煤矿井下漏电原因分析及防治措施

陈晓娟

(大同煤矿集团设计研究有限公司，山西大同037003)

0 引言

煤矿井下供电系统的正常运行，能够保证煤矿企业的生产顺利进行。但是，一般煤矿开采地都是电气设备与电缆集中的区域，如果井下供电系统出现漏电现象，则会对生产产生不利影响。所以，需要及时制定有效措施进行防范，减少漏电事故出现的概率。

1 煤矿井下供电系统发生漏电的原因

1.1 井下电气设备与电缆自身的原因

在以下几种情况下井下电气设备与电缆会出现漏电问题:第一，煤矿井下比较潮湿的条件下，电缆慢慢老化，最终导致绝缘电阻无法充分发挥自身的效能;在供电系统运行过程中也会出现漏电的情况。第二，接线板非常潮湿的条件下也会出现供电系统漏电情况;在某种特定环境小，电气设备的内部零部件绝缘恶化，此时会引发漏电。第三，当自动开关中调整螺栓拧得过松时也可能出现漏电情况。

1.2 设备安装工程质量达不到要求

电气设备的安装工程质量问题是导致供电系统漏电的主要原因。施工人员在安装电气设备时，由于疏忽或操作不当，导致电气设备在以后的运行中出现问题。第一，井下电缆安装方法错误，施工人员在进行接线时，经常容易错误地将地线与相线连接起来，一旦通电则会出现漏电问题，产生这种现象是由于施工人员专业技术不高引起的。第二，在施工过程中，选择一些质量不合格的电缆，有的施工单位为了控制施工成本，擅自偷工减料，井下作业如果牵动了电缆，则很容易被扯断，从而造成供电系统漏电。

1.3 井下供电系统的日常维护工作不够全面

大部分煤矿企业没有建立一支完备的施工团队来开展井下供电系统维护工作，也缺乏对电气设备以及电缆维护工作的足够重视，从而导致供电系统漏电现象得不到很好地控制。由于电缆长期埋在地下，长期工作导致其逐渐绝缘老化，从而容易出现漏电问题。有的电缆长期浸泡在水中，逐渐被腐蚀，对电缆的绝缘特性产生了影响。电缆老化现象在井下非常普遍，所以电缆维护工作是供电系统维护的重要部分。同时，煤矿井下环境恶劣，这也对电气设备的正常运行产生了巨大的影响。比如，电风机的散热通道经常被煤矿井下的碎石堵住，电气设备受潮后逐渐绝缘老化等。但是，在日常维护过程中还出现漏电问题是因为维护人员在处理漏电事故时强行送电造成的。

2 煤矿井下供电系统漏电的危害

2.1 威胁工作人员的人身安全

煤矿井下的工作人员在作业过程中，由于电气设备或电缆的绝缘遭到破坏出现漏电情况，这种情况下，如果工作人员不小心触碰到电气设备的外壳，则容易触电，从而对工作人员的人身安全产生一定的威胁。近几年，因为供电系统漏电而造成的人员受伤事故经常发生，工作人员的人身安全得不到有效保证，从而导致正常的生产也无法顺利开展。

2.2 导致煤矿中沼气和煤尘的爆炸

煤矿井下沼气与煤尘的爆炸需要满足两方面的条件，即足够的爆炸浓度以及点火源。漏电时产生的电火花也就是点火源，电气设备的电相碰壳与电缆的单相接地都会在接地处出现火花，从而容易导致煤矿中沼气和煤尘发生爆炸。沼气和煤尘的爆炸对煤矿井下的安全产生了严重的影响。

2.3 影响电气设备的正常运行

电气设备的正常运行是保证供电系统运行的关键，而漏电问题则影响着电气设备的正常运行。长期的漏电现象导致电气设备的绝缘再次被破坏，从而导致电路受到影响，经常出现短路的情况，由此引发的设备故障更加严重。另外，当漏电的电流流向遭到破坏的绝缘处时，则会产生巨大的热量，情况严重时会导致煤矿井下的可燃性物质燃烧，很容易引发火灾。

2.4 影响正常的安全生产

根据煤矿企业制定的相关制度，当煤矿井下出现漏电问题时，需要及时断电，并进行故障维修，这对煤矿企业煤矿开采工作的正常进行产生了严重影响，也对企业的经济效益产生了不利影响。煤矿井下漏电事故的频繁发生，导致井下的通风装置无法正常运行，从而极大地增加了煤矿中沼气和煤尘的爆炸可能性，对煤矿井下的安全产生了严重威胁。

3 预防漏电和触电的措施

煤矿井下环境具有一定的特殊性，比一般地面作业更容易出现漏电、人身触电等事故，因此，需要及时采取有效措施进行预防。根据煤矿井下的实际情况，可以采取以下预防措施。

3.1 保证电气设备与安装工程的质量

在选择电气设备、电缆和安装材料时，需要考虑材料的质量标准，加强对采购环节的严格监督。在安装之前，需要对电气设备与材料的质量安全进行全面的检查，这是有效地预防电气设备出现漏电问题的基础。

煤矿企业在进行安装工程时，需要综合考察作业环境，在安装时需要考虑电气设备安装对企业正常生产的影响，需要事先做好漏电防护措施。比如，将电缆接头安装在牢固的外壳里，这样能防止电力遭到腐蚀而绝缘老化，也能够减少维修人员在检查时出现触电事故的概率。同时，施工人员也需要改善施工工具，加强工具的绝缘装置，从而更好地完成电气设备漏电维修工作。

3.2 加强对电气设备和电缆的管理与维护

定期检查和试验电气设备，对于性能指标达不到要求的电气设备，应该及时更换。同时，需要将带电裸导线安装在人不易接触到的高度上，避免出现人身触电情况。对于人易触摸到的带电裸导线，需要安装防护罩。在煤矿井下，电缆的接头以及各种电气设备都封闭在牢固的外壳里，在电气设备的外壳和盖子之间安装机械闭锁装置，从而保证没有合上外盖之前不能接通电源，或者是接上电源之后，则不能再打开外盖，这样可以防止在进行带电维修时出现触电事故。另外，需要加强手持式电动工具把手的绝缘。手持式电动工具把手在正常情况下是不带电的，但是当带电部分的绝缘遭到破坏，把手则容易出现触电事故，所以需要在这类把手处安装绝缘套，形成双重保护。对于与人身接触比较多的电气设备，应该采用相对较低的额定电压。比如，照明设备、信号装置或者手持式电钻等。将这些设备的额定电压控制在127 V 以内，而煤矿井下的各种电气设备的回路额定电压控制在36V 以内。

3.3 严禁井下配电变压器的中性点直接接地

煤矿井下如果采用中性点直接接地的电气设备，则发生的漏电问题或者人身触电情况有所不同，此时，漏电的电流进入地后，则直接经过接地极，最后回到变压器的中性点。因为接地极的电阻非常小，导致电源相电压基本全部都加在漏电过渡电阻或者是人体电阻上，这是非常危险的。

3.4 电气设备采取保护接地

将电气设备在正常情况下不带电的部分和埋下地下接地极之间进行良好的金属连接。因为接地电阻越小，经过人身的电流越小，并且接地网上任何一个保护接地点测得的接地电阻值都不能超过2 V。

4 结语

综上所述，随着科学技术的发展和机电治理水平的提高，通过积极开展煤矿井质量标准化工作，我国的煤矿井下供电质量有了明显的提高，煤矿井下供电系统漏电问题大量减少，促进了矿井的安全生产。煤矿井下供电系统和煤矿企业生产顺利开展联系密切，漏电事故对企业的整体效益有着重大的影响，所以企业需要制定漏电防范措施，保证煤矿企业的可持续发展。

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