1、第二講 礦井防爆電氣設備 與礦井電纜 張紅光機電科主任工程師礦山機電工程師、注冊平安工程師. 第一節 礦井電氣設備可以分為礦用普通型和礦用防爆型兩大類： 1、礦用普通型KY不防爆的電氣設備。只適用于沒有瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。如井底車場，總進風道。 2、礦用防爆型Ex). 一、礦用電氣設備的選用 井下電氣設備的選用必需嚴厲按規定選用，見下表。. 二、防爆電氣設備的類型及標志 礦用防爆型電氣設備是按照國家規范GB3836.1 2000消費的專供煤礦井下運用的防爆電氣設備。 其類型稱號和標志符號如下： 該規范規定防爆型電氣設備分為I類和II類，I類為煤礦井下用防爆電氣設備，類為除煤礦井下外其它具

2、有爆炸性氣體環境用防爆電氣設備。.礦用防爆電氣設備的型式. 1隔爆型電氣設備。具有隔爆外殼的電氣設備。隔爆外殼既能接受內部混合性氣體被引爆產生的爆炸壓力，又能防止內部爆炸火焰和高溫氣體竄出隔爆間隙后點燃外殼周圍的爆炸性混合物。隔爆型電氣設備的規范編號為GB3836. 2-2000,標志為d。. (2)增安型電氣設備。在構造上采取措施，提高平安程度，防止在正常或規定的過載條件下出現電弧、火花或能夠點燃爆炸性混合物的高溫的電氣設備。該類型設備的規范編號為GB3836. 32000，標志為“e。. (3) 本質平安型電氣設備。全部電路均為本質平安電路的電氣設備。所謂本質平安電路是指在規定條件下，在正

3、常任務或規定的缺點形狀下，產生的電火花和熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電路。該類型設備規范編號為GB3836. 4-2000,標志為“i(ia，ib。. (4) 正壓型電氣設備。具有正壓外殼的電氣設備。所謂正壓外殼是指向外殼內通入維護性氣體，堅持內部維護性氣體的壓力高于周圍爆炸性環境的壓力，以阻止外部爆炸性混合物進入殼內，即它具有能堅持正壓的外殼。該型設備的規范編號為GB3836. 5-2000，標志為“p。 (5) 充油型電氣設備。將全部部件或能夠產生電火花或過熱的部分部件浸在油內，使其不能點燃油面以上或殼外的爆炸性混合物的電氣設備。例如，充油的高壓隔爆配電安裝的油斷路器。該類型設備的規范編

4、號為GB3836. 6-2000,標志為“0。. (6)充砂型電氣設備。外殼內部充填砂粒資料，使其在規定條件下外殼內產生的電弧、傳播的火焰、殼壁或砂粒資料外表的過熱溫度均不能引燃該型設備周圍的爆炸性混合物的電氣設備。該型設備的規范編號為GB3836. 7-2000,標志為“q。 (7)無火花型電氣設備。在正常運轉條件下不會點燃周圍爆炸性混合物，且普通不會發生有點燃作用的缺點的電氣設備。無火花型電氣設備在設計和制造時要采取措施，使設備在正常運轉時不產生具有點燃作用的電弧、火花或危險溫度，并且在普通情況下也不會發生具有點燃作用的電氣或機械缺點。該類型設備的規范編號為GB3836. 8-2000，標

5、志為“n。. (8)澆封型電氣設備。將有能夠產生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的電氣部件澆封在澆封劑中，防止這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，使電氣設備在正常運轉或認可的過載和缺點情況下不會點燃周圍爆炸性混合物。該型類設備的規范編號為GB3836. 9-2000，標志為“m。 (9)氣密型電氣設備。將電氣設備或電氣部件置入經氣密的外殼內。該外殼能防止外部可燃性氣體進入殼內。該類型設備的規范編號為GB3 836.9-2000，標志為“h。 (10)特殊型電氣設備。凡在構造上不屬于上述根本防爆類型，或上述根本防爆型的組合，而采取其他特殊措施經充分實驗又確實證明具有防止引燃爆炸性氣體混合物才干的電

6、氣設備，標志為“S 。該類型設備須經國家平安消費監視部門指定的檢驗單位認可，還應報國家規范局備案。. 防爆標志由防爆電氣設備總標志“Ex、型式標志和類型標志組成。如隔爆型電氣設備的防爆標志為“ExdI 。在防爆電氣設備外殼明顯處均有明晰的永久性凸紋標志“Ex和煤礦礦用產品平安標志“MA。. 為保證電氣設備在運轉中不產生引燃爆炸性混合物的溫度，對電氣設備運轉時最高允許外表溫度做了規定。 當電氣設備能夠堆積煤塵時，最高外表溫度不應超越150。由于電氣設備外表堆積的煤塵到達一定厚度，假設外表溫度到達200時很容易發生自燃。當電氣設備不會堆積煤塵或采取措施如密封防塵或通風可以防止堆積煤塵時，最高外表溫

7、度不應超越450. 三、隔爆型電氣設備 隔爆電氣設備是指具有隔爆外殼的電氣設備 1、防爆原理 隔爆型電氣設備的防爆性能是依托外殼的耐爆性和不傳爆性隔爆性共同保證的。. 、耐爆性： 指殼內的爆炸性氣體混合物爆炸時，在最大爆炸壓力的作用下，外殼不會被破壞，也不會發生永久變形，因此爆炸時產生的火焰和高溫氣體不會直接點燃殼外的爆炸性混合物，為此，隔爆外殼應具有足夠的機械強度。. 不傳爆性 當爆炸性混合物在殼內爆炸時所產生的高溫氣體或火焰，經過外殼各接合面的間隙噴向殼外時能得到足夠的冷卻，使之不會點燃殼外的爆炸性混合物。 經過嚴厲控制各接合面的間隙、長度和粗糙度來到達上述要求。 . 【案例】 2002年

8、6月20日，黑龍江省某煤礦，由于設備失爆引起瓦斯爆炸，呵斥115人死亡。其中包括集團公司總經理、煤礦的礦長、書記、集團公司辦公室主任及記者等二十多人。. 【案例】 2006年11月5日11時38分,山西省某煤礦發生一同特別艱苦瓦斯爆炸事故，呵斥47人死亡、2人受傷，直接經濟損失1213.03萬元。 其主要緣由為 51108進風掘進巷，部分通風機無方案停電停風呵斥瓦斯積聚，并到達爆炸界限；由于瓦斯電不閉鎖，在未采取排放瓦斯措施的情況下，違章送電、送風；距巷口630m處的動力電纜兩通接線盒失爆產生火花，引爆瓦斯。 . 2、失爆及井下常見的失爆景象 隔爆外殼失去了耐爆性或不傳爆性叫失爆 煤礦井下常見

9、的失爆景象有： 1外殼嚴重變形或出現裂紋，焊縫開焊、銜接螺絲不全、螺口損壞或擰入深度少于規定值。 2隔爆結合面嚴重銹蝕，間隙超越規定值或有較大機械傷痕，凹坑等而失爆。 3電纜進、出線口處沒有合格的密封圈或封堵擋板。 4短少彈簧墊圈，螺栓松動、損壞等。. 四、加強防爆管理的相關規定 452條規定： 1防爆電氣設備入井前，應檢查“產品合格證、 “煤礦礦用產品平安標志及平安性能；檢查合格并簽發合格證后，方準入井。. 489條規定： 3井下防爆電氣設備的運轉、維護和修繕，必需符合防爆性能的各項技術要求。防爆性能蒙受破壞的電氣設備，必需立刻處置或改換，嚴禁繼續運用。 490條規定： 2運用中的防爆電氣設

10、備的防爆性能檢查每月一次。. 第二節 礦用電纜 一、礦用電纜的種類和性能 礦用電纜分為鎧裝電纜、橡套電纜和塑料電纜. 一鎧裝電纜 鎧裝電纜即電纜用鋼絲或鋼帶鎧裝起來的，由于鋼絲耐拉力強，所以鋼絲鎧裝電纜多用于立井井筒或急傾斜巷道中；而鋼帶鎧裝電纜多用于程度巷道或緩傾斜巷道。 在井下鎧裝電纜多用于對固定設備或半固定設備的供電；鎧裝電纜的缺陷是彎曲半徑大，挪動不方便，敷設費事及電纜接頭與封端要求工藝程度高。. 二橡套電纜 橡套電纜可以分為普通橡套電纜與屏蔽電纜 屏蔽電纜抑制了電纜主芯線絕緣破壞時會呵斥相間短路的嚴重事故。由于屏蔽層是接地的，主芯線首先碰到屏蔽呵斥接地缺點，使檢漏繼電器動作，切斷電源

11、。. 屏蔽電纜的優點： 1不會構成嚴重的相間短路的危險事故。 2防止了由于電纜損壞使人觸電的危險。 3可以有效地防止漏電火花或短路電弧的產生。 因此它特別適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的場所和挪動頻繁的電氣設備。. 三塑料電纜 塑料電纜的芯線絕緣和護套全部采用塑料制成。這種電纜外部如加鎧裝，那么與鎧裝電纜類似，不加鎧裝，那么與橡套電纜類似。 塑料電纜的優點：允許任務溫度高，絕緣性能好，護套耐腐蝕，敷設的落差不受限制等，因此在條件適宜時應盡量采用。. 二、礦用電纜的選擇原那么 電纜的選用必需遵守以下規定：1電纜敷設地點的程度差應與規定的電纜允許敷設程度差相順應。2電纜應帶有供維護接地用的足夠截面的導

12、體。3 嚴禁采用鋁包電纜。. 4必需選用獲得煤礦礦用產品平安標志的阻燃電纜。 5電纜主線芯的截面應滿足供電線路負荷的要求。 6對固定敷設的高壓電纜： 在立井井筒或傾角為45及其以上的井巷內，應采用聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜；. 在程度巷道或傾角在45以下的井巷內，應采用聚氯乙烯絕緣鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯聚乙烯鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜； 在進風斜井、井底車場及其附近、中央變電所至采區變電所之間，可以采用鋁芯電纜；其他地點必需采用銅芯電纜。. 7固定敷設的低壓電纜，應采用MVV鎧裝或非鎧裝電纜或對應電壓等

13、級的挪動橡套軟電纜。 8非固定敷設的高低壓電纜，必需采用符合MT818規范的橡套軟電纜。挪動式和手持式電氣設備應運用公用橡套電纜。 9照明、通訊、信號和控制用的電纜，應采用鎧裝或非鎧裝通訊電纜、橡套電纜或MVV型塑力纜。 10低壓電纜不應采用鋁芯，采區低壓電纜嚴禁采用鋁芯。. 三、礦用電纜的敷設與銜接 1、電纜必需懸掛。(468條) 2、電纜敷設地點的規定。466條 3、電纜和各種管路、電纜和電纜的關系。 469條 4、最小彎曲半徑的要求。 5、電纜銜接的規定。472條. 四、 礦用電纜的維護和管理 (一) 加強電纜的日常維護和檢查 1、高壓電纜懸掛情況和運轉形狀每日巡回檢查一次 。 2、各種

14、挪動設備的電纜管理和維護，應有專職人員班班檢查。 3、低壓電網中的防爆三通、四通和插銷，應由專人每月進展一次檢查維護。. 4、每一礦井應有專職人員對電纜實行全面管理。 5、高壓電纜的鎧裝層鋼帶、鋼絲如有斷裂松動，應及時綁扎。 6、立井井筒的電纜日常檢查維護，至少由兩人進展，每月至少檢查一次。. 二電纜絕緣的定期檢查 1、高壓電纜的走漏和耐壓實驗，每年1次。 2、固定敷設電纜的絕緣和外部檢查，每季1次，每周應由專責電工檢查1次外部和懸掛情況。 3、挪動式電氣設備的橡套電纜絕緣檢查，每月1次，每班由當班司機或專責電工檢查1次外皮有無破損。 .短路多種緣由使相與相之間、相與地相接、相碰。漏電五、電纜常見缺點及預防 常見的缺點： 相間短路、單相接地、斷線。. 【案例】 2003年8月11日，山西某礦電壓不穩定，需求停電調壓，導致瓦斯積聚，同時未撤人員，送電時破損電纜產生火花引爆瓦斯，呵