第四章矿井照明

第四章矿井照明•良好的矿井照明是煤矿安全生产和提高劳动生产率的必要条件，也是煤矿井下文明生产的标志之一。•本章简要介绍矿井照明的一些基本知识，主要是常用照明术语、电光源、矿用照明灯具、矿井照明灯的选择及矿井照明网络。•第一节概述•矿井照明良好不但对于提高煤矿劳动生产率、保证煤炭质量有很大影响，而且对减少人身事故、保持工作人员健康有重大作用。•随着煤炭工业的发展，对于矿井照明的要求也日益提高。•采掘机械化，特别是综合机械化要求改变过去工作面单靠矿灯照明的状态；运输的联动化、自动化以及随之而来的运输速度的提高，要求巷道中不出现强烈的眩光和闪光，且要求改善光色；生产环节的远方监视和控制、井下各种测试的日益增多都要求提高照明水平和改善照明质量。•所谓良好的矿井照明，从量的方面来说要求照度水平合适，并能根据要求进行方便的控制与调节；从质的方面来说要求照明的均匀性好，空间亮度分布合理，视看目标与背景(特别是工作面)的亮度比要合适，能避免眩光，有良好的光色。••第二节常用照明术语•一、光通量•光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼产生光感觉的能量称为光通量。•光源在单位时间内向四周空间辐射的能量叫辐射通量，它由各种不同波长的辐射通量组成，各种波长的辐射通量相加，即为其总辐射通量。•二、放光强度•光源在某一特定方向上单位立体角内(每球面度)辐射的光通量称为光源在该方向上的发光强度。•三、照度•单位面积上接收到的光通量称为照度。•四、发光效率•照明灯的发光效率是指光源所发出的全部光通量与其全部输入功率之比。•五、色温•当光源的发光颜色与黑体(能吸收全部光能的物体)加热到某一个温度所发出的光的颜色相同(对于气体放电光源为相似)时，称该温度为光源的颜色温度，简称色温。•六、显色性和显色指数•光源对被照物体颜色显现的性质称为光源的显色性。•第三节电光源及其用途•一、常见电光源•用于照明的电光源，按其发光原理可分为两大类:第一类为热辐射光源，如白炽灯等都属此类;第二类为气体放电光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物和氛灯等均属此类。•二、常用电光源参数、主要特性及用途•作照明用的电光源，其主要性能指标是:光效、寿命、色温、显色指数、启动、再启动等。这些性能指标之间，有时是互相矛盾的。在实际选用时，一般应先考虑光效高、寿命长，其次才是显色指数、启动性能等。•气体放电电源一般比热辐射电光源光效高、寿命长，能制成各种不同的光色，在矿井照明中应用日益广泛。白炽灯由于其结构简单、使用方便、显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。•矿井常用照明电光源的主要特性比较及用途见表4-1•第四节矿用照明器•照明器是灯具本身加上与它配套的光源的总称。灯具的作用是固定光源，把光源发出的光能量分配到需要的方向，防止光源引起的眩光和保证安全。在习惯上，常用灯具或只用灯来代替照明器一词。•《煤矿安全规程》第四百四十四条规定，在不同矿井条件和不同的地点可分别采用三种类型照明灯具，即矿用一般型(KY)矿用增安型(ExeI)和矿用隔爆型(ExdI)•矿用一般型(KY)照明灯具是专为矿井使用条件设计和制造的照明灯具。其外壳结实，有很好的防潮性，在井下运行中能保持良好的绝缘。•矿用增安型(ExeI)照明灯具必须满足以下几点要求:•灯具在更换灯泡时，发生火花的部分须装入单独的隔爆腔内。•灯具的进线腔与光源腔之间须用反光罩或其他隔离措施隔开。•第五节矿井照明灯的选择•《煤矿安全规程》第四百七十二条规定，井下下列地点必须有足够的照明:•(1)井底车场及其附近。•(2)机电设备硐室、调度室、机车库、爆破材料库、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等。•(3)使用机车的主要运输巷道、兼作人行道的集中带式输送机巷道、升降人员的绞车道以及升降物料和人行交替使用的绞车道，其照明灯的间距不得大于30m.•(4)主要进风巷的交岔点和采区车场。•(5)从地面到井下的专用人行道。•(6)综合机械化采煤工作面，照明灯间距不大于15m。•地面的通风机房、纹车房、压风机房、变电所、矿调度室等必须有应急照明设施。•在进行照明时，必须考虑到保证有足够的照度。我国已拟定了井下照明照度参考值，见表4-5。确定照度后，即可选择照明灯具，拟定布置方案，最后进行照度计算，得出光源的安装功率。•在选择照明灯时，为了简便，可根据经验，利用表4-6共下固定照明单位面积安装功率或表4-7井下白炽灯间距的规定，很快就可以估算出白炽灯数、功率及灯间距离（若采用15W荧光灯，则灯间距离不应超过60W白炽灯的距离)。•第六节照明供电网络•一、供电电源、电压及供电系统•井底车场的照明供电电源，一般来自中央变电所;工作面照明的电源来自移动变电站或采区变电所。•根据《煤矿安全规程》第四百四十八条的规定，井下照明额定供电电压不得超过127V。因此井下照明网络中，必须采用专用的或与电煤钻合用的KSG型矿用隔爆干式变压器，将井下主变电所、采区变电所、移动变电站送来的380、660、1140V电压变成127V电压。如图4--7所示为井下照明供电系统图。•二、照明网络用设备•矿井照明除照明灯外，还包括照明变压器、隔爆插销开关、隔爆三通接线盒、隔爆插销和照明电缆等。•1CH-15隔爆插销开关•它是一个带熔断器的三相闸刀开关。第一章己简要介绍了它的结构及技术数据。在照明电网中它用来控制保护照明变压器。•2隔爆插销•KBC1-15型隔爆插销的外形如图所示。它主要用于电煤钻、照明等4芯电缆线路的连接。•3隔爆三通接线盒•KBJ45系列隔爆三通接线盒外形如图所示。技术数据见表。它主要用于250V以下照明、信号线路由电缆干线至照明灯的连接或分支用。•4照明电缆•井下巷道及井底车场硐室等处的固定照明，普遍采用低压三芯恺装电缆。•三、照明电缆芯线截面选择•照明线路导线截面应满足下列要求:•(1)应具有足够的机械强度。对照明用橡套电缆(铜芯)的最小截面为2.5mm2。照明灯引下线在灯具由吊链或钢管悬挂时，导线截面可适当减小。•(2)导线上的负荷电流不能超过导线的长时允许负荷电流。•(3)导线上的电压损失不应超过规定值。•井底车场、硐室及地面生产系统工作照明的允许电压损失:白炽灯为额定电压的2.5%;放电灯为额定电压的5%.•井下一般巷道、工作面及其他一般工作地点照明的允许电压损失，为额定电压的白炽灯所承受的最高电压，不得超过其额定电压的5%.