煤矿井下防爆电气设备的检修及维护研究

刘勇

摘要：煤矿井下作业环境恶劣，存在着大量的易燃易爆气体和煤尘，因此地下防爆电器设备在煤矿安全生产中占据着非常重要的位置，而我国大部分煤矿爆炸和火灾事故都是由于防爆电气设备失效引起的。为了提升矿井电气设备的防爆设备在防爆性能，加强检修维护及故障处理等，提升井下供电安全的可靠性，本文对煤矿井下防爆电气设备的检修及维护进行了研究，首先了解煤矿井下防爆电气设备检修及维护过程中的缺陷问题，然后归纳了煤矿井下防爆电气设备的检修工作，最后探讨了防爆电气设备的维护工作。

关键词：煤矿井下；防爆电气设备；检修；维护

1引言

煤矿井下电气设备可能在运行过程中产生点燃矿井瓦斯、煤尘的电弧源和热源，因此为了避免引发爆炸事故，在煤矿井下广泛使用防爆电气设备以保障井下人员财产安全，顺利开展煤矿安全生产。但是如果电气设备发生故障失爆，导致设备内部的爆炸火焰接触到易燃、易爆性的混合气体，就会引发更加严重的安全事故。尽管我国井下电气设备的安全性能在逐渐提升，但据不完全统计一半以上的瓦斯爆炸和火灾事故均是由电气设备故障引起的，井下的空气环境也对防爆电气设备的正常运行带来了不利影响，导致设备在安装和使用过程中会不同程度的出现问题，与此同时也为设备检修工作造成了障碍，此外，部分煤矿在检修维护方面仍然没有完全做到位，没有及时检修到缺陷问题，导致事故的发生。因此本文研究煤矿井下防爆电气设备的检修及维护为实际工作开展提供参考借鉴及理论依据。

2煤矿井下防爆电气设备检修及维护过程中的缺陷问题

2.1设备设计不符合国家标准

从上世纪50年代开始，我国开始推行使用自主研发的井下防爆电气设备，而且经过多年的创新优化，已经设计出符合当前煤矿发展需要的设备，并逐步应用在大型企业中，但目前大部分中小型企业仍然在使用符合当前标准的防爆电气设备，这些设备不仅技术已经落后，而且无法从外观和形态判断性能问题存在的缺陷。此外，矿井下恶劣艰苦作业环境会影响设备长期正常运行，更容易致使不符合标准的设备发生故障或加速老化。

2.2缺乏规范化的设备维修管理

防爆电气设备要长期在恶劣的井下环境中工作，因此更需要制定规范化的设备维修管理制度，以及时发现设备存在的问题，并针对问题采取有效的措施。但是当前煤矿管理体系当中，针对防爆电气设备的管理意识和制度较为落后，缺乏统一的行业技术要求，从而在一定程序上影响设备的运行，可能导致老化受损零部件无法及时更换等问题。同时部分防爆电气设备的运维人员也缺乏专业的检修知识，或不更新提升自身技术能力，开展检修工作存在个人经验主义，严重制约煤矿井下安全生产。

2.3防爆电气设备防爆和防腐蚀性能较差

煤矿井下环境阴暗潮湿，有些存在淋水、积水的现象，防爆电气设备的正常运行要求设备内腔和外部环境中保留了一定的间隙才能保证防爆效果，因此设备并不具备防水功能，同时设备维护过程中会采取定期涂凡士林、更换腔内防潮剂等措施，使部分工作人员会以为设备绝对防水，从而在设备使用过程中进行防尘扫灰、环境冲刷时使设备受潮，引起设备外壳、喇叭口、螺栓产生锈蚀，线路不绝缘等情况。同时，大型设备如井下皮带机、绞车等厂家在选择电机和电器时因购置其他生产商的产品，以及因为井下低压供电线路电压升级，和井下低压橡套的广泛使用，导致电机功率和接线线腔、喇叭口尺寸无法配套，造成接线困难。

2.4设备检修处理困难

部分防爆电气设备存在设备设计不合理的问题导致维修不便，如体积重量相对较大，不方便在井下运输移动；门式防爆腔螺栓多，不方便打开和恢复；壳内空间小，不方便使用工具更换设备零部件，此外，一些设备的零部件质量差，如喇叭口挡板、密封圈等零件不合格，喇叭口护圈、绝缘胶木和防爆玻璃易碎，指示灯、设备铭牌易脱落，也给维修带来了不便。由于煤矿井下环境恶劣，不仅空间狭窄，而且较为黑暗，因此供电线路部署复杂，导致井下设备和线路故障率较高，一旦出現问题会影响生产和供电安全。

2.5设备部分部件保护简单

随着煤矿产业的快速发展，对井下供电安全可靠性的要求也逐渐提高，因此一些防爆电气设备的专用起动器、馈电开关等部件的保护功能和故障判断能力都逐渐加强，但是普通的磁力起动器、照明及信号综保等部件仍然采用简单的保护，无法迅速的定位和处理故障。特别是照明综保等带大功率线圈、变压器的设备，设备内腔的密闭性较好以确保良好的防爆性能，容易导致内部不易散热，元器件在高温环境下运行，发生簧片过热、老化松动等故障。

3煤矿井下防爆电气设备的检修工作

对煤矿井下防爆电气设备及其保护装置进行检验修理，最终目的就是保障电气设备在正常状态下运行，以提升其可靠性与安全性。检修工作通常可以分为以下三种方式：一般性的检修就是针对防爆电气设备中的易损部件或者是已损部件的直接更换或者是简单修理；专业性检修就是一般性检修无法解决故障，针对防爆电气设备中的各种保护装置以及电气性能等方面的检修，在防爆电气设备运行过程中，检修人员进行巡视检查，一旦发现不正常的情况及时的通知到井下作业人员，并对故障点进行判断，再使用相应的处理方法进行检修；送厂检修，就是对上述两种检修方法无法对防爆电气设备的故障进行排除时，就需要联系原厂人员来进行设备拆卸并回厂进行大修，以确保对故障的彻底清除。

4煤矿井下防爆电气设备的维护工作

经统计设备的事故一般发生在运行过程，因此要根据故障现象进行分析和处理。本文以隔爆型电磁启动器的常见故障为例分析维护工作：（1）最常见的故障为按下但不结合启动按钮的接触器，这类故障有许多处理方式，调换电源线和负荷线，更换熔体，或调整闸刀的接触压力；（2）接触器吸合但是不自保，处理方式为调整、打磨或更换触头压力以提升设备性能；（3）按下停止按钮后不释放，解决方式为首先排除是否是卡阻现象，然后调整电磁铁气隙，加强弹簧的反作用力。

此外，可以采取以下措施加强防爆电气设备的维护工作：强化性能指标检查，科学的检查各项防爆电气设备可能导致爆炸的相关指标，以确保维护不当发生故障；强化管理工作组织形式，管理组织形式就是规划工作人员的任务和范围，完全发挥工作人员的主观性，以强化防爆电气设备的管理工作；加强现场的监督管理，制定落实管理故障制度，明确奖励惩罚机制，由现场负责人管控，责任到人，规范现场工作人员的工作方式，严禁发生不利于正常工作开展的行为。

5结语

综上所述，防爆电气设备的运输、安装及使用都处于井下恶劣的环境中，因此设备本身的安全性对煤矿的安全生产起着至关重要的作用，根据实际生产需要，为了解决煤矿井下防爆电气设备检修及维护过程中的缺陷问题，应当深入研究煤矿井下防爆电气设备存在的问题，加强对防爆电气设备新技术的学习，探讨分析有效的检修和维护工作，使防爆电气设备设计具有合理性、实用性及针对性，为更好的开展防爆工作提供理论依据，加强煤矿生产安全性。

参考文献

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（作者单位：神东煤炭集团榆家梁煤矿）