浅析矿井电气事故及其防治措施

潘峻

【摘 要】杜绝井下电气故障，对于防止重大事故有着十分重要的意义。本文就常见的几种井下电事故作了分析并提出防治措施。

【关键词】瓦斯；电气事故；爆炸；漏电

在煤炭开采过程中，瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。据有关资料不完全统计，因电气事故引发瓦斯事故占总事故的46%。因此，杜绝电气故障，对于防止重大事故有着十分重要的意义。本文就常见的几种井下电事故作了分析并提出防治措施。

一、矿井电气事故分析

（1）井下有瓦斯和煤尘，当其浓度达到爆炸浓度时，若工作面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。（2）低压电缆会可能着火，铠装电缆接线盒可能放炮着火，矿用变压器可能着火。（3）井下设备是在潮湿环境下工作，容易产生漏电导致井下人员发生触电事故。（4）地面雷电波入侵，也容易引发电气事故。

二、防治措施

（1）防止电火花事故的措施。第一，严格按照《煤矿安全规范》的有关规定选型（防爆型电气设备必须达到防爆标准）具有煤矿矿用产品安全标志，变电所内高压配电设备全部选用分段能力大、合分闸速度快、维护方便的矿用隔爆高压配电装置；变电设备选用矿用隔爆干式（移动）变压器供给。变电所内低压配电设备开关选用隔爆真空馈电开关。电缆均选用符合MT818标准并具备煤矿矿用产品安全标志的矿用阻燃电缆。以上所选设备还满足下列要求：一是设计所选电气设备额定电压与所在电网的额定电压相适应；二是设计所选电气设备的额定电流大于或等于它的长时最大实际工作电流；三是设计所选电缆截面满足设备容量及电压质量的要求；四是设计所选高、低压开关设备具有足够的切断短路电流的能力，即开关的额定断流容量大于或等于线路可能产生的最大三相短路电流（其短路点应选在开关的负荷侧端子上）。第二，设计对各类电气设备配备的保护功能如下：一是井下变压器高压侧：短路保护、过负荷保护、接地及欠电压释放保护；一是井下低压馈电线上：短路保护、过负荷保护、漏电保护；二是低压电动机：短路保护、过负荷保护、单相断线及漏电闭锁保护。煤矿井下主要低压电气设备常用的短路保护有过流保护继电器；设计对井下低压电网中的过电流继电器的整定的选择，严格按国家颁发的《煤矿井下供电的三大保护细则》的要求进行。第三，井下电气设备的各种保护：井下高压馈出线具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。低压电动机的控制设备具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控制装置。由井下变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机控制设备，具备短路、过流、过负荷、单相断线、漏电闭锁等保护及远程控制。井下低压馈电线上，装有检漏保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。井下36V以上的用电设备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、棚架等，均设置了保护接地；主接地极设在变电所旁的排水硐室的主副水仓中，并将所有保护接地和局部接地装置与主接地极连成一个总接地网，接地网上任一保护接地点的接地电阻不得超过2Ω；每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线的电阻值不得大于1Ω。由地面变电所至井下的高压馈电线上，装设有选择性单相接地保护装置。井下低压馈电线上，装有检漏保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。（2）防止井下电气着火事故。为防止低压电缆着火，铠装电缆接线盒放炮着火，矿用变压器着火，设计采取了如下措施：一是井下电缆选用满足

MT818标准的煤矿用阻燃型橡套电缆，电缆连接处采用隔爆接线盒，防止已着火的电缆脱离电源后继续燃烧；二是电缆悬挂要符合《煤矿安全规程》；三是设置继电保护，并按《矿井低压电网短路保护装置整定细则》进行整定，保证灵敏可靠。（3）防止触电事故。防止触电的主要措施有：一是采用全封闭的设备，以使人体不能触及或接近带电体，将人体可能触及的电气设备的带电部分全部封闭在外壳内，并设置闭锁机构，只有停电后外壳才能打开，外壳不闭合送不上电；对于那些无法用外壳封闭的电气设备的带电部分，采用栅栏门隔离，并设置闭锁机构。二是设置了保护接地设施，防止人身触及带电设备外壳而造成触电事故。三是在井下高、低压供电系统中，装设了漏电保护装置，防止供电系统漏电造成人身触电和引起瓦斯或煤尘爆炸。四是采用较低的电压等级，对人体经常触及的电气设备（如照明、信号、监控、通信和手持式电气设备），除了采用手柄绝缘外，还采用了较低的电压等级。五是维修电气装置时要使用保安工具。（4）防止地面雷电波及井下。一是防止地面雷电波入侵，下井电缆从地面变电所至井口段的电源线采用电缆埋地敷设。二是地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地。三是井下通信通过装在地面调度室的调度总机内的安全栅插板和煤矿用通信电缆将地面调度总机与井下电话连接起来，构成井下安全火花型防爆通讯系统。