录，搞好设备及周围文明生产。交班时汇报本班工作情况，协助接

班人现场检查，发现问题立即协同处理，对遗留问题，落实责任向上汇报。履行交接手续，执行《通用标准》。

其它未尽事宜，均按《煤矿安全规程》执行。

设 备 科

煤矿供电设备电气保护技术的探讨 篇3

[关键词]煤矿；供电设备；电气；保护

[中图分类号]F407.6

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0310-01

随着煤矿企业的发展，特别是大量的现代化设备进入煤矿，这就对煤矿供电质量及安全提出了严格的要求。因此，对煤矿供电设备的安全防护与电气保护的技术探讨研究，是煤矿供电、设备安全管理的重要手段。煤矿井下工作的环境恶劣，负荷波动大，工况很不稳定，瓦斯煤尘积聚、滴水冒顶事故等会使电气设备绝缘强度逐渐降低；同时由于工作人员维护不当或操作错误、输电线路的导线断裂等原因，经常会出现漏电及单相接地故障。接地故障若不及时排除，电网各相线会运行在线电压下，长期运行将导致绝缘击穿，甚至发生三相或两相短路事故。所以，为了避免事故的发生，保障人身安全，有效减小事故范围，研究高性能的高压防爆开关智能保护控制系统具有重要现实意义和发展远景。

一、煤矿供电设备的安全防护

随着我国经济的不断发展，对于煤炭的消耗不断的增大，这使得煤炭行业的生产面临着重大的压力。我国的煤炭生产的安全形势虽然有了很大的改善，但是总体来说还是不容乐观。煤矿的供电系统以及相应的电气设备保护对于煤炭生产的安全性具有直接的影响。做好相应的电气设备的保护工作对于确保煤炭企业的安全生产具有重大的意义。

电力是煤矿的动力，为保证煤矿安全生产，对矿井特殊提出以下要求：

1.可靠供电

即要求供电不间断，煤矿如果供电中断不仅会影响生产、而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故，严重时会造成矿井的破坏。为了保证煤矿供电的可能性，供电电源应采用双电源。双电源可以来自不同的变电所（或发电厂）或同一变电所的不同母线上。既在一趟电源发生故障的情况下，另一趟电源应能保证对主要生产的供电，以保证通风、排水以及生产的正常进行。

2.安全供电

由于煤矿井下特殊的工作环境，任何供电作业上的疏忽大意，都可能造成触电。电气火灾和点火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定进行供电，确保供电安全，由于矿井是特殊工作环境，供电必须是一类用户，凡因突然停电造成人员伤亡事故和重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，如煤矿通风机、井下主排水泵、副井提升机等，这类用户应采用来自不同电源母线的双回路进行供电。

3.井下各水平中央变（配）电所

主排水泵房和下山开采的采区排水泵房的供电线路，不得少于2回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。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要求。高压不应超过10000v，低压不应超过1140v，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，远距离控制线路的额定电压不应超过36v。采区机械设备的额定供电电压超过3300vN寸，必须制定专门的安全措施

二、供电设备的电气保护技术

1.煤矿6kv高压供电设备的电气保护

地面变电所和井下变电所等使用的地面和矿用隔爆兼本安型高压开关柜，通用的电气保护是继电保护装置，安装在专门设计的继电器室内或独立组成保护装置屏。目前煤矿用高压开关设备的保护继电器以电压触发式为主。随着微处理机保护器的推广应用，煤矿现场的保护方式和保护设备也突破了传统的形式。井下采区变电所和综采工作面所使用的高压防爆配电装置，有结构简单的保护脱扣器和功能强大、性能各异的微机综合保护器。微机程序控制的高压综合保护器在井下的使用受到了煤矿职工的欢迎。

2.煤矿低压供电设备的电气保护

煤矿井下低压设备的电气保护装置大多作为插件安装在开关设备内部，与主回路电器配合完成保护功能。大量的低压开关中使用有dr3电子脱扣器，jdb或abd8电机综合保护器，以及dzzb综合保护器等，目前低压设备的保护装置也逐步普及微机综合保护器有效保证了供电系统的安全稳定运行。

3.变电站自动化系统中的几种新型综合保护装置

电气控制与保护领域高速发展，从热电磁到电子智能保护，从pcs、acs、ccs、dcs系统到fcs现场总线，已走向了系统化和智能化。目前电力系统中微机保护得到普遍应用，国外典型的有美国sel公司的sel-279、sel-321型，ge公司的alps型，德国西门子公司的7sa531型微机保护装置等，国内有南自厂的wxb系列，南瑞继保集团的rcs系列，北京德威特集团的dvp 600系列，以及许继集团、南京因泰莱、陕西银河等都有成熟的自动化保护系统，煤矿系统在用的还有北京顺城电子公司的kj67、煤科总院常州自动化所的kj36电力监控系统、中国电光的均254电力监控系统等。

4.新型矿用电气保护装置应具备的功能

根据《煤矿安全规程》第455条和第457条的要求，新型智能化综合保护装置不仅可以在线检测电压、电流、功率、电度等常规电力参数，具有规程要求的常规保护功能，而且有标准的通讯接口，可以对电网中关键开关设备的运行状况实现“四遥”，为电力调度自动化提供支持。

5.对矿用新型综合保护装置的建议

变电站综合自动化系统将在煤矿逐步推广应用。由于井下开关设备种类比较复杂，结构多种多样，空间非常狭小且要隔爆。故新型综合保护装置必须体积小，有标准的插接接口。保护模块应具有性能优、可靠性高、灵活性强、调试维护方便、性价比好、多功能化等特点。采用开放式软硬件系统、嵌入分布式结构与多cpu并行工作方式 丰富人机对话功能确保煤矿供电设备的安全运转。

三、结束语

随着煤矿企业的发展，特别是大量的现代化设备进入煤矿，这就对煤矿供电质量及安全提出了严格的要求，其要求要供电安全、可靠、经济。然而，由于电力的生产和运行过程中具有高度的危险性。具有高度的自动化过程，发电、供电和用电同时完成。目前煤矿供电设备的电气保护主要有过流、漏电和接地保护三种类型，各种系列的电气保护装置和保护设备伴随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及网络通讯技术的发展而不断得到改进和完善。电力系统的发展和对其安全运行要求的不断提高，供电设备的电气保护也在不断的改进和完善中，电气保护逐步智能化。同时我们也应该注意到，高新技术应用和观念上的更新尤为重要。

参考文献

[1]徐小军.基于DSP的矿用馈电开关检测与保护的研究[D].安徽理工大学，2006年

[2]洪炎.基于ARM的嵌入式网络控制系统在馈电开关中的应用与研究[D].安徽理工大学，2007年

[3]智建华.乌兰煤矿供电系统技术改造设计及分析[D].西安科技大学，2005年

[4]徐庆华.刮板输送机电机抱轴故障分析与对策[J]中国矿业，201 O年01期

[5]周平福.煤矿设备状态监测和事故预报系统设计思路[J]煤，2010年02期

[8]李俊.煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用[J]硅谷，2010年03期

[7]宋佩，张申，阳媛.基于B/S架构的煤矿点检信息系统设计[J]煤矿现代化，201年02期

[8]梁慧丽，牛大伟，刘会丽，童自峰.煤矿设备租赁管理存在的问题及对策[J]中州煤炭，2009年01期

煤矿电气安全关键技术研究 篇4

1 煤矿电气事故成因分析

实践中可以看到, 当前国内电气事故发生的原因呈现出多样化的特点, 以瓦斯爆炸事故为例, 早在2005年2月14日, 孙家湾矿井发生了瓦斯爆炸安全事故, 直接造成214人死亡, 同时还有30人因此而受伤;究其原因, 主要是因为带电检修ZBZ-4.0M127V型照明信号设备, 接线腔中产生了电火花, 进而引发瓦斯爆炸。此外, 煤矿矿井供电过程中, 电源存在的缺陷问题、电气设备自身的缺陷与不足等, 都可能会导致煤矿电气事故发生。从实践来看, 一旦矿井供电系统安全可靠性较差时, 可能会导致非计划性大面积停电现象, 煤矿生产过程中因通风不畅而引发电气安全事故。对于煤矿电气系统而言, 尤其是供电系统配置不科学、不合理, 或者自备的相关电源设备容量不达标, 都会造成供电中断, 发生严重的电气安全事故。煤矿生产过程中, 安装的电气电缆设备, 如果出现受潮、发生损害、或者单相接地现象, 也会导致电气安全事故发生。在煤矿矿井施工作业过程中, 如果操作人员不严格遵守操作规范要求, 制定的相关制度形同虚设, 都会导致电气安全事故发生。煤矿矿井配电设备运行过程中, 因周围的环境条件影响, 可能会对其产生不利影响, 因出现电火花而发生电气安全事故。

2 煤矿电气安全管理策略

2.1 加强对煤矿电气设备运行安全可靠性分析, 选用合理的电气设备

目前来看, 国内煤矿井下生产过程中所用到的相关电气设备主要有矿用防爆型、矿用一般型两种。其中, 对于矿用一般型煤矿电气设备而言, 只是应用在井下非爆炸性条件下, 比如煤矿低瓦斯矿井底车场、主要进风巷、总进风巷等位置;用于井下爆炸性条件的煤矿电气设备主要是矿用防爆型电气设备。对于矿用防爆型电气设备而言, 主要是隔爆型、本质安全型、增安型以及浇封型和特殊型。从应用效果来看, 安全型防爆电气设备的安全可靠性最好, 可用于井下各种复杂环境条件, 尤其是瓦斯浓度非常高、或者达到断电浓度时, 本质安全型防爆电气设备仍能够正常运行, 而其它煤矿井下电气设备已经停电。实践中, 如果采用本质安全型防爆电气设备, 则可适用于煤矿通信、监控以及信号等弱电系统之中。在煤矿通信、监控以及信号等弱电系统中, 应当以本质安全型防爆电气设备为宜, 而且电气设备之间的信号传输应当以本质安全型信号优先。

2.2 煤矿井下电源安全技术

煤矿井下一般有两条回路电源线路, 其中任何一条回路发生安全故障、停电, 另一条回路可以能担负整个矿井的所有负荷。比如, 一个年产量60000吨以下的矿井, 如果采用单回路供电, 则需要有备用电源, 而且其容量应当满足排水、通风以及提升之要求, 保证主通风机能够在十分钟时间内成功启动、运行。对于备用电源而言, 应当有专人进行管护, 而且每各大约10天的时间至少进行一次启动、实验, 在此过程中需要注意不能影响通风。在正常情况下, 煤矿井下电源选择和布设时, 应当以分列运行式为宜。如果一个回路运行, 则另一个回路需带电备用, 这样才能确保供电安全可靠性和连续性。带电备用电源的变压器宜热备用。对于煤矿矿井的两条回路电源线路而言, 其上不能分接任何负荷;10k V及以下煤矿矿井架空电源线路, 不能共杆架设。

2.3 煤矿井下供电安全技术

对煤矿井下变电所、主排水泵房以及采区排水泵房供电线路而言, 一定不能少于两回路。其中任何一条回路停止供电, 其余备用回路就必须担负其全部的供电负荷。对于向局部通风机供电的井下变电所而言, 建议采用分列运行模式。主通风机、立井绞车以及抽放瓦斯泵等电气设备房, 应当各自布设两条回路直接由变 (配) 电所馈出的供电线路;如果条件受限, 则其中一条回路可以引自上述同种电气设备房配电设备。向煤、瓦斯较为突出的矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵, 应当各设两条回路, 而且直接由变电所馈出供电线路。

以上所述的相关供电线路, 应当来自变压器、母线段, 而且线路上不能分接负荷。煤矿电气设备控制回路、辅助设备等, 应当有与主要电气设备同等安全可靠的相关备用电源;井下供电网络系统, 中性点严禁接地。煤矿掘进工作面, 应当实行瓦斯风电闭锁, 而采煤工作面实行瓦斯电闭锁。井下供电系统的漏电、过流以及接地保护, 要求必须灵敏、可靠, 而且每年都要定期对整个供电系统的继电保护进行调校、优化整定, 必要时要求进行预防性试验。在每天的操作管理过程中, 应当注意对低压漏电保护设备进行跳闸试验;同时, 还要严禁直接向煤矿井下的高压馈电系统自动重合闸, 相关供电系统应当设有防雷电设备, 采取有效的防雷电措施和安全保护技术。

3 结束语

煤矿电气安全技术 篇5

专业论文

关于煤矿供电技术及井下电气的几点探讨

关于煤矿供电技术及井下电气的几点探讨

摘要：煤矿行业供电技术水平直接影响着煤矿供电系统的稳定性和安全性。煤矿供电系统的安全性问题一般都是由供电系统稳定性不足和安全性能不够演变而来，从而影响煤矿生产的安全性和相关工作人员的生命安全。本文将对煤矿供电技术及井下电气的相关问题进行简单探讨

关键词：煤矿工作；供电技术；井下电气

中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：

供电安全问题是导致我国煤矿行业安全事故多发的原因之一，而导致这些供电安全问题的原因，除了煤矿工作环境的特殊性和复杂性原因之外，主要是相关的煤矿供电系统建设过程中对于供电安全的实际情况不够重视和对于供电系统升级不及时，导致煤矿中新情况严重煤矿供电系统的稳定性和安全性。

煤矿供电现状

电源设计不合理

矿井中的主要机器设备如排水泵、通风机、升降机等都是一些高电力负荷的机器设备，在工作的过程中必须要求供电的稳定和安全，从而保证煤矿生产的正常进行和煤矿工人的生命安全。正是因为煤矿井下工作过程中供电的特殊性，相关的煤矿安全生产制度规定了矿井下的设备供电必须采用双回路式或更高级别的电源路线设计方案，从而确保井下设备的供电安全。在煤矿井下供电实际中，这种安全性的电源线路设计方案要求并没有得到有效的执行。在一些经济不发达地区和自有电厂的煤矿中，为了能够节约相关的费用，双回路电源线的布置实际上引用的是同一个电源，从而造成了双回路电源线路名不副实，无法有效的保证煤矿供电电源的质量。

（二）矿井下超远距离供电造成安全隐患

煤矿企业在进行井下挖掘施工随着时间的推移，井下作业线路也会变得越来越长，同样的相匹配的井下供电线路也会变得越来越长。

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这也导致了超长供电线路会受到更多井下环境的影响，从而导致供电的不稳定。超长线路供电也造成了线路中电压的衰减，要求更高的供电技术和更大的供电投入同时也造成了巨大的电能浪费，这和煤矿实际的供电技术能力和投资都是相互矛盾的，而由此造成了超长供电的电压不足，导致井下供电的机器设备电压不稳，甚至电压不足，从而造成供电隐患。造成这种安全隐患的技术因素是馈电装置不能瞒住煤矿设备的负荷和电缆的横截面尺度选择不合理等。

（三）继电保护设备技术水平满足井下供电故障的实际需求。煤矿供电技术要应对的供电环境十分复杂，尤其井下供电时面对的不仅仅是空气水等的影响，井下存在的易燃易爆气体也制约着井下供电的顺利进行，因此井下供电线路中的继电保护设备对井下供电线路的保护尤为重要。随着煤矿工作进行的过程中矿井环境的复杂性加深，也造成继电器工作中存在设备功能不全，继电器保护动作迟缓和坏死和设备技术落后等问题。

二、增强煤矿安全供电能力的措施

（一）提高供电稳定性

提高供电的稳定性必须保证矿井供电的持续性，在供电电源出现问题时，依然能够保证矿井的正常供电。矿井供电的持续性，可以保证煤矿工作过程中不出现高负荷的机器突然终止运转的情况，从而避免了对机器设备的损害，还保护了相关操作人员的生民安全。矿井中的主要通风设备如果中断供电将会造成严重的安全性影响。通风设备长时间停止运转，就会导致矿井中的易燃易爆气体和一些有毒气体聚集下沉，不仅影响工作人员的呼吸，甚至会造成中毒。矿井中的突然断电子特殊情况下会导致新挖掘出的巷道中突然暴露的大量易燃易爆气体完成暴躁要素，引起瓦斯，从而造成矿井坍塌，造成巨大的经济损失和危机井下工作人员的生民安全。因此煤矿供电技术在设计煤矿供电线路时必须要保证提供两个以上的供电电源接入供电网络中，从而保证供电的稳定性。而对于一些重要的通风和排水设备应该设置相应的备用电源，以应对突然出现的供电中断现象等。

（二）增强供电线路的安全性

矿井中的生产作业环境十分的恶劣和独特，水文和地层构造分部

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情况十分复杂，这些都对井下供电安全造成严重的影响，因此在井下进行超长距离供电时，应该提高相应的供电技术和增设更为先进的供电设备。超长距离的供电中，一般会在将供电距离分成若干段落，同时在相应的位置装置提高电压的设备以减少电压衰减对供电安全的影响。同时要适当的调整供电电缆的横截面积，减少相关环境因素对供电线路的影响，保证供电线路的安全。

（三）改善继电保护设备的技术水平

在进行供电线路设计的时候，应该根据供电的实际情况，进一步完善供电继电器保护的具体技术要求，并制定出整体的机电保护系统方案，从全局到细节都要把握到位，提高机电保护的相关设备对故障的反应速度，并通过全局性设计增强继电保护系统对供电线路的保护和恢复。对于一些高电压的煤矿设备应该设计相应的超负荷运行、线路短路和低电压运行的保护功能，从而保证机器设备运行过程的安全性，也提高了整个供电系统的安全系统。矿区供电线路上应该具备常规的短路、漏电和超负荷等供电保护功能。而在具体每一段线路故障问题的应对上应该能够通过相应的继电器进行定位和隔离，并保持其他线路中的供电正常进行。一些供电线路中的继电保护设备损坏和不工作时，能够通过机电保护系统的上一机继电保护设备对该区域的供电故障做出相应的定位和应对，从而保证供电故障问题不会造成更大的影响和故障的尽快处理，以保证整个供电系统的正常运行。

（四）提高煤矿供电系统的技术和设备投入

煤矿工作的特殊性和危险性，要求煤矿企业要尽可能的提高煤炭工作的安全系数，煤矿企业应该在企业条件许可的情况下尽可能的引进先进供电技术和设备。通过引进更为先进的技术和设备，保证了供电的稳定性和煤矿产的安全性，也在可以帮助煤矿企业减少不必要的经济损失和降低生产事故发生的次数。煤矿企业应该随着煤矿中的设别用电量的提升不断的提升相关的供电技术和升级供电设备，以保证供电系统的供电能力，提高供电的稳定性和安全性。另外煤矿企业还应该加强供电系统技术人员的相关技术培训，提高他们解决供电中出现故障的能力，从而为供电系统提供人力资源保障，确保供电系统正常运行，推动煤矿企业的稳步发展。

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三、煤矿井下电气的几点探讨

煤矿井下作业的环境十分恶劣和特殊，其空气构成和地质条件都较为复杂，对于供电系统的影响较大，容易造成供电线路、供电设备和用电设备的故障。因此在在使用井下电气设备的时候要注意科学合理的为其配备相关的仪表、机电保护设备和后备电源。日常施工过程中也应该提高对井下电气设备的检查、维修和升级，以更好的保护整个供电系统和相关的机器设备，提高煤矿工作的效率。相关的煤矿电气使用人员和检修人员，应该加强相应的技术要点培训，从而提高工作人员的操作能力、管理能力和维护能力。

结束语

煤矿行业供电系统的稳定性和安全性是影响煤矿行业发展的的重要课题，因此必须提高煤矿行业的相关供电技术水平，加大对供电系统的日常管理，增加一些关键煤矿机电设备的安全保护和规范操作，来更好的保证煤矿企业日常运行的安全性。

参考文献：

煤矿电气安全技术 篇6

【关键词】煤矿；电气设备；技术管理应用；发展

引言

众所周知，煤矿井下的电气设备与煤矿的安全息息相关，在过去几十年的瓦斯爆炸事故中，有相当大一部分事故直接或间接的与电气设备技术管理有关，例如2005年2月14日的孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受伤，爆炸原因是带电检修ZBZ-4.0M127V型照明信号综合装置，接线腔内产生电火花，引爆瓦斯造成的。为确保煤矿的生产安全，必须加强电气设备的技术管理，在原来电气设备定期检修的基础上，引进状态检修，确保电气设备安全可靠。

一、矿井电气设备管理

近年来，随着国家安监局加大安检的检查力度，小煤矿逐渐被大煤矿取代，煤矿的规模不断增大，煤矿的设备数量和先进水平得到不断提升，煤矿企业的生产管理、信息化水平、精益化、集约化、标准化管理不断提高，电气设备的周期检修工作量大大增加，检修人员紧缺问题日益突出，传统的周期检修模式已经不适合现代煤矿的发展需求，爆修、失修、盲目维修的问题日益突出，设备检修工作遇到了难以破解的难题。

1.设备检修技术的发展

电气设备检修技术的发展大致可分为三个阶段，即事故检修、定期检修和状态检修。事故检修是50年代以前的检修方式，在设备发生故障或事故以后进行检修，一般用于构造简单、容易修复、停运影响不大的设备。定期检修：60-70年代的检修方式，通过定期检修，把设备修复到接近新设备的状态，避免发生故障和事故，但造成不必要的人、财、物的浪费，我国至今仍在应用。状态检测，推广于80年代，对设备的状态进行检测，按设备的健康状态来安排检修的检修方式。状态检修就是在确保设备安全可靠的前提下，依据实际情况，制定检修策略和计划，合理降低检修成本，提高检修工作的效率和效益，是破解这个难题的有效手段。与传统的检修方式相比，状态检修依据不同电气设备的运行状况、结构特点和检测结果，配合同类设备的检修经验和数据的综合分析，克服检修盲点、确定检修项目，减小维修风险，节省检修成本、确保检修效果、延长电气设备的寿命。

2.现阶段我国电气设备状态检修的基本规则

2.1将各类设备的检修统筹考虑。考虑到各种电气设备的维护相互关联和相互影响，维护时还要退出运行，为尽可能保证设备的可用性和减少停电时间，必须统筹安排电气设备的检修工作，把检修周期和项目管理上升为一种管理策略。

2.2采用量化的设备状态评价体系。目前，我国还没建立严格的设备状态评价体系，设备仅仅有合格和不合格两种状态，缺少状态分析，所以要建立量化的设备状态评价体系，把设备状态分成0到100分。0表示需要立即检修，100分表示运行状态非常理想，没有任何缺陷或不良记录，其他介于0-100分之间，存在不同形式的不良记录或缺陷。设备的评分基于设备状态的相关信息，包括预防性试验、不良运行记录、缺陷记录、检修记录、家族质量记录、在线监控信息。

2.3采用综合设备的状态信息获取方法。设备的状态信息包括在线监测获取信息、预防性试验获取的信息，设备家族缺陷事故记录信息，不良运行记录信息，运行异常和缺陷记录，检修记录。

2.4建立数字化管理信息。状态检修主要包括设备信息获取、综合诊断的检修管理。建立数字化管理体系是智能综合诊断和检修管理系统的数字基础，这样才能适应于未来发展的需要。

3.防爆电气设备的管理

防爆设备在入井前应取得“两证一标志”，两证为产品合格证和防爆合格证，标志为煤矿矿用产品安全标志。失爆设备应立即更换或处理，不得在井下继续使用。同时要组织员工学习防爆电气设备的使用要求，井下不得带电检修，搬迁电气设备应制定安全措施。非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。

二、电气设备技术管理的应用与发展

1.我国电气设备状态检测与故障诊断技术的发展

国外对电气设备状态监测与故障诊断技术的研究始于60年代，但直到70至80年代，随着传感、计算机、光纤等高新技术的发展与应用，电气设备在线诊断技术才真正得到迅速发展。我国提出电气设备状态监测与故障诊断技术与国外几乎同步，提出过不少带电试验的方法，但由于操作难度大，测量结果分散性大，没有推广。改革开放以来，我国开始研究电气设备的状态检测和故障诊断技术，自1985年以来，由电力部主持，先后三次召开了全国电力设备绝缘带电测试、诊断技术交流会，不仅进行了学术交流，而且就如何发展和推广在线诊断技术开展了讨论，我国高等院校也相继开展了这方面的研究，使我国的电气设备在线诊断技术也得到了迅猛发展。由于我国煤矿企业发展比较迅速，2005年大小煤矿就有2万多个，煤矿的电气设备更是参差不齐，电气故障和事故发生率比较高，传统的电气检修制度不适应当今发展的需要，状态检测和故障诊断技术的应用较为迫切。由于状态监测与故障诊断技术的难度大，不论是国内，还是国外，除个别项目以外，大多还不很成熟，仍处于研究发展阶段。由于这门技术的优越性，相信未来一定会研究成熟的，并应用到电气设备检修行业中。

2.寿命预测技术的发展

电气设备寿命出现问题，主要是机械结构的损坏、应力的变化和构件材料物理特性变化或老化。煤矿常用的电气设备有采煤机、掘进机、各种运输机、绞车、风机、水泵、电动机、开关、电缆等，不同设备构件不同，构件的损坏形式也不同，应采取多种形式的寿命预测法。目前电气设备寿命评估的方法有断裂力学方程、灰色理论、人工神经网络、应变寿命法、应力寿命法等。

3.红外诊断技术技术应用

电气设备的故障中，25%是有电气接头与连接件由于氧化、磨损、腐蚀、材料不合格等造成连接处过热引起的。红外诊断技术主要应用红外成像技术，对运行中的电气设备，通过热成像原理，把发热的部件成像在屏幕上，然后和正常运行的部件对比，可找出失效部件，最大限度减少对整个系统造成的损害，及时更换或维修失效部件，避免造成灾难。这种诊断方法的优点是可带电检测、安全、非接触、远距离、简便易操作等，常用的诊断方法有表面温度判断法、响度温差判断法、同类比较法、热谱图分析法和档案分析法。

三、结束语

随着我国煤矿企业的不断扩大，国家和人民对煤矿的安全意识越来越强，为确保煤矿企业电气设备的安全可靠运行，获得良好的社会效益和经济效益，需要将原来的定期检修转变为状态检修，并完善电气设备检修制度，提高煤矿的现代管理水平。

参考文献

[1]陈新岗，刑德周，张莲.红外成像技术对电气设备故障的诊断分析研究[J].重庆工学院学报，2004年06期.

煤矿电气安全技术 篇7

1.1 降低电火灾发生概率

在煤矿作业时, 工作人员应具有较高的安全意识, 在发现供电线路以及电气设备发生相间短路隐患时, 应及时通知维护人员进行检修, 因为如果电气设备运行时间过长, 会导致载流导体的温度急速升高, 容易引起火灾。在井下潮湿的环境中, 电气设备会涂抹一层绝缘油, 这会吸收设备上的水分, 从而导致绝缘设备的性能大大降低, 使绝缘油燃烧或者分解出易燃易爆的气体, 从而引起爆炸。

1.2 降低漏电事故发生率

在井下作业时, 一般周围环境的湿度会达到95%以上, 在这种情况下, 电气设备很容易发生漏电现象。在有的地区, 矿井下采用的多是低压电缆, 线路经常会被岩石或者煤块砸坏, 发生漏电的几率大大增加了。

漏电故障在煤矿行业比较常见, 其引发的事故会造成严重的人员伤亡, 为了解决这一问题, 相关单位应选择适合的电气设备, 还要做好接地保护工作, 在电气设备上安装漏电保护装置, 并利用监测设备对线路的损耗问题进行实时监控, 当发现线路或者设备出现被挤压或者被浸泡等问题时, 要及时采取有效措施进行防范。

1.3 降低发生过流的概率

在电气设备发生过载运行问题时, 工作人员需要做好过载保护工作, 当一些大功率的电气设备运行的电流超过额定电流后, 会引起设备过载等问题。当实际电流超过额定电流的1.5倍时, 会引起较大的安全事故。当电气设备或供电线路遭受到损坏或接线错误时就会产生短路现象, 短路时所发生的瞬时故障电流可以达到额定电流的十几到几十倍, 损坏电气设备或配电线路, 甚至引起火灾。因此, 短路保护的动作时间要短, 设定动作值较大, 所以在短期内应切断电源。

2 煤矿供电设备安全防护要求

2.1 可靠性

在生产过程中, 供电设备能够保证持续供电即为供电设备的可靠性, 从而避免由于断电或者其他用电问题造成安全事故。为了充分保证煤矿供电设备的正常运行, 通常供电方式采用的是双电源, 这样能够对人员的安全提供保障。采用双电源也就是为正常供电多提供了一重保证, 一旦其中一个电源出现了故障那么另一个电源会立刻运行保证电力设备的正常运行, 保证煤矿工作的顺利实施。

2.2 安全性

由于煤矿开采工作有着极为恶劣和复杂的工作环境, 所以这些都对供电作业提出了严格的要求, 一旦出现问题就会发生触电、设备方面的重大安全事故。为了充分保证供电, 需要严格制定安全管理制度, 在井下作业中, 非工作人员严禁入内, 避免不规范操作导致供电安全事故的出现。煤矿井下作业有着十分复杂的电路, 为了保证电气设备安全运行可以设置多条回路, 保证回路的安全供电。煤矿开采中可能会出现电火花, 这可能引带爆炸, 所以需要做好电火花预防, 严格遵守供电安全, 避免发生重大事故。

2.3 额定电压保护

在各个行业中已经开始有多种供电设备应用到煤矿开采中, 有的设备需要较低的额定电压, 但是有的设备却需要较高的电压, 如果没有明确地标识那么就会出现供电电压措施, 不但可能毁坏设备, 还可能造成重大安全事故。所以, 在实际生产过程中, 应当准确、清晰地标识设备的额定电压, 保证供电的合理性。

2.4 接地保护

触电是电气设备中最为常见的一种事故, 如果设备绝缘性保护出现了破损那么就容易发生漏电触电事故。供电设备进行了接地保护能够为设备提供安全防护, 一旦出现了漏电情况能够通过接地装置分流, 避免电流作用对人体或者设备产生严重的影响和伤害。在进行日常检修和停电作业中, 需要设立明确的标识牌, 根据相关的操作流程和工艺进行合理的施工, 避免不专业行为造成供电设备和人员的安全事故。应当由专门的人员负责专门的设备或者区域。

3 煤矿供电设备的电气保护技术

3.1 煤矿高压供电设备的电气保护

地面变电所和煤矿井下中央变电的开关需要做好电气保护, 通常可以采用继电保护装置, 在专门设置的保护装置屏中或者继电器室内安装继电保护装置。目前电磁感应式装置是当前煤矿高压供电设备继电保护中最为常用的方式。煤矿开采工作中所用到的设备电气保护通常采用的是高压保护, 保护器结构比价简单, 但是有着强大的功能, 现代化电气保护也引进了计算机等信息技术, 在井下生产中通过危机程序控制保护器来提升井下生产的安全性能。

3.2 煤矿低压供电设备的电气保护

通常会以插件的形式在煤矿井下低压供电设备的开关设置内部安装电气保护装置, 通过主回路电气和开关内电气保护装置之间的配合来实现保护供电设备的操作。DZZB综合保护器、ABD8电机综合保护器等都是目前煤矿井下抵押供电设备中常用的电气保护装置。

3.3 变电站自动化系统中的电气保护

当前我国社会经济不断进步, 供电工程中设备自动化技术程度不断增大。现如今, 在煤矿作业中变电站系统中自动化技术应用较为广泛, 常常会用到微机保护, 微机保护装置较为常用的类型主要包含:SEL—321、SEL—279及ALPS保护装置。此外, 德国7SA531类型的微机装置, 还有我国的DVP—600型装置等等应用也比较广泛。总之, 这些装置在供电工程变电站运行过程中起到了非常重要的保护作用。

3.4 高、低压漏电保护装置

目前, 我国的煤矿供电设备的漏电保护装置包括高压漏电保护装置以及低压漏电保护装置两种情况。国内研发的高压漏电保护装置类型囊括以下几种:补偿电流型、电流方向型、功率方向型等, 功率方向型漏电保护装置在实际的应用中使用最为广泛。以BLX—3装置为高压漏电保护装置的代表, 其安装在地面之上, 设备通过16路单片微机进行集中选线, 该技能在不接地的情况下方能使用, 还能够利用消弧线、纯高阻等多种方式进行接地。煤矿工程中, 矿用隔爆型的低压漏电保护装置应用较为常见, 此种漏电保护装置是我国自主研发的, 由此也可以体现出在研制煤矿供电设备低压漏电保护装置技术方面, 我国具有领先性。

3.5 对新型矿用电气保护装置的建议

我国《煤矿安全规程》中对新型矿用电气保护装置明确规定, 其装置除了具备良好的保护功能之外, 还必须具备检测电度、电流、电压、功率等电力参数等多方面的功能, 与此同时, 通讯接口也要相匹配, 对于开关设备的控制可以通过通讯接口来实现, 只有具备相应的通讯接口设备, 才可以确保煤矿供电设备的正常稳定的运行, 促进煤矿的安全生产工作。

在煤矿工作中, 井下空间有限, 还要做好相应的防爆措施, 可是变电站自动化系统的开关设备种类比较繁多, 结构也较为复杂, 所以说针对煤矿的施工环境来说, 井下供电设备的保护装置要符合具体的工作空间环境, 需具备体积小, 性和性能还要高的特点, 电气设备的接口要符合国家的有关要求, 力争做到安全、灵活并且操作简单维修方便, 只有如此, 才可以保障煤矿井下供电设备的安全稳定的运行。

4 结束语

新时期, 在煤矿生产中日益繁多的先进设备不断的应用于其中, 从很大程度上, 对煤矿的快速发展起到了很大的促进作用。煤矿供电质量的好坏直接影响着矿产企业的安全, 而且在电力生产期间也有着很大的危险, 所以说, 在煤矿的生产管理中, 对于供电的管理也是非常重要, 不容忽视的。

摘要：在我国发展过程中, 煤矿行业是国家重要的资源, 煤炭开采和生产过程需要用到多种设备和技术, 是一项有着很大安全风险的工作。在煤矿生产中, 如何做好安全管理不仅关系到企业的经济效益, 还关系着员工的生命财产安全。为此, 本文将就煤矿供电设备的安全防护以及电气设备的保护技术进行分析, 以求能够提高煤矿生产的安全性, 保证我国煤矿行业的稳定发展。

关键词：煤矿,供电设备,电气保护技术

参考文献

[1]贾边成.基于煤矿供电设备中电气保护的探究[J].山东煤炭科技, 2015, 01:144-145.

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[3]王丽娟.煤矿供电设备电气保护技术的探讨[J].江西煤炭科技, 2015, 03:113-114.

煤矿电气安全技术 篇8

本质安全型电气设备可划分为单一式和复合式。单一式本安型电气设备是电气设备的全部电路都是由本质安全电路组成, 如便携式仪表多为单一式;复合式本质安全型电气设备是电气设备的部分电路是本质安全电路, 其部分是非本安电路, 如隔爆兼本质安全型电源。

1 本质安全型电路的防爆方法

1.1 电路放电火花

这是电气设备在具体运行中, 因开关触点的开闭和电路绝缘损坏造成短路而出现的, 电路放电一般有火花放电、弧光放电和辉光放电三种形式。火花放电的特点是低电压大电流放电, 如本安电路中的电容放电、化学电源放电等都属于火花放电。弧光放电为高压击穿时出现的放电, 它能产生持续电弧, 电流密度大、能量集中、点燃周围环境中爆炸性混合物的能力强。电感电路可产生弧光放电。辉光放电产生在高电压小电流的情况下, 一般来说, 电压在200~300v范围内或更高时才出现辉光放电, 其特点是能量不集中, 散失大。

电火花是否能造成瓦斯、煤尘的燃烧爆炸, 一般取决于电火花的能量, 电火花的能量又与电压、电流、切断速度、电极触头的材质、形状等因素相关, 要采取各种措施, 限制电火花能量, 减少回路的电压、电流, 使其不引发可燃爆气体爆炸和燃烧。

1.2 本安电路实现防爆的方法

试验表明, 能点燃瓦斯空气混合物的最小电火花能量为0.5m J。这表明安全火花的电流数值比较小, 电压低。要达到本质安全电路, 一般要采取如下措施:合理选择电气元件, 降低供电电压;通过增大电路电阻或利用导线电阻来限制电路的短路故障电流;为提高本安电路的使用功率, 采取消能措施消耗能量元件的能量。

1.3 复合式本质安全型电气设备的防爆方法

这种电气设备是本质安全电路与非本质安全电路同时存在, 此设备即本质安全型关联电气设备。两种电路互相关联, 设置在同一隔爆外壳中, 要注意两种电路间的相互隔离, 以避免发生故障时, 非本质安全电路影响本质安全电路的安个。一般的隔离方法有:

一是利用变压器进行隔离。在本质安全型变压器的原副绕组之间加铜质屏蔽层, 并和变压器铁芯同时接地;二是利用快速熔断器和晶体稳压二极管组成安全栅或用晶体管组成限能器加以隔离, 防止本质安全电路承受高电压而破坏其本质安全性能;三是两种电路的导线要分别布线, 接线端子也分设在各个单独的接线盒中。如果要一起布线或接线端子设在同一接线盒中时, 两者间要有可靠的隔离和屏蔽措施。

2 本质安全型电气设备的结构和技术要求

2.1 外壳

本安型电气设备外壳用金属、塑料及合金制成。外壳的强度、防尘、防水、防外物能力必须满足国家规定。通常环境使用的设备, 防护等级要高于IP20;对用在采掘工作面使用的设备, 其防护等级要高于IP54。

2.2 电源

1) 独立电源。独立电源一般是干电池和蓄电池。若电池的实际最大短路电流小于最大安全电流, 电池能作为本质安全电源直接使用。若最大短路电流大于设计允许值, 就要串联限流电阻后才能使用。密封时电池在充电极限或温度范围内要保持密封且不释放气体, 不泄漏液体。阀控式电池在一般条件下是密封的, 若内部压力超过规定值, 允许装置释放气体。该型电池通常不能补充电解液。

2) 外接电源。井下使用的本安型电气设备的电源一般要从电网引入。经电源变压器变压整流后的电源, 做成隔爆兼本质安全型, 如图1所示。对电源变压器的输入绕组, 要设有熔断器或短路保护装置, 熔断器、短路器及夹具要满足国家标准。变压器铁芯应接地。变压器的本安电路接线端子与非本安端子要分两侧布置, 避免碰触击穿, 其电气间隙和爬电距离要满足相关规定。

2.3 保护性元件及组件

这是为了解决电路中的电流过大或电容、电感元件储能过大, 使放电火花能量过大而影响电路的防爆性能的问题。保护性元件或组件通常用在电源输出或有电容、电感的电路中。主要包括:限流元件、分流元件、限压元件、隔离元件及安全栅。

2.4 导线及其连接件

1) 导线。设备内部导线的最大允许电流一般不超过厂家规定的额定值。导线最高自身发热温度的最大允许电流要满足相关规定。

印制电路导线是厚度大于0.5mm的印制电路板, 在单面或双面具有大于3.5μm的导电印制线时, 其宽度为0.3mm, 若宽度分别为0.5mm、1.0mm、2.0mm时, 对应最大电流分别为0.814A、1.388A和2.222A。

煤矿电气安全隐患及存在问题分析 篇9

1 煤矿电气存在的相关隐患

煤矿电气安全隐患主要是指在煤矿作业中, 因为电气使用不当导致设备和电路漏电等问题造成人力、物力、财力的损失。电气设备是引发安全事故的主要原因。

1.1不可避免的自然因素。雷电导致电压不稳是造成煤矿电气安全隐患的主要原因。雷电灾害也是大自然的主要灾害之一, 很多安全隐患都是雷电造成的。雷雨时节最需要注意, 雷电容易造成用电设备短路、电缆被击穿, 产生的电火花使周围易燃易爆的物品点燃, 引发火灾甚至爆炸[2]。雷击入井是导致煤矿电气安全隐患主要成因。雷电经过地面进入井下, 防雷设施不完善、接地设施接触不良、防雷设施装置不对等都是导致雷击入井的主要原因。

1.2煤矿企业电气硬件设施也存在缺陷。消防设施不健全是煤矿电气安全隐患主要成因之一, 煤矿里消防装置不可或缺, 但是很多井下因为消防措施不够完善或者存在质量问题, 给处理火灾事故的效率带来极大的影响, 甚至加剧事故更加严重, 造成人员和财产的更大损伤。具体来说, 虽然所有的煤矿都配备了必要的消防装置, 但大多缺乏维护、检查和更新, 部分煤矿甚至超过十年没有进行过消防设施的维护和更换。这使得这些煤矿的消防措施成为空架子, 火患发生时, 消防装置大多已无法使用。此外, 部分煤矿的消防用电系统未从主电力系统中独立出来, 当电力系统本身出现火患时, 这些消防装置会因为断电而无法使用。开关和主变压器的容量不足是煤矿电气安全隐患主要成因之一。电源线路中主变压器要负荷井下用电, 容量不够的变压器除了难以保证正常工作外, 还会因为设计施工等原因诱发事故。开关容量不足会产生短路, 因为大量的电流通过产生极大的热量烧坏设备和电缆, 严重时诱发火灾, 造成人员伤亡和财产损失[3]。

1.3相关电气设备布置不当。电路保护装置不全面是煤矿电气安全隐患的另一原因, 停电也是煤矿电气安全隐患主要成因, 井下的很多作业需要照明, 还有很多的电器需要电力的支持才能工作, 主通风机是煤矿必不可少的用电器, 是保证瓦斯含量低于爆炸水平的保障。所以, 井下对电力的供应要求十分严格。静电也是电气危害的另一原因, 井下十分容易产生静电, 内壁与高速流体摩擦会产生大量静电电荷, 会在管壁上产生静电电压。静电的放电也会造成火灾, 人体也会受静电影响引发人体疾病。谐波也是煤矿电气安全隐患主要造成原因之一。谐波是电力系统中主要的产物。提升机是谐波的主要源头。谐波会使电网变形, 造成电能品质下降, 使电气设备损毁增加, 降低设备效率, 加速设备老化, 影响使用寿命, 同时会造成设备精准度和灵敏度的下降, 降低可靠性, 最后还会干扰弱电系统, 甚至会造成电网谐振, 使系统紊乱、破坏设备。

2 解决对策

煤矿隐患复杂多变, 必须掌握每一项的隐患特点, 才能及时想好应对措施, 保证人身安全。

2.1用电设备保证安全。用电时, 保证用电系统的稳定, 要采用多项线路避免停电。在电路设施中, 要保证电路保护系统的运行, 避免短路电流和静电产生, 也要减少用电器和电缆的损伤带来的漏电问题, 避免火灾和爆炸的发生。

2.2防雷电系统建设。完善地面电路和设施的避雷系统, 避免因为雷雨导致的安全隐患, 防止架空线路遭受雷击, 导致井下停电或者井下漏电。

2.3设置滤波检测装置。由上文所知, 滤波会对安全造成很大的影响。所以要定期对井下电网谐波进行检测, 并根据相应数据调整, 保证电路系统的正常安全运行。

2.4加强煤矿企业相关管理制度方面的基本建设, 煤矿企业可以建立隐患排查治理的责任体系, 分层次地排查和记录汇报工作。领导要重视事故排查, 定期安排检查工作, 员工要积极配合, 还要建立专门的监督部门, 时时刻刻对隐患进行监督和排除, 逐级安排, 责任到人, 保证井下电力安全。

近年来, 有煤矿企业开始尝试将信息技术和自动控制技术引入电气安全防护体系并获得了很好的效果。这是一种利用信息网络联接所有的电气装置与防护设施, 并将其系统化和联动化的安全防护技术, 这种系统可以在一定程度上实现电力系统的智能化控制。以前述的用电系统稳定维护措施为例, 信息控制系统能够随时监测供电体系的运作情况, 一旦某部分出现问题, 可以自动调度、连接备用线路, 将停电的可能降至最低。同时, 这种系统可以第一时间发现电力系统的漏电、损伤等故障, 及时进行控制并给出维修警告。遗憾的是, 由于价格过于昂贵, 而且在技术应用不成熟的地方很多, 所以这种全新的电气防护系统仍需进一步完善才能获得更好地普及。

3 结语

煤矿企业相关管理机构应该针对自身在电气方面所存在的问题隐患进行有预防及应急方案。同时, 为了促进煤炭产业的良性发展, 煤矿涉及电气部门和机构应该加大对电气设备安全问题的监管, 并始终按照严格的要求与原则, 工作中不放过任何一个小的细节, 稳步提升安全管理的综合水平, 采取有效措施, 保证煤矿产业的人力、物力、财力的安全性。

参考文献

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[2]杨军.煤矿安全风险评价与预警研究[D].徐州:中国矿业大学, 2013.

浅析煤矿电气控制电路检修技术 篇10

1.煤矿电气控制电路设备的构造特点。煤矿电气设备是煤矿电气控制电路中的最主要操作部件, 也是保障煤矿开采工作有序进行的基础条件。根据矿井下的环境特点以及特殊构造来进行电气设备的选型与建造, 具备这样的几个特点: (1) 便于移动。由于矿井下的特殊环境, 再加上开采作业不可能固定在一个地方, 需要经常更换位置, 所以电气设备需要经常进行移动, 必须要跟上开采作业的步伐。 (2) 体积要小。矿井下的环境不同于陆地上面, 其空间相对较小, 为了便于移动和操作, 所以电气设备的设计过程中要充分的考虑到, 在保障充足容量的前提下体积尽可能的小, 有效地节省空间。 (3) 外壳坚固。因为在煤矿的开采环境中, 经常会遇到爆破项目, 所以必须对电气设备进行高强度的外壳加固, 避免煤块、岩石的滑落而砸损设备, 保障井下作业安全进行。

2.煤矿电气控制电路设备的类型。在煤矿中使用的电气控制电路设备, 也可以分为一般型电气设备和防爆破型电气设备。一般型的电气设备也有别于在陆地上使用的普通电气设备, 它为了有效地保护设备自身的内部结构, 都采取相当坚固的外壳。并且在接线过程中严禁直接与电缆相连, 必须使用插销装置或者电缆接线盒, 杜绝带电进行插销的拔插, 并且在接线盒或者外装置未盖好的情况下不允许通电;其次就是防爆型电气设备, 其最大的特点就是设置有隔爆外壳, 可以有效地承受来自外界的爆破撞击以及内部的瓦斯爆炸压力, 确保电气设备内部不受破坏。在进行外壳装置的材料选型时, 一般会选用机械强度较高的隔爆材料。

二煤矿电气设备电路故障的检查

在进行实际的生产作业时, 难免会出现电路的故障现象。在出现电路故障时一定要注意不能慌乱, 要认真冷静地进行分析, 对发生故障的设备或者电路进行细致的研究与分析, 弄清电路的型号与功能作用。并且及时询问操作人员在发生故障时的现象, 全面检查故障发生前和发生后电路、电气设备的运转异常迹象, 切断电源后及时触摸线圈是否发热异常。仔细进行触头烧灼、熔化检查, 并且观察脱扣器有没有脱落, 电机是否正常转动等。经过细致的检查以后进行故障的初步确诊, 再进行详细地维修。

三煤矿电气控制电路发生的问题

煤矿电气控制电路的正常运行, 是煤矿开采中各矿区电气设备稳定运行的基本条件, 是保障一切开采项目以及人员安全的必备措施。在煤矿的整体供电系统中, 主要包括了动力、照明用的交流供电系统和机车、机械运行的直流供电系统。在各供电系统中, 必须有效地进行杂散电流的控制, 一旦出现杂散电流就会引起电路故障。

1. 短路故障。

煤矿电气控制电路中的短路故障和普通电路一样, 就是指不同点位点之间没有连接任何用电设备, 直接用电缆连接在一起而导致电路不能正常地工作。当电路发生短路现象时, 在短路的瞬间会产生极大的电流, 致使电路和电气设备被烧毁。

2. 断路故障。

断路现象就是指一个完整回路中由于某种原因而导致电流不能正常导通, 发生断路的原因往往是电线与设备之间接触不良。

3. 电控系统的失控。

在煤矿电气控制电路的日常使用过程中, 如果操作人员对电控系统不进行长期有效地检测, 就可能会因为失修而引发控制电路的全面瘫痪, 致使整个电控系统失控, 影响正常的开采和人员及设备的安全。

4. 电路参数匹配故障。

在电气控制的电路中, 必须时刻保障组成部分的各参数保持匹配。在进行不同电路的切换过程中很容易发生参数匹配故障, 发生匹配故障就会致使电路或者电气设备烧毁, 影响生产, 不能正常进行。

四电气控制电路故障检修的原理及方法

在煤矿电气控制电路中, 只有真正地熟悉和了解了控制电路的检修原理和检修方法, 才能更好地进行故障检修和日常维护, 这样才能有效地提高工作效率, 保障煤矿生产正常运行。

1. 煤矿电气控制电路的故障检修原理。

在进行煤矿电气控制电路的检修工作中, 要严格遵循两个原理, 就是根据电气设备的工作原理排查故障和根据控制电路的动作程序排查故障。在进行故障检修时根据电路的控制关系进行控制回路、线路接头、线圈、传动等装置的检查, 不断地缩小故障排查范围。检修时还要遵循电路的动作顺序, 对电路上的设备按照顺序逐一进行检查, 确定故障发生的位置。

2. 煤矿控制电路的检修方法。

(1) 经验法。电气控制电路检修的经验法主要有弹压活动部件法和元件替换法。采取弹压活动部件法主要对按钮及开关和接触器衔铁等方面进行检修, 通过反复的弹压部件来引起其活动性的灵活;元件替换法就是指维修人员根据自身的经验事先判断出现问题的部件, 然后采用正常元件进行替换实验, 排查出发生故障的元件或者部位。

(2) 检测法。检测法在煤矿电气控制电路的故障检修中应用越来越广泛, 其具有着检测准确率高、操作方便等优点。在实际的检修中可以采取电阻法和电压法、电流法三种检测方式, 充分利用电学中的各种定律原理, 检查控制电路中的电阻、电流、电压等是否正常, 发现异常现象时及时进行检修。

五结语

随着科学技术的发展, 煤矿电气控制电路的检修手段和技术方法在不断地更新中, 相关企业必须及时进行技术的跟进, 不断提高技术人员的素质与从业水平, 选择合适的检修方法, 保证煤矿的开采作业正常运行。

参考文献

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[2]史丽萍, 蒋朝明, 文振江.基于PLC与组态网的煤矿带式输送机控制系统设计[J].煤矿机械, 2012 (09) :15

煤矿电气安全技术 篇11

关键词：煤矿电气自动化 单片机 控制技术 重要作用

0 引言

现今煤矿中电气控制系统一般都由发动机、控制装置和电气控制系统组成，其中电气控制是系统控制的主导，电气控制使得整个系统在控制时实现了工业化自动控制。在实际运行过程中首先要对机械的结构进行仔细的了解，并清楚机械運行的基本情况，同时还包括对机械在生产过程中的各种操作要求的熟悉，因此机械结构和机械生产的全过程情况也能够更加明确。单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用非常广泛，我国煤矿的现代化进程的加快很大程度是因为单片机的应用，使我国煤矿产量得到了很大程度的提升，我国机械化技术和水平也因为单片机的应用得到了突破性的发展，因为自动化控制技术的逐渐成熟，煤矿中的电气化应用也更加广泛，机电设备自身的自动化和可靠性都因为电气化自动技术的应用得到了明显提高，企业在发展过程中也更具高效、快速的保障。

1 单片机电气自动化控制系统在我国的煤矿中的应用

我国经济能够得以快速的发展很大程度上来讲都是因为我国煤矿经济发展所促使的，我国的能源和社会的稳定性都和煤矿经济有重要的关联，而电气自动化控制技术在煤矿中的充分利用，使得煤矿业在发展的过程中更具经济效益。单片机是电气自动化控制技术中最为核心的技术，随着单片机在电气自动化控制系统中的普及，使得我国煤矿业加快了自身的发展速度。但因为煤矿行业经常会在各种不同环境下作业，各种设备容易在作业的过程中被损坏，使得各种煤矿电气设备自身的使用寿命大大缩短。因此对煤矿设备的管理对于煤矿的安全生产来说是必不可少的工作，对设备的安全管理能够最大限度保证煤矿生产全过程有安全性的保障，同时还能够显著提高煤矿的产量。

2 煤矿设备对单片机的选择

2.1 PIC单片机的概述和特点

在选择单片机的过程中首先要结合实际的生产环境进行仔细的分析，也是保证单片机在煤矿设备中发挥最大化作用的基础。单片机在使用过程中一定要做好防水工作，同时还要保障单片机在使用过程中不会出现漏电的情况。现今应用最为普遍的单片机是51系列。对于井下作业的设备，一般PIC系列的单片机是最为合适的选择，PIC单片机自身就具有很好的防水特点，在实际使用过程中还能够良好地应对漏电现象的出现。PIC单片机自身在使用过程中还能明显增加用功，并且LED负载也能够被PIC单片机直接带动；在生产过程中耗能非常低，并且能够达到很高的出产率。PIC 单片机还能够实时进行漏电保护，一些简单和功能较为明晰的设备PIC单片机都能够直接进行配置。PIC单片机还能够在运行过程中体现出自身较强的抗干扰性。

2.2 现基于PIC单片机电气设备在煤矿中的应用

现今我国煤矿领域中的自动化在发展过程中技术有了很大程度的提高，在对煤矿开采的过程中所运用的自动化设备也越来越多。现今PIC单片机在自动化设备中应用最为广泛，在使用PIC单片机自动化设备之后，煤矿的开采量和开采效率都有很大程度的提升，煤矿中的各种未处理技术以及电子技术在使用PIC单片机之后都能够实现良好的相互兼容。因此PIC单片机应该加大推广力度，以此煤矿企业才能够在保证安全的前提下提高生产效率。

3 单片机中的硬件和工作原理

3.1 单片机工作的基本原理

现今煤矿电气自动化系统中基本都运用了单片机，单片机在系统中主要作用是对系统中所有设备实时进行保护。起保护过程中主要将检测出的电信号通过处理变成电压信号，再通过自身系统对信号进行放大，将其转化为0.5V的电压信号以备使用，将型号传送至CPU传送过程的必然现象，能够直接使用的数字信号都是CPU转化之后形成的，在电脑中对数字信号进行处理之后，而后将信号在屏幕上显示，要完成工作还必须对信号进行闭锁，这便是单片机在运行过程中的基本运行原理。

3.2 组成单片机的硬件

现今运用了单片机的自动化系统都拥有极强的可靠性和安全性，在对设备维护的过程中的工作量也相当小，电源、漏电闭锁器、储存器以及通信器这四个主要模块构成了整个单片机，其中每个模块在单片机中都有不可或缺的重要作用。

4 单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用

4.1 单片机的漏电保护作用

单片机在煤矿电气自动化控制技术中的重要作用包括了漏电保护，如下是漏电保护的基本原理：在绝缘电阻的阻值下降到一定程度之后，便会驱动继电器开始工作，并且发出指令让总电开关将电力切断。充分利用好单片机的击落判断功能。在系统稳定之后再对系统电源进行仔细的检查，以此将问题迅速解决。在此过程中漏电保护装置会持续运行相当长的时间，并且产生很大的电流量，系统安全也会因此受到很大程度的影响。若要使漏电保护能够实现自身的选择性，就要结合零序电流和直流电源。而后将单片机的计算能力充分利用起来，对其进行仔细的测量。电阻在工作的过程中若能够稳定并具有良好的选择性，系统自身的可靠性能够得到很大程度的提升，并且能够有效减小停电范围。

4.2 单片机在风机中的应用

煤矿在生产和开采过程中应用的重要设备之一也包括风机。风机运行的主要作用就是为矿井下的生产提供足够的氧气。不同环境中煤矿生产对风机都会有不同的要求。而解决这些问题的最好方式便是将先前的匀速供风转化成调速供风。在不同环境下的煤矿生产供风要求都能够得到满足，而控风系统中普遍都采用了单片机，基于单片机的控制系统对生产环节的要求都能够给予最大化满足，控制系统在采用了单片机之后，先前复杂的系统也变得更加简单，以硬件为主的逻辑电路很大部分都被软件所取代，系统在运行过程中也能够更具可靠性，并且能够在系统造价上节约很多成本。

5 结束语

随着近年我国的国民经济与科学技术的飞速发展，煤矿电气自动化也加快了自身的发展脚步，煤矿电力系统中的单片机对于整个系统而言有不可替换的重要作用，煤矿电力系统因为单片机的存在，系统的编程和运算效率得到了显著的提升，单片机是电气自动化控制技术中最为核心的技术，随着单片机在电气自动化控制系统中的普及，使得我国煤矿业加快了自身的发展速度。单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用非常广泛，我国煤矿的现代化进程的加快很大程度是因为单片机的应用，使我国煤矿产量得到了很大程度的提升，我国机械化技术和水平也因为单片机的应用得到了突破性的发展，因为自动化控制技术的逐渐成熟，煤矿中的电气化应用也更加广泛，机电设备自身的自动化和可靠性都因为电气化自动技术的应用得

到了明显提高，企业在发展过程中也更具高效、快速的保障。

参考文献：

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[6]孔令龙.单片机在煤矿自动化中的应用[J].科技致富向导，2011（20）：321-321.

煤矿电气安全技术 篇12

1 做好煤矿电气设备安全管理的目的和内容

1.1 做好煤矿电气设备安全管理的主要目的

煤矿电气设备安全管理是整个煤矿安全管理的重要组成部分。加强和完善电气设备安全管理系统是做好煤矿安全工作的保障之一, 对避免和减少煤矿井下重大安全事故的发生具有十分重要的作用。

做好煤矿电气设备安全管理的主要目的有二:一是保障电气设备正常、可靠运行;二是避免人身伤亡事故和设备事故发生。电气安全管理是一个系统工程, 贯穿于从选型、采购、入库检验、安装调试、使用、检修、事故调查、处理等生产全过程。该系统由“软件”和“硬件”及“人”三部分组成。“软件”是指《煤矿安全规程》等技术法规, 各类设备管理, 安全用电检修等规章制度。“硬件”是指: (1) 能对电气设备入矿进行安全、性能等综合检验的仪器、仪表; (2) 安装、维修电气装备时使用的各类保安工具; (3) 为避免事故而设置的各类保护器具。“人”是系统工程中最主要的因素, 因为系统中的“软件”和“硬件”都要靠人来掌握和使用, 一般情况下, 人为因素是安全管理系统失败、事故频发的主要原因。

1.2 电气设备安全管理方面的主要内容

众所周知, 煤矿井下作业场所狭窄、潮湿、场所多变, 电气设备搬迁频繁。由于这种特殊的环境, 如果管理不善, 很容易造成设备完好率低, 设备带病运转, 因而造成事故。根据煤矿企业目前安全生产实际和现状, 在电气设备安全管理方面的主要内容如下。

1.2.1 避免发生触电伤亡事故

触电可分为电击和电伤两种;电击指电流通过人体造成内部器官损坏, 导致残废或死亡。电伤指电弧对人体表面造成灼伤。

为了防止触电事故发生, 在电气设备设计、制造使用和维护过程中, 要认真执行《煤矿安全规程》等有关规定, 做到安全用电。防止触电的主要措施有:

(1) 使人体不能接触或接近带电体, 如采取栅栏门隔离、设置闭锁机构等;

(2) 设置保护接地;

(3) 在井下高、低压供电系统中, 装设漏电保护装置;

(4) 采用较低的电压等级;

(5) 维修时使用保安工具。

1.2.2 避免发生电网漏电故障

漏电可分为集中性漏电和分散性漏电两种。前者指电网某一处发生漏电;后者指某条线路的整体绝缘水平降到安全值以下。漏电易造成人身触电伤亡, 引起瓦斯或煤尘爆炸, 引起火灾等重大事故, 必须引起我们的足够重视。预防措施主要有以下几点。

(1) 避免电缆、电气设备浸泡于水中, 防止挤、刺刮而使电缆损坏;

(2) 导线连接要牢固、无毛刺;

(3) 不增加额外部件;

(4) 设置保护接地;

(5) 对于电网的对地电容电流进行补偿;

(6) 设置漏电保护装置。

1.2.3 避免电网过流故障

过流会使电气设备绝缘老化, 降低使用寿命, 造成电气设备烧毁, 引发电气火灾, 引爆瓦斯、煤尘。

预防措施主要依靠日常检修和巡回检查。

1.2.4 避免电气设备失爆

在瓦斯和煤尘爆炸事故中, 由于电火花等电气设备失爆引起的瓦斯和煤尘事故占有较大比例。为了满足煤矿井下需要, 国家制定了防爆电气设备标准, 各种类型防爆设备的防爆措施不同, 必须依据国家标准GB3836执行, 保证各类防爆措施有效。

1.2.5 避免矿井监控系统失控

安全监控系统是技术含量较高的机电设备, 也是机电安全管理的一个主要内容。矿井监控系统是煤矿高产、高效、安全生产的重要保证。环境安全监控系统主要用来监控有关气体 (CH4, CO2, O2, SH2等) 浓度、风速、负压、湿度、温度等数据及风门、风窗主要设备开闭状态, 实现甲烷超限声光报警、断电及风电闭锁控制等。近年来, 由于安全监测监控系统故障失灵, 监测不连续, 或监测数据不准, 导致发生事故的案例屡见不鲜。

2 煤矿电气设备安全管理的重点

煤矿电气设备安全管理工作是煤矿安全工作的重要组成部分, 是一个系统工程。要切实做好电气设备安全管理工作, 必须用科学的方法对人、财、物资源合理配置, 从而建立电气设备安全管理系统, 并使之正常运转起来。

1) 根据有关规定提足用好维简费和安全费用, 加大矿井安全投入, 提高矿井装备水平。煤矿企业要按照国家财政部、发展改革委员会、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 (财建[2005]168号) 文件关于煤矿安全费用的提取标准及有关文件精神, 提足用好维简费和安全费用, 不断提高矿井安全装备水平和防灾抗灾能力。安全费用和维简费提取和使用应建立健全财务台帐, 按照规定使用, 不得随便挪用, 不得超范围列支。

2) 建议认真执行《关于下达煤矿强制报废的设备和工艺 (第一批) 的通知》 (安监总规划[2006]146号) 的要求, 对矿井在用的属于强制报废的设备和工艺认真排摸, 按照规定要求尽快予以更新。

3) 组建专门的电气设备安全监察队伍, 其工作职责是监督、检查电气设备安全管理人员的工作质量, 以避免人为因素引发的电气设备安全管理系统失控、失效。

4) 建立健全适合本单位实际的、具有可操作性的各类电气设备台帐、卡片、采购标准、出入库管理、安装调试、维修、检修以及责任追究等各项规章制度, 认真执行《煤矿安全规程》等规章制度, 从制度抓起, 从基础管理抓起。

5) 建立电气设备采购制度和标准, 并附以必要的检测, 确保合格的产品投入使用。

6) 认真做好电气设备的采购、检测、安装调试、检修、维修等人员的技术培训, 并做到制度化、经常化, 同时制定岗位责任制, 全面提高各类电气设备安全管理人员的技术素质和工作水平。

7) 加强对煤矿安全监控系统的使用和管理人员的培训, 要求配备有一定专业技术水平的人员, 同时要注意厂家的售后服务、软件升级等问题。

8) 合理配置必要的检测仪器、仪表, 检修、维修工具和备件, 以确保设备的正常运行。

9) 重视和加强日常巡检、维修和检查工作, 及时发现问题, 及时解决问题, 把重大事故隐患消灭在萌芽状态。

10) 建立信息反馈制度。

3 煤矿安全评价的依据和评价重点

根据目前煤矿企业安全生产现状和实际, 结合国家有关规定和行业标准、规定、规程及企业安全管理制度、规定, 按照安全评价的特性和要求, 对煤矿电气设备的安全评价应侧重于以下方面。

1) 检查煤矿企业维简费和安全费用的提取和使用是否符合国家有关规定和企业制定的提取标准。在现场安全评价过程中, 应认真查看企业财务报表和帐薄, 对主要电气设备应查看其购置发票和入库相关凭证。

2) 检查煤矿企业执行国家标准和行业标准的情况。目前, 国家煤炭安全标志认证中心颁布了16类设备的16项标准, 其中大多数是煤矿电气设备的标准。煤矿企业是否认真执行上述标准, 对于搞好电气设备安全管理, 提升安全管理水平具有十分重要的意义。

3) 检查煤矿企业电气设备选型是否符合国家有关规定和行业规定。2001年以来, 国家煤矿安全监察局先后颁发了《煤矿矿用产品安全标志管理办法》、《执行安全标志管理的煤矿矿用产品目录》及一系列煤矿矿用产品安全标志的规定。煤矿企业应该无条件的执行。在矿用电气设备的选型上, 要严格执行以上规定, 对列入煤矿矿用产品安全标志目录的产品, 购置时必须严格按照规定执行。严禁无标志产品入井。

4) 检查煤矿企业是否按照规定, 对部分电气设备进行定期检测检验。煤矿部分电气设备要按照有关规定定期进行监测检验, 如, 矿井主扇、压风机、主排水泵等要定期进行性能测试, 定期进行远方漏电试验, 接地电阻测试, 井下开关保护插件测试等。

5) 检查电气设备重大隐患的排查治理情况。由于煤矿井下作业环境的复杂和多变, 电气设备出现失爆等重大隐患并不足为奇。但对于客观存在的事故隐患, 企业是否按照有关规定对隐患进行了认真的排查治理, 并做到了隐患整改的“三落实”, 即任务落实、时间落实, 责任落实。

6) 依据煤矿电气设备安全管理重点的10个方面, 逐条对照, 分析企业在电气设备安全管理方面存在的问题。特别要对企业在电气设备管理方面存在的主要问题诸如管理制度的建立健全、图纸、台帐、日常检查和维修记录、设备的采购、入井、检测检验, 设备运行、调试记录等要进行重点检查。

7) 检查电气设备操作人员持证上岗情况和执行岗位责任制、操作规程的情况。煤矿企业电气设备操作人员岗位大多为特种作业。如井下电钳工、主排水泵工等, 这些岗位的人员必须按照规定持有特种作业操作资格证, 同时要严格执行岗位责任制和操作规程。否则, 极有可能造成极为严重的后果。

综上所述, 由于煤矿井下作业环境的特殊性和复杂性等因素的影响, 给煤矿企业电气设备安全管理带来了极大的困难, 也给安全评价工作带来了难度和挑战。因此, 煤矿安全评价应该立足当前, 面对现实, 根据企业安全现状和电气设备安全管理现实, 在电气设备现场安全评价方面, 应重视对煤矿企业电气设备的日常安全管理和日常维护及企业在管理制度的制定和落实、日常检查记录、台帐、隐患排查等诸多环节的分析和检查, 逐条查找、认定煤矿企业在电气设备安全管理方面存在的危险有害因素, 提出对策措施, 使安全评价工作真正起到促进企业安全管理、提升企业安全管理水平, 实现安全生产的目的。

摘要：论述了环境条件对煤矿电气设备安全性的影响, 提出了在煤矿电气设备检查和维护工作中对电气设备进行安全评价的依据和注意事项的建议。