教案-井下电钳工

井下电钳工三、讲授新课电气事故包括人身伤亡事故和设备事故两大方面。人身伤亡事故是指触电伤亡事故。触电包括与正常带电部位接触触电、与漏电部位接触触电（这些漏电部位在正常情况下是不应该带电的）和没有直接与电气设备接触触电等。设备事故主要是指由电气设备所产生的电弧、电火花和危险温度引起的瓦斯或煤尘爆炸，设备损坏，电气火灾等。因此，为减小电气事故的发生，除应制定并遵守严格的安全用电制度，普及安全用电知识外，还应加强矿用电气设备的管理。煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃、易爆可燃性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、空间狭小、会发生冒顶和片帮事故，机电设备启动频繁等。因此，矿用电气设备同一般电气设备相比具有如下特点：（1）电气防爆。煤矿井下具有瓦斯和煤尘，当其浓度达到爆炸浓度时，若工作在该环境中的电气设备产生危险电弧、电火花或局部高温，就会发生燃烧和爆炸。因此，用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是防爆型电气设备，避免电气设备所产生的电弧、电火花和高温引起瓦斯和煤尘爆炸。（2）防护性能好。煤矿井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水。因此，矿用电气设备的防护性能要好，具有防尘、防潮、防腐、防霉等防护措施。由于井下有时会发生冒顶和片帮等事故，碰撞和挤压电气设备和电缆，因此，矿用电气设备应耐机械冲击。（3）电网电压波动适应能力强。地面电网电压的波动范围一般为90％～110％，而煤矿井下电网电压的波动范围可达75％～110％。因此，矿用电气设备的电网电压波动适应能力强。（4）过载能力强。采、掘、运等电气设备启动频繁，井下机电硐室和巷道的温度较高，散热条件差。因此，矿用电气设备要有足够的过载能力。由于地质条件的变化，或在雨季，井下还可能发生突水事故，其出水量往往为正常涌水量的几倍甚至几十倍，这就需要较大的排水能力和供电系统。（5）保护功能强。煤矿井下潮湿、空间小，这就增大了人体触电的机会。因此，矿用电气设备和供电系统应使人身不能触及或接近带电导体，具有完整、可靠的保护接地网，在高、低压供电系统装设漏电保护系统及装置，对人身经常触及的电气设备要用较低的电压等级。为防止漏电电流引起电雷管爆炸，还应减小电气设备对地的漏电电流，并加强监测。为防止电网过流引起电气火灾等事故，应装设过流保护装置。（6）可靠性高。主要通风机、局部通风机等设备或供电系统的故障会引起瓦斯集聚，在一定的条件下会造成瓦斯和煤尘爆炸。因此，煤矿井下供电系统及设备的可靠性要高。（一）矿井供电系统1、煤矿对供电的基本要求由于煤矿的生产作业条件特殊，对供电有如下基本要求：（1）供电可靠。既要求供电不中断。煤矿如果供电中断，不仅会影响产量，而且有可能引起瓦斯集聚、淹井等重大事故，危及井下工作人员的安全，给矿井造成破坏。（2）供电安全。由于煤矿井下的特殊工作环境，使用中任何疏忽大意，都可能造成人身触电、电气火灾和电火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定进行供电，确保供电安全。（3）有良好的供电质量。这主要是指供电频率和供电电压偏离额定值的幅度不超过允许的范围。（4）有足够的供电能力。这不仅要求电力系统或发电厂能供给煤矿充足的电量，而且要求矿井供电系统的各项供电设施，具有足够的供电能力。（5）供电经济。在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，要求做到供电系统投资少、运行维护成本低，供电系统简单、操作方便。2、煤矿电力用户的分类（1）一类用户：凡因突然停电造成人身伤亡事故或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，均是一类用户。如煤矿主通风机、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两回路进行供电，无论是电力网在正常或事故时，均应保证对它的供电。（2）二类用户：凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者。如煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等，对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。（3）三类用户：凡不属于一、二类用户的，均为三类用户，这类用户突然停电时对生产没有直接影响。如煤矿井口机修厂等。对这类用户的供电，只设一回路供电。分类有利于合理供电，当供电系统发生故障或检修、限制用电负荷时，就能区别轻重缓急停止对三类用户供电，以保证对二类用户全部或部分供电，确保对一类用户不中断供电。3、矿井供电电压等级按照规定，矿井供电系统选用的电压等级有：（1）35KV——矿井地面变电所变变电压。（2）10KV或6KV——井下高压配电电压和高压电动机的额定电压。（3）3KV或1140V——综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压。（4）660V——井下低压电网的配电电压。（5）380V——地面和小型矿井井下低压电网的配电电压。（6）220V——地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。（7）127V——照明、信号、手持式电气设备、电话的最高限额电压。（8）36V——井下设备控制回路的电压。（9）直流250V、550V——直流架线电机车常用额定电压。4、煤矿安全供电的有关规定（1）矿井应两回路电源。在正常情况下应在运行状态下互为备用，以减少线路损失。当任一回路电源发生故障时，不影响矿井供电。当由于电源系统或继电保护等原因不能长期并联运行时，必须采用带电热备用方式。（2）地面供电线路发生任何故障，至少应有一路电源不中断供电，即两路电源和线路不得同时受到损害，并且任一回路都能担负矿井全部负荷。（3）采用一个回路运行时，另一回路应带电热备用，保证已运行回路停电时，能迅速查明停电原因并进行必要的倒闸操作。（4）在发生任何故障时，应由值班人员进行必要的操作，迅速恢复一个电源供电，并能担负矿井的全部负荷。（5）矿井地面变电所的电能应分别来自电力网中的两个区域变电所和发电厂。（6）年产6万T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、提升等要求。（7）矿井的两回路电源线路上，不得分接其他负荷。（8）矿井电源线路上严禁装有负荷定量器。（9）小型矿井采用10KV以下电压作为矿井架空电源进线时，两回路电源线路不得共杆架设。（10）矿井多回路（多于2路）电源供电，部分线路可共杆架设，但应报局总工程师批准，并遵守下列规定：①线路不得通过塌陷区；②共杆架设部分，在任一回路正常运行情况下，另一回路必须具有正常维修和检修条件；③共杆架设的线路发生故障停止供电时，其他电源线路仍能担负矿井全部负荷。（11）电杆根部无腐朽。基础支撑牢固。杆无歪斜。设计强度达到要求，钢筋混凝土杆无裂纹。杆与杆之间的距离符合设计要求。（12）线路无破损断裂痕迹。（13）有巡回检查制度和记录。（14）隐患及时处理。（15）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，不得少于两回路。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。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵房等主要设备机房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路，在受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置，即绞车与绞车、瓦斯泵与瓦斯泵可互引一回路作为备用。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。（16）井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：①高压不应超过10000V；②低压不应超过1140V；③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。④远距离控制线路的额定电压不应超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。（17）井下低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时，低压电气设备（电动机、变压器、馈电开关、启动器、检漏继电器等）上，应明显地标出其电压额定值。（18）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，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：①电动机、变压器、配电装置、信号装置、通信装置等装设地点；②每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能；③馈出线的短路、过负荷保护的整定值、熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值；④线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度；⑤保护接地装置的地点；（19）电气设备不应超过额定值运行。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。（20）直接向井下供电（包括经过钻孔的供电电缆）的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上装有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动复电系统。如果在局部通风机线路上发生故障而停风时，首先必须排除故障，但严禁在停风区内或瓦斯超限的巷道中处理故障，必须按照规程的有关规定执行。（21）为了防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘以及火灾等灾害，必须遵守下列规定：①经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设避雷装置；②由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，都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；③通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。（22）煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行1次跳闸试验。（23）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。（24）容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮拦等防护设施。5、机电设备硐室的要求机电设备硐室是设置供电设备的重要场所。机电设备硐室应满足下列要求：（1）永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的构筑方式支护。（2）采区变电所应用不燃性材料支护。（3）硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通风。装设铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的关闭。（4）从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。（5）井下中央变电所和主要排水泵房的地面，应比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。（6）采掘工作面配电点的位置和空间，必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。（7）变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设一个出口。（8）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。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。（9）带油的电气设备必须设在机电设备硐室内，并严禁设集油坑。（10）所有硐室内不应有滴水现象。（11）硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件，妨碍行人和搬运。（12）硐室高度和宽度应满足搬运最大设备的要求。（13）带油的电气设备，如果溢油或漏油，必须立即处理。（14）硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”牌；硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内都必须在明显地点悬挂“高压危险”牌。（15）采区变电所应设专人值班。无人值班的硐室必须关门加锁，并有巡回检查值班人员。（16）硐室内的设备必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。（17）硐室内必须备有灭火砂、电气火灾灭火器等灭火工具器材。（18）硐室内必须备有高压绝缘手套、绝缘台、绝缘靴。6、三专两闭锁《煤矿安全规程》第128条中规定：“瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应实行三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电”。三专的具体内容是：局部通风机由采区变电所用单独的变压器、开关和电缆线路供电，不分接其他负载。其目的是提高局部通风机供电的可靠性，减少其他因素对通风机的干扰。掘进工作面局部通风机所采用的三专、两闭锁措施，从总体上是保证局部通风机供电的可靠性（三专），杜绝由于电气原