安全规程专家解读第九章

第九章电气第一节一般规定第四百四十条煤矿地面、井下各种电气设备、电力和通信系统的设计、安装、验收、运行、检修、试验以及安全等工作，可参照有关部门的规程执行；遇有与本规程相抵触的，应按本规程执行。【解读】本条是关于煤矿各种电气设备、电力和通信系统的规定。本条要求坚持安全第一的标准。煤矿地面、井下各种电气设备、电力和通信系统的设计、安装、验收、运行、检修、试验以及安全等工作，在执行有关部门的规程时，遇有与本规程相抵触的，应按本规程执行。《规程》是随着煤炭行业的技术进步和体制改革而不断完善的，是生产实践中成功的经验和失败教训的总结，尤其是失败教训，是用煤矿工人的生命和鲜血换来的。煤炭生产的实践证明，只有认真贯彻和执行《煤矿安全规程》煤炭生产才能持续稳定发展。所以在煤炭生产的各项工作中，要坚持安全第一，认真贯彻、执行本规程，遇有与本规程相抵触的，一定要按本规程执行。第四百四十一条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60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。10kV及其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。【解读】本条是关于矿井电源线路的要求。矿井用电负荷因突然停电，可能造成人身伤亡或者重要设备损坏，造成重大经济损失者均属于第一类负荷。第一类负荷应采用来自不同电源母线的两回路进行供电，以确保供电的可靠。矿井的主通风机、主排水泵、升降人员的立井提升机和瓦斯抽放泵站等设备均属第一类负荷。因此，每一矿井应两个或两个以上电源，也不得少于两回线路。两回路电源线路供电，应符合下列条件之一：1.两个电源之间相互独立、无联系2.若两个电源之间有联系时应符合《规程》的规定（1）在发生任何一种故障时，两个或两个以上的电源、线路不得同时受到损坏；（2）在发生任何一种故障且保护动作正常时，至少应有一个电源不中断供电，并能担负矿井全部负荷；（3）在发生任何一种故障且主保护失灵，以至所有电源都中断供电时，应能有人在值班的处所，经过必要的操作，迅速恢复一个电源的供电，并能担负矿井的全部负荷。矿井的两回路电源线路，应分别来自电力网中两个不同区域的变电所或发电厂。如实现这一要求确有困难时，则必须分别引自同一区域变电所或发电厂的不同母线。年产60000t以下的矿井多为地方煤矿，受条件限制，往往不具备两回路供电电源线路。为了保证矿井在供电电源因故障或其他原因停止供电时，仍能担负矿井保安负荷的需要以保障人员、通风、排水等安全用电，必须设置备用电源。备用电源的容量必须满足矿井通风、排水等保安负荷的运行要求。在矿井电源线路停止供电时，通过倒闸操作，迅速恢复对上述一类保安负荷的供电，避免或减少由于停电而造成的经济损失，确保矿井安全。矿井两回电源线路都不得分接任何负荷，是为了保证矿井供电的安全性和可靠性而规定的。矿井供电线路上分接其他负荷，必然使干线和电源的故障增加，造成矿井供电故障停电率增加。矿井两回路供电电源线路任一回路有分接负荷，一回路停电时，另一回路则不能担负起矿井的全部负荷，从而影响矿井供电的连续运行。矿井电源采用分列运行方式是在正常工作时，矿井两回电源线路都应同时运行。这种运行方式可以减少线路的电压损失和能量损失。当某一回路出现故障而导致某一段停电时，可能通过倒闸操作，迅速恢复重要负荷的供电，从而保证了矿井供电的可靠性与连续性。对于采用一回路运行，另一回路带电备用运行方式的矿井，当运行线路发生故障时，只需合上线路受电端的开关，就能迅速恢复矿井供电。采用带电备用还能连续监测备用线路的运行状态，及时发现备用线路的故障，提高矿井供电的可靠性。10kV及其以下的矿井架空电源线路共杆架设存在以下问题：（1）电杆遭到破坏，两回路电源线路同时中断供电；（2）两回路线路共杆架设因线路距离较近，当一线路遭受破坏断线时，极易搭接到另一回路上，造成短路故障，使两回路电源线路同时中断供电；（3）一回路检修时，由于两线路之间安全距离被破坏，不得不也中断另一回路供电，使两回路同时中断供电。由此可见，两回路架空电源线路共杆架设时，矿井供电的可靠性、连续性都没有保障，因而，10kV及其以下的矿井架空线路不允许共杆架设。规定“矿井电源线路严禁装设负荷定量器”的目的是为了提高矿井供电的可靠性水平，避免煤矿生产中无计划停电对矿井安全和矿工生命的威胁。负荷定量器的作用是当用电最高负荷超过线路或电力部门限定的负荷量时，就自动使电源停止供电。非常明显，这将增加矿井突然中断供电的几率。矿井突然停电，势必造成通风、排水、提升等系统的瘫痪，造成各种各样的事故。第四百四十二条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。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。本条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。本条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。【解读】本条是对主要设备房（第一类负荷）供电线路的有关规定。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要求有可靠的供电和充足的供电能力。上述设备停电，如果不能及时排水，将会造成水患事故，所以，要求供电线路不少于两回路，当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。主要通风机、提升人员的主井绞车、抽放瓦斯泵等设备如果仅采用一回路供电线路，一旦该线路发生故障停电后，主要通风机停运，矿井通风中断，势必造成瓦斯积聚，乃至引起瓦斯、煤尘爆炸事故。提升人员的主井绞车一旦停电，如果此时发生人员伤亡或其他事故，抢险人员无法入井，井下受伤人员无法升井，事故势必会进一步扩大或加重。为此，要保障上述第一类负荷设备及控制回路和辅助设备供电绝对安全可靠，应有两回路直接来自各自的变压器和母线段的供电线路。线路上不应分接任何负荷，以免因分接负荷故障，引起线路供电中断。第四百四十三条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。【解读】本条是关于变压器或发电机中性点不得直接接地的规定。变压器三相绕组相连接的公共点称为中性点。由中性点引出的导线称为中性线（零线）。变压器三相绕组输出端之间的电压称为线电压；三相输出任一端与中性点之间的电压称为相电压。线电压是相电压的3倍。变压器中性点接地，将中性线引出的三相四线制供电系统有如下优点：（1）一台变压器可以输出两种电压，即线电压和相电压；（2）三相对地电压不大于相电压；（3）不能存在短路接地故障；（4）限制了三相对地分布电容。变压器中性点接地供电方式虽然有以上优点，但也存在以下问题：（1）人身触电电流太大。因为变压器中性点接地的供电系统，三相对地电压即为相电压，人身触电电流为相电压与人身电阻的比值，井下空气潮湿，人身电阻Rr取1000Ω，380V的供电系统，人身触电电流2201000220rrrRUImA。30mA·s为人身触电安全电流，通过人身50mA电流就能致人死亡，可见，变压器中性点直接接地供电方式对人身触电构成威胁太大。（2）单相接地短路电流太大，容易引起供电设备和电缆损坏或爆炸着火事故；同时，接地点产生很大电弧，容易引起瓦斯和煤尘爆炸事故；（3）容易引起电雷管先期引爆。以上问题对煤矿构成威胁太大。采用变压器中性点不接地供电方式，安装漏电保护装置和使用屏蔽电缆，可以避免漏电和相间短路故障。我国从1955年起即采用变压器中性点不直接接地供电系统，实践证明可以实现安全运行。严禁变压器中性点直接接地，当井下供电网路容量较大，单相接地电容电流超过20A以上时，可采用经消弧线圈接地方式，并必须采用调整补偿措施，以防网路出现补偿谐振现象。第四百四十四条选用的井下电气设备，必须符合表10的要求。普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。表10井下电气设备选用规定煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域瓦斯矿井井底车场、总进风巷和主要进风巷翻车机硐室采区进风巷总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷低瓦斯矿井*高瓦斯矿井1.高低压电机和电气设备**矿用防爆型（矿用增安型除外）矿用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）2.照明灯具***矿用防爆型（矿用增安型除外）矿用一般型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型（矿用增安型除外）3.通信、自动化装置和仪表、仪器矿用防爆型（矿用增安型除外）矿用一般型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型矿用防爆型（矿用增安型除外）*使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室内可以采用矿用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪表、仪器）；**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；***允许使用经安全检测鉴定，并取得煤矿矿用产品安全标志的矿灯。类别使用场所【解读】本条是关于电气设备的选用和井下使用电气测量仪表的规定。不同瓦斯等级的矿井或一个矿井的不同地点，爆炸性混合气体的爆炸危险程度差异很大。根据爆炸危险场所危险程度的不同，应该使用不同防爆性能的防爆设备，才能防止因电气设备产生的电火花或电弧引起的瓦斯或煤尘事故。同时从经济效益与使用方便的角度考虑也应该根据实际情况选用不同形式的防爆设备。矿用一般型电气设备不是防爆设备，因此只能用于低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷和主要进风巷。矿用增安型电气设备，虽然在温升、绝缘等方面采取了一定的安全措施，但设备内部一旦出现事故时，其防爆性能完全丧失，因此，在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域、瓦斯矿井的总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、工作面和工作面进回风巷不能使用，以防其防爆性能丧失引起瓦斯和煤尘事故。使用普通型携带电气测量仪表测量某些电气参数时，必须带电作业。在测量操作过程中要产生表笔接触火花，也可能因误操作造成短路等故障，引起瓦斯和煤尘事故。使用兆欧表测量设备绝缘时，兆欧表自身产生的电压也会因测试表笔接触不良产生电火花，引起瓦斯或煤尘事故。将瓦斯浓度定为1.0%以下是考虑瓦斯测量仪表和测量人员操作的测量误差和瓦斯浓度在时间和空间的变化，同时也防止在含有瓦斯的空气中一旦混有其他可燃气体降低瓦斯爆炸下限。第四百四十五条井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。【解读】本条是关于检修、搬迁、开关闭锁功能和停送电的规定。带电检修电气设备极易发生人身触电和弧光短路事故，造成人身触电伤亡和引起瓦斯煤尘爆炸事故。带电搬迁电气设备、电缆和电线时，可能因电气设备绝缘破坏造成作业人员触电；也可能造成设备失爆、短路产生高温电弧引起供电中断或引爆瓦斯或煤尘，造成重大事故。对于贮存电容电量较多的设备经过导体对地放电时，将会产生很大的电火花，其能量远远超过引起瓦斯爆炸的能量（0.28MJ），足以引起瓦斯爆炸事故。开关闭锁装置是防止误操作和违章操作的有效措施之一，也是保证防爆设备的防爆性能之一，所以防爆设备的闭锁装置必须齐全完好。停电挂牌是防止人身触电有效的停、送电措施。第四百四十六条操作井下电气设备应遵守下列规定：（一）非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。（二）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须