1、防爆工培培訓教案案 這次次防爆培培訓共分分為三個個部分：一、井井下電氣氣設備的的防爆原原理；二二、井下下電氣三三大保護護； 三、井下下防爆檢檢查標準準分析。1-1 井下電電氣設備備的防爆爆原理一、為什什么要進進行防爆爆 礦井井的環境境中含有有瓦斯和和煤塵。礦井瓦瓦斯的主主要成分分是甲烷烷（CHH4），還有有少量的的二氧化化碳（CCO2）和氮氮氣（NN2），有有時也有有少量的的乙烷（CC2H2）及硫化化氫（HH2S）等等，其中中那個甲甲烷約占占90%以上。 甲烷烷（CHH4）是一種種無色、無臭、無味的的氣體，比比空氣輕輕，比重重為0.5544。它本本身無毒毒，但在在空氣中中含量增增加時，氧氧的含

2、量量會相對對地減少少，當甲甲烷含量量達到443%，就就會使人人窒息；如果含含量增加加至577%以上上，人就就有致命命的危險險。甲烷烷在空氣氣中的含含量較低低時，遇遇火可以以燃燒；當含量量在5%166%之間間，一遇遇火花（如如電弧、電火花花等）就就可能引引起比重重；瓦斯斯濃度為為8.55%左右右，最易易爆炸，而而且爆炸炸壓力最最大，對對人和礦礦井的威威脅最大大。 井下下的煤塵塵也能發發生爆炸炸。當煤煤塵粒度度在0.751微米米之間，空空氣中每每立方米米的含量量達30030000克克，并遇遇到高于于70008000的點燃燃溫度時時，就發發生爆炸炸。煤塵塵爆炸比比瓦斯爆爆炸有更更大的破破壞力。 由上

3、上可知，為為了防止止瓦斯和和煤塵的的爆炸，對對電氣設設備進行行防爆是是必須的的，而且且一般從從兩方面面來進行行防爆。一方面面要限制制它們在在空氣中中的含量量，加強強礦井通通風，減減少瓦斯斯和煤塵塵的濃度度（對煤煤塵還可可用灑水水的方法法）；另另一方面面是消除除火源或或降低火火源的溫溫度，使使之低于于瓦斯和和煤塵的的點燃溫溫度。二、怎么么對電氣氣設備進進行防爆爆在礦井中中能夠引引起瓦斯斯和煤塵塵爆炸的的火源有有很多種種，其中中電火花花及電氣氣設備的的電弧是是引起瓦瓦斯煤塵塵爆炸的的主要原原因。電電氣設備備的防爆爆措施，一一般有下下列三種種方式：采用隔爆爆外殼的的結構，即即將電氣氣元件安安裝于堅堅

4、固的不不傳爆的的外殼中中，使爆爆炸只發發生在外外殼內部部。一般般動力設設備多采采用此法法。應用安全全火花原原理，即即限制熱熱源強度度，將電電火花能能力限制制在不足足以引起起瓦斯煤煤塵爆炸炸的范圍圍內。這這種方法法只用于于低壓通通訊、信信號、測測量儀表表、遙控控和自動動控制系系統中。用超前切切斷電源源的方法法。對照照明燈具具、放炮炮器和電電纜等，采采用超前前切斷電電源的方方法來達達到防爆爆目的。三、防爆爆電氣設設備的類類型及標標志1.電氣氣設備的的防爆類類型主要要有以下下幾種：礦用隔爆爆型（dd）是指指當外殼殼內發生生瓦斯爆爆炸，不不能使外外殼破裂裂變形，也也不能引引燃殼外外瓦斯或或煤塵，即具有

5、耐爆性或隔爆性的電氣設備，它廣泛使用于有瓦斯煤塵爆炸危險的礦井中的如防爆開關、防爆電動機等。增安型（e）在煤礦一、二級瓦斯礦？井采區進風巷道中的固定電氣設備可以采用增安型本質安全全型（ii）是指指電氣系系統及設設備在正正常和故故障狀態態下產生生的火花花和溫度度都不能能引起爆爆炸性混混合物爆爆炸的電電氣設備備。這種種類型多多用于通通訊、信信號和自自動化系系統中。正壓型（pp）是指指向外殼殼內通入入正壓新新鮮的空空氣或充充入惰性性氣體，以以阻止外外部爆炸炸混合物物進入內內部的電電氣設備備。煤礦礦中基本本上不采采用此種種類型的的電氣設設備。充油型（oo）是指指將可能能產生火火花、電電弧或危危險溫度度

6、的帶電電部分，浸浸在油中中，使其其不引起起油面上上爆炸混混合物爆爆炸的電電氣設備備。充砂型（qq）澆封型（mm）無火花型型（n）氣密型（hh）特殊型（ss）補充：一、ExxibII Ex：防爆電氣設設備總標標志；ib：iib等級級本質安安全型電電氣設備備I：I類類，表示示煤礦用用。二、ExxdBT3 Ex：防爆電電氣設備備總標志志；d：隔爆爆型；:類類，表明明是工廠廠用； B：屬于類B級級防爆設備，最最大試驗驗安全間間隙介于于055099mm之之間； T3：溫度度組別為為T3組，設備備周圍環環境中爆爆炸混合合物的自自燃溫度度在2000一3300之間，設設備表面面最高允允許溫度度為2000。 三

7、、EExd I/BT3Ex：防防爆電氣氣設備總總標志； d：隔爆型型；I/BBT3：適用用于煤礦礦井下除除有瓦斯斯外，正正常情況況下還有有類B級級T3組可燃燃氣體的的環境。 四、EExdiibIEx：防防爆電氣氣設備總總標志；dib:隔爆兼兼本質安安全型，其其中本質質安全電電路為iib級；I:I類類，表示示煤礦用用。四、隔爆爆型電氣氣設備的的防爆原原理和要要求1.對隔隔爆型電電氣設備備外殼的的要求隔爆外殼殼的耐爆爆性，這這是指殼殼內的爆爆炸性氣氣體混合合物爆炸炸時，在在最大爆爆炸壓力力的作用用下，外外殼不會會被破壞壞，也不不會發生生永久變變形，因因而爆炸炸時產生生的火焰焰和高溫溫氣體不不會直接

8、接點燃殼殼外的爆爆炸性混混合物。為此，隔隔爆外殼殼應具有有足夠的的機械強強度，能能承受殼殼內爆炸炸時產生的的最大爆爆炸壓力力。 隔爆爆外殼的的隔爆性性，又稱稱不傳爆爆性，即即當爆炸炸性混合合物在殼殼內爆炸炸時產生生的高溫溫氣體或或火焰，通通過外殼殼各結合合面的間間隙噴向向殼外時時能夠得得到足夠夠的冷卻卻，使之之不會點點燃殼外外爆炸性性混合物物。2如何何保證隔隔爆型電氣氣設備的的耐爆性能隔爆外殼殼應具有有足夠的的機械強強度，能能承受殼殼內爆炸炸時產生生的最大大爆炸壓壓力。由由于外殼殼內的最最大爆炸壓力力不是一一個定值值，因而而按防爆爆國家標標準的規定定對隔隔爆外殼殼的強度度作如下下要求：將瓦斯斯

9、含量為為988土oo5的瓦斯斯空氣混混合物注注入已制制好的隔隔爆外殼殼內，進進行三次次火花引引爆試驗，測測定每次次的爆炸炸壓力，并并將其中中最大的的份炸壓壓力定為為參考壓壓力；要要求外殼殼必須能能承受上上述參考考壓力的的1.55倍，但但最低不不小于335105Pa。在設計計階段，可可參考表表39所給給的壓力力值進行行外殼的的強度計計算隔爆型照照明燈具具的保護護罩應采采用鋼化化玻璃；有機玻玻璃高溫溫時會軟軟化，因因此只適適宜做觀觀察孔的的外殼。除材質質外，為為保證隔隔爆外殼殼的耐爆爆性，在在結構上上還必須須防止發發生壓力力重疊。3.隔爆爆間隙的的防爆原原理（1）熄熄火作用用（2）冷冷卻作用用 當

10、結合合面間隙隙小于臨臨界間隙隙時，殼殼內的爆爆炸火焰焰經過間間隙即被被熄滅。點燃爆炸炸性混合合物的必必要條件件是在有有限的燃燃燒生成成物中要要有足夠夠的能量量。當法法蘭間隙隙中的火火焰通道道足夠長長時，由由于間隙隙的冷卻卻作用，穿穿過間隙隙的火焰焰得到充充分的冷冷卻，其其溫度降降低到點點燃外殼殼外部的的爆炸性性混合物物所需的的最低溫溫度以下下，所以以不會傳傳爆。4.隔爆爆結合面面的要求求 要求求隔爆結結合面具具有一定定的間隙隙、寬度度和光潔潔度。（1）轉轉蓋或插插蓋式隔隔爆面的的寬度不不小于225毫米米，間隙隙不大于于0.55毫米。（2）靜靜止隔爆爆面的間間隙與接接合面寬寬度如下下表：隔爆空腔

11、腔凈容積積（升）0.550.522間 隙（毫毫米）0.330.440.55接合面寬寬度（毫毫米）812.525（3）活活動部分分（操縱縱桿及電電機軸）隔隔爆接合合面間隙隙1-55接合面面寬度如如下表：隔爆空腔腔凈容積積（升）0.550.55接合面寬寬度（毫毫米）12.525間隙操縱縱桿及孔孔（毫米米）0.330.55電軸及孔孔（毫米米）0.440.665隔爆爆結合面面的防銹銹要求 隔隔爆結合合面的防防銹蝕是是影響隔隔爆性能能的主要要因素之之一。因因此隔爆爆結合面面須有防防銹措施施，如電電鍍、磷磷化、涂涂2044-1防防銹油等等，不準準涂漆。因為漆漆膜在高高溫作用用下易分分解，使使得結合合面間隙

12、隙變大，并并且漆膜膜分解產產生物是是易于傳傳爆的氣氣體，這這些都會會影響隔隔爆外殼殼的隔爆爆性能。1-2井井下電氣氣三大保保護一、保護護接地所謂保護護接地，就就是用導導體把電電氣設備備中的所所有正常常不帶電電的外露露金屬部部分相埋埋在地下下的接地地極連接接起來。由于有有了保護護接地，就就可將帶帶電設備備外完的的對地電電壓降低低到安全全數值，一旦旦人體接接觸這些些外完。不致發發生觸電電危險從而保保證人身身安全。 保保護接地地的作用用，如圖圖21所示示。 在在中性點點不接地地的供電電系統中中，人身身觸電電電流值IIh的大小小，取決決于電網網的電壓壓值、電電網的對對地電容容值和絕絕緣電阻阻值(見見圖

13、2一一1b)。顯顯然，這這對于沒沒有設置置漏電保保護裝置置的高壓壓供電系統，尤尤其危險險。圖2一11b是裝有有保護接接地時的的情況。這時，當當電氣設設備內部部絕緣損損壞而使使一相帶電電體碰殼殼時，接接地電流流將通過過人身電電阻與接接地裝置置電阻并并聯入地地，再通通過其它它兩相對對地絕緣緣電阻和和電容回回到電源源。由于于接地裝裝置的分分流作用用，通過過人身電電流就大大大減小小。通過過人身電電流與通通過接地地極電流流有如下關關系：/=/所以通過過人身的的電流為為：=式中：接地地電阻，;通過過接地極極的入地地電流，AA;人身身電阻，;通過過人身的的電流，AA. 可可見，接接地電阻阻愈小，則則通過人人

14、身的電電流也愈愈小，電電流大部部分內接接地極入入地，即，足以以防止人人身觸電電事故的的發生。 另外，由由于裝設設了保護接接地裝置置，產生生漏電時時，漏電電電流將將經接地地裝置入入地即即使漏電電電路由由于設備備外殼離離地或接接觸不好好而產生生裸露的的電火花，但但由于接地地裝置的的分流作作用，大大大減少了了電火花花能量，從從而減少少廠瓦斯斯、煤塵塵爆炸的的可能性性。因此，電電氣設備備的金屬屬外殼，凡凡絕緣損損壞可能能帶有危危險電壓壓者，必必須接地地。如電電氣設備備的工作作電壓低低于安全全電壓者者(如336v)，也就就無需接接地了。圖2-22 井下下接地網網示意圖圖1接接地母線線； 22輔助助接地母

15、母線； 3主接地地極； 4局部接接地極；5漏漏電保護護輔助接接地極；6電纜；7電纜接接地層；8井下主主變電所所；9采采區變電電所；110配電點點；111電纜纜接線盒盒；122連接接導線；13接地導導線； 14電纜纜連接器器； 115煤電鉆鉆綜合保保護裝置置；166采煤煤機； 17帶式輸輸送機；18移動動變電站站井下保護護接地網網如圖22-2所所示。主主要由主主接地極極、局部部接地極極、接地地母線、輔助接接地母線線；接地地導線和和連接導導線、接接地支線線等幾部部分組成成。(1)主主接地極極和接地地母線主接地極極在井下下主副水水倉各設設一塊。采用面面積不小小于0.75米米2，厚度度不小于于5毫米米

16、的鋼板板制成。如果礦礦井水為為含酸性性，應采采用鍋爐爐鋼板作作為接地地極材料料。與主主接地極極相連的的接地母母線，采采用截面面不小于于1000毫米22鍍鋅扁扁鋼或截截面不小小于500毫米22的裸銅銅線。(2)局局部接地地極采區變電電所、配配電點、固定機機電硐室室、高壓壓接線盒盒、母線線盒、單單獨設置置的固定定高壓配配電裝置置等，都都必須裝裝設局部部接地極極。但為為了減少少在工作作面設備備的漏電電流，工工作面移移動電氣氣設備不不設置局局部接地地極。局部接地地極用面面積不小小于0.6米22，厚度度不小于于3毫米米的鍍鋅鋅或鍍錫錫鋼板制制成。當當使用鐵鐵管作局局部接地地極時，直直徑不得得小于335毫

17、米米、長度度不得小小于1.5米、在管子子上至少少要鉆220個直直徑不小小于5毫毫米的透透眼，便便于往里里灌鹽水水，以降降低接地地電阻值值。局部部接地極極接地引引線應采采用斷面面不小于于50毫毫米2的鍍鋅鋅鐵線或或25毫毫米2的裸銅銅線。(3)輔輔助接地地母線采區變電電所、采采區配電電點及其其他機電電硐室則則應設置置輔助接接地母線線。輔助助接地母母線應采采用斷面面不小于于1000mm22的鍍鋅鋅扁鋼(或鍍鋅鋅鐵線)或斷面面不小于于25mmm2的棵銅銅線。接接地母線線和輔助助接地母母線均應應分別和和主接地地極、局局部接地地極連接接。接地地極、局局部接地地極連接接。連接接接地極極的導線線應采用用斷面

18、不不小于550mmm2的鍍鋅鋅扁鋼(或鍍鋅鋅鐵線)或斷面面不小于于25mmm2的裸銅銅線。(4)連連接導線線和接地地導線各個電氣氣設備的的金屬外外殼、鎧鎧裝電纜纜的鋼帶帶(或鋼鋼絲)和和鉛包，均均應通過過單獨的的連接導導線直接與接接地母線線或輔助助接地母母線連接接。連接接導線和和接地導導線均應應采用斷斷面不小于于50mmm2的鍍鋅鋅扁鋼(鍍鋅鐵鐵線)或或斷面不不小于225mmm2的裸銅線。對于移移動式電電氣設備備，應用用橡套電電纜的接接地線芯芯進行連連接，并并要求每每一移動動式電氣氣設備與與總接地地網或局局部接地地極之間間的接地地電阻，不不得超過過1。此外，與與漏電保保護裝置置配合使使用的電電

19、纜屏蔽蔽層，也也應可靠靠接地。低于或等于1127vv的電氣氣設備的的接地導導線和連連接導線線，可采采用斷面面不小于于6mmm2的裸銅銅線。禁止采用用鋁導體體作為接接地極、接地母母線、輔輔助接地地母線、連接導導線和接地導導線。在在礦井中中禁止使使用無接接地線芯芯(或無無其他可可供接地地的護套套，如鉛鉛皮、銅銅皮套等等)的橡橡套電纜纜或塑料料電纜。二、漏電電保護1.井下下漏電保保護的必必要性電網漏電電可能引引起電火火災、瓦瓦斯煤塵塵爆炸以以及雷管管提前引引爆等重重大事故故，也會會造成人人體觸電電。盡管管井下采采區了中中性點絕絕緣系統統和保護護接地措措施，仍仍不能避避免上述述事件的的發生。中性點絕絕

20、緣系統統雖提高高了安全全性，但但存在以以下缺點點：若電電網對地地絕緣電電阻下降降過大，當當人體觸觸電時，通通過人身身電纜將將達到危危險數值值，當電電網一相相接地時時，常常常不被發發覺，這這將造成成人身觸觸電及瓦瓦斯爆炸炸等事故故。采取保護護接地措措施，可可以進一一步提高高井下電電網的安安全型，但但是當保保護接地地不完善善、安裝裝不符合合要求，或或者接地地這種損損壞時，保保護接地地可能失失去保護護作用。此外當當人體直直接接觸觸帶電導導體時，保保護接地地也不能能起到保保護作用用。電網的對對地電容容，使觸觸電時通通過人身身的電流流增加，也也使電網網一相接接地時入入地電流流增加，這這都增加加了人身身觸

21、電和和瓦斯煤煤塵爆炸炸的危險險性。所以井下下低壓電電網在電電源端必必須裝設設漏電保保護裝置置，當電電網發生生漏電或或人身觸觸電事故故時，能能在允許許時間內內將總饋饋電開關關自動切切斷。另另外，漏漏電保護護裝置還還能對電電網對地地電容電電流進行行補償。加裝漏漏電保護護裝置是是保障井井下安全全供電行行之有效效的措施施。2漏電電繼電器器動作電電阻值 漏電電繼電器器動作電電阻值的的確定是是以網路路絕緣電電阻為基基準的。當低壓壓電網絕絕緣水平平下降，對對人觸電電有危險險時，漏漏電繼電電器應動動作，切切斷電源源。該絕絕緣電阻阻值即為為漏電繼繼電器動動作電阻阻值。 在不不考慮電電網對地地電容的的情況，人身絕

22、緣電阻可由下式求出，即：=式中 電網網對地總總絕緣電電阻值（） 已知知人身觸觸電的極極限安全全電流為為30毫毫安。所所以，如如果電網網絕緣電電阻下降降到使人人體觸電電電流達達到300毫安時時，漏電電繼電器器就應動動作，這這時的電電網總絕絕緣電阻阻值就是是漏電繼繼電器動動作電阻阻值。 對于于6600伏電網網，可以以根據上上式求出出漏電繼繼電器的的動作電電阻值：=-=-10000116670各種電壓壓下，漏漏電繼電電器動作作電阻值值見表55-25-2 漏電電繼電器器動作電電阻值電網電壓壓（V）動作電阻阻值計算算值（kk）廠家取值值（k）11400212266011.66113803.33.5127

23、1.4441.6553.電網網對地電電容電流流的補償償在礦井，除除保證必必要的電電網對地地絕緣水水平，還還必須考考慮用補補償電網網對地電電容電流流的辦法法，來減減少電容容電流對對人身觸觸電的危危險性。對電容電電流的補補償，可在電網網的人工工中性電電與大 圖55-199 增加加電感支支路補償償電容電電流示意意圖地間人為為增設感感性支路路，其示示意圖如如圖5-19所所示。圖圖中SKK為三相相電感器器，LKK為零序序電抗器器，C為為接地電電容。因因為電容容的電流流超前電電壓900,電感感的電流流滯后于于電壓990，適當當調整電電感量，使使電感電電流與電電容電流流相抵消消，可使使人身觸觸電電流流下降。

24、 由由推導知知，若忽忽略三相相電抗器器電抗值值和接地地電容CC的容抗抗值，則則完全補補償的條條件為：=。但是是要想達達到完全全補償實實際上是是非常困困難的，因因為電網網對地電電容是經經常變化化的。同同時電網網對地絕絕緣電阻阻的泄漏漏電流也也是不可可能補償償的。4漏電電繼電器器（1）JJY-882型漏漏電繼電電器（見見礦山電電工）a.作用用功能 JY82型型漏電繼繼電器有有如下功功能：通通過歐姆姆表指示示低壓電電網的絕絕緣電組組值，監監視電網網的絕緣緣情況；當電網網對地絕絕緣電阻阻值降低低到危險險程度，人人觸及一一相導體體時，能能迅速斷斷開電源，防止止觸電事事故；當當人觸及及電網或或一相碰碰地時可可以補償償電容電電流。b.構造造特點 JY82型漏漏電繼電電器是由由隔爆外外殼及可可拆出的的芯子組組成的。外殼的的前蓋利利用止口口卡在外外殼上，同同時和操操作手柄柄間具有有機械閉閉鎖，這這樣可以以保證只只有切斷斷電源才才能打開開蓋子，打打開蓋子子就不能能接通電電源。外外殼前蓋蓋上有一一個玻璃璃窗口，可可用以觀觀察