煤矿机电电气安全知识培训课件.ppt

,正安县2016年煤矿节后复工复产培训,煤矿电气安全,安全用电,一.电流对人体伤害的类型1.电击：是电流对人体内部组织造成的伤害2.电伤：是电流对人体造成的外伤。包括：电弧灼伤、电烙印、皮肤金属化、电光眼。,安全用电,二.触电的类型1.单相触电 指人体某一部分触及一相带电体而造成的触电事故。,安全用电,安全用电,2.两相触电 指人体两处不同部位同时触及两相带电体而发生的触电事故。无论电网中性点接地与否，其危害性都比较大。,安全用电,安全用电,3.跨步电压触电 电气设备发生接地故障时，在接地电流入地点周围电位分布区（以电流入地点为圆心，半径为20米的范围内）行走的人，其两脚将处于不同的电位，两脚之间的电位差称为跨步电压。由于受跨步电压作用而触电则称为跨步电压触电。,安全用电,三.对人体作用电流的划分（1）感知电流：引起人的感觉得最小电流 成年男性 1.1mA 成年女性 0.7mA（2）摆脱电流：成年男性 16mA 成年女性 10.5mA（3）致命电流：50mA以上有生命危险；100mA以上足以致命。,安全用电,四.影响触电伤害程度的因素1.电流的大小2.电流持续时间越长危险越大3.电流通过人体的途径：从外部看，左手至胸危险最大，脚到脚对心脏影响最小。4.电流的种类：50Hz100Hz的工频交流电对人体伤害最严重，直流电的危险性比交流电小很多。5.个体特征6.触电电压的高低,安全用电,五.防止触电的主要措施（1）使人体不能触及或接近带电体。（2）设置保护接地。（3）在井下高、低压供电系统中，装设漏电保护装置，防止供电系统漏电造成人身触电和引起瓦斯或煤尘爆炸。,安全用电,（4）采用较低的电压等级。对那些人身经常触及的的电气设备（如照明、信号、监控、通信和手持式电气设备），除加强手柄的绝缘外，还必须采用较低的电压等级。例如，手持式煤电钻和照明装置的额定电压不应大于127伏，矿井监控设备的额定电压不应大于24伏。（5）维修电气装置时要使用保安工具。如，绝缘夹钳、绝缘手套、绝缘套鞋等。,矿用电气设备,一.矿用隔爆型电气设备1、矿用隔爆型电气设备的原理 隔爆外壳的耐爆性。这是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时，在最大爆炸压力的作用下，外壳不会被破坏，也不会发生永久变形，因而爆炸产生的火焰和高温气体不会点燃壳外的爆炸混合物。隔爆外壳的隔爆性。又称为传爆性，当爆炸混合物在壳内爆炸时所产生的高温气体或火焰，通过外壳各接合面处的间隙喷向壳外时能得到足够的冷却，使之不会点燃壳外的爆炸混合物。,矿用电气设备,2、矿用隔爆型电气设备的防爆三要素 隔爆面的间隙、长度、粗糙度3、隔爆型电气设备的失爆 矿用电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性就叫失爆。失爆的电气设备绝对禁止使用。,矿用电气设备,煤矿井下常见的失爆现象有：由于隔爆接合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，凹坑，连接螺钉（螺丝）没有压紧而使他们的间隙超过规定。外壳严重变形；外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺丝折断，螺扣损坏，连接螺丝不齐等，使其机械强度达不到规定的要求。,矿用电气设备,在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成经外壳相间弧光接地短路，使外壳烧穿而失爆。连接电缆没有使用合格的密封圈或未用密封圈，不用的电缆接线孔没有使用合格的封堵板。,矿用电气设备,接线柱、绝缘座、管烧毁，使两个空腔连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。隔爆外壳因焊缝开焊、有裂纹而失爆。,矿用电气设备,四.煤矿安全规程中对防爆电气设备使用管理的相关规定1、第四百四十条规定：选用的井下电气设备，必须符合下表的要求。普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。,矿用电气设备,2、第四百五十二条规定：防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格后，方准入井。3、第四百八十一条规定：井下防爆型的通信、信号和控制等装置，应优先采用本质安全型。4、第四百八十九条规定：井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。5、第四百九十条规定：每天应由分片负责的电工对使用中的防爆电气设备的防爆性能的外部进行一次检查；检查结果记入专用的记录簿内。检查中发现的问题，应指派专人限期处理。,矿用电气设备,2.矿用防爆电气设备安全检查的重点,矿井供电系统,一.煤矿电力负荷对供电的要求（1）可靠性（2）安全性（3）供电质量（4）经济性,矿井供电系统,二.电力用户的分类1.一级用户。凡是因突然停电会造成人身伤亡或重要设备损坏、给企业造成重大经济损失或产生不良政治影响的负荷，为一级用户。煤矿主要通风机、井下主排水泵、副井提升机等，这类用户应采用来自不同母线的双回路电源供电。,矿井供电系统,2.二级用户：因突然停电造成较大数量的减产或较大经济损失的负荷，煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等。一般采用双回路供电或环形供电线路供电。3.三级用户：这类用户如突然停电对生产不会造成较大的影响，煤矿维修车间、照明供电等。一般采用单回路供电。,矿井供电系统,三.煤矿安全规程对井下电压等级的要求（1）高压不超过10 000V。（2）低压不超过1140V。（3）照明、信号、电话和手持电气设备的供电额定电压不超过127V。（4）远距离控制线路的额定电压不超过36V（5）采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。,矿井供电系统,四.矿井供电系统1.矿井供电系统的类型 矿井各级变电所的变压器、配电装置、供电线路及用电负荷，按照一定方式相互联结起来成为一个整体，称为煤矿供电系统。2.矿井供电系统的类型 根据矿井的井田范围、矿层结构、埋藏深度和井下涌水量的大小等条件，矿井供电系统可分为深井供电系统和浅井供电系统。当矿井煤层埋藏深度超过150米，涌水量较大时，应采用深井供电系统。当矿井煤层埋藏深度不超过150米，涌水量较小，采区距井底车场又较远时，可采用浅井供电系统。3.矿井供电系统图,矿井供电系统,矿井供电系统,五.对矿井供电系统的规定（1）矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60万吨以下产矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求。（2）矿井两回路电源线路上都不得分接任何负荷。（3）正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。（4）10KV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设（5）矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。,矿井供电系统,（6）对井下各水平中央变电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变电所馈出的供电线路。（7）严禁井下配电变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。（8）直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系，井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间一次自动复电系统,矿井供电系统,（9）矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。（10）井上、下必须装设防雷电装置，并遵守下列规定：经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线,必须在入井处装设防雷电。由地面直接入井的轨道及露天架空引入的管路,必须在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地。通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置.,矿井供电系统,（11）井下低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时，低压电气设备（电动机、变压器、馈电开关、启动器、检漏继电器等）上，应明显地标出其电压额定值。（12）每一矿井必须备有地面、井下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。（13）电气设备不应超过额定值运行。（14）煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行1次跳闸试验。,矿井供电系统,六.机电硐室的规定与要求(1)永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠方式支护，采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。(2)采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。(3)变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。,矿井供电系统,(4)酮室内各种设备墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间应留出0.8m的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。(5)带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。(6)硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。(7)硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。(8)采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。(9)硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。,矿井供电系统,七.三专两闭锁 掘进工作面是独头巷道，容易发生瓦斯聚集，其特点是：安装使用局部通风机供风。根据煤矿安全规程规定，瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机供电必须设专用变压器、专用开关、专用线路。局部通风机和工作面的电气设备必须装有风电闭锁和瓦斯电闭锁装置，以保局部通风机停止运转或掘进巷道内瓦斯超限时，能立即自动切断巷道中电气设备的电源，防止爆炸事故的发生。,矿井供电系统,矿井电网保护,一.矿井电网保护 的类型过流保护漏电保护接地保护 电压保护,矿井电网保护,二.过电流保护1.过电流 流过电气设备和电缆的电流超过了额定值。2.过电流故障 短路 过负荷 断相,矿井电网保护,3.过电流的危害 绝缘老化降低使用寿命；造成电气设备（含电缆）烧毁，引发电气火灾；引爆瓦斯和煤尘。4.过电流保护 短路保护 过负荷保护 断相保护煤矿井下低压电网过流保护装置主要有电磁式过流继电器、热继电器、熔断器、电子插件、单片机、可编程控制器等。,矿井电网保护,三.漏电保护1.漏电的危害 造成人身触电伤亡；引爆瓦斯和煤尘；引起火灾；引爆电雷管。,矿井电网保护,2.漏电的种类 漏电可分为集中性漏电和分散性漏电两种。集中性漏电是指电网的某一处或某一点发生漏电，而其他部分对地绝缘仍经常。分散性漏电是指某条线路的整体绝缘水平均降低到安全值以下。,矿井电网保护,3.漏电的原因 电气设备因绝缘受潮或进水；电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺；导线连接接头不牢固、有毛刺、无防松措施等；电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化；维修电气设备时，由于停、送电操作错误；维修电气设备时，将工具和材料等导电体遗留在设备内部；操作电气设备时，由于弧光放电造成一相接地；在电气设备内部增加其他部件，使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离小于安全值时。,矿井电网保护,4.漏电保护的作用 防止人身触电。防止漏电流烧毁电气设备。防止漏电电流引起矿井瓦斯，煤尘爆炸的危险。对于由短路引起的接地故障，漏电保护还可起短路保护的后备保护作用。,矿井电网保护,5.漏电保护方式漏电保护（附加直流电源漏电保护）选择性漏电保护（零序电流方向保持原理）漏电闭锁,矿井电网保护,漏电保护,矿井电网保护,选择性漏电保护,矿井电网保护,漏电闭锁 漏电闭锁是指在开关合闸前对电网进行绝缘监测，当电网对地绝缘阻值低于闭锁值时开关不能合闸，起闭锁作用。但在起动器合闸送电后，漏电闭锁解除。,矿井电网保护,6.漏电保护动作电阻整定值,矿井电网保护,7.安全检查的重点,矿井电网保护,四.保护接地1.保护接地用导体把电气设备中的所有正常不带电的外露金属部分和埋在地下的接地极连接起来。,矿井电网保护,2保护接地的作用通过接地装置的有效分流作用，就可以把流经人身的触电电流降低到安全值以内，确保人参的安全。由于装设了保护接地装置，带电导体碰壳处的漏电电流经接地装置流入大地，即使设备外壳与大地接触不良而产生电火花，但由于接地装置的分流作用，可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯、煤尘的危险。,矿井电网保护,3.井下保护接地网的构成 利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备(36V以上)的金属外壳在电气上连接起来，这样就使各处埋设的接地极(局部接地极)也并联起来，形成一个井下保护接地系统,矿井电网保护,4.对保护接地的要求(1)电压在36V以上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、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须保护接地。(2)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2。每一移动式和受持电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆。芯线和接地连接导线的电阻值，不得超过1。(3)所有电气设备的保护接地装置(包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线)和局部接地装置，应与主接地极连接成1个总接地网。主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。,矿井电网保护,下列地点应装设局部接地极：采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)。装有电气设备的硐和单独装设的高压电气设备 低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷(胶带运输巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。连接高压动力电缆的金属连接装置。,矿井电网保护,局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于o6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小于15m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于O75m。,矿井电网保护,(5)连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接：应采用截面不小于25mm2的铜线或截面不小于50mm2的镀锌铁线，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。(6)橡套电缆的接地芯线：除用作监测接地回路外，丕得兼作他用。,矿井供电安全管理,一.安全作业制度工作票制度；工作许可制度；倒闸、试验操作票制度工作监护制度；停、送电制度 电气设备在进行检修、搬迁等作业时，必须遵守停电、验电、放电、装设接地线、设置遮栏和悬挂标示牌等规定程序，严禁带电作业。电气设备在进行停电检修时，必须严格执行谁停电、谁送电的停、送电制度，中间不得换人严禁约时停送电。,矿井供电安全管理,二.十不准制度(1)不准带电检修。(2)不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。(3)不准甩掉漏电断电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。(4)不准明火操作，明火打点、明火放炮。(5)不准用铜、铝、铁等代替保险丝。(6)停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。(7)有故障的线路不准强行送电。(8)电气设备的保护装置失灵后，不准送电。(9)失爆设备、失爆电器，不准使用。(10)不准在井下拆卸矿灯。,矿井供电安全管理,三.三无、四有、两齐、三全、三坚持制度 三无：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。四有：有过流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置。两齐：电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。三全：防护装置全，绝缘用具全，图纸资料全。三坚持：坚持使用检漏继电器，坚持使用煤电钻照明和信号综合保护装置，坚持使用风电和瓦斯电闭锁。,矿用电缆,一.矿用电缆分类铠装电缆：钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。橡套电缆：普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆 塑料电缆,矿用电缆,矿用电缆,二选用矿用电缆的要求(1)必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。(2)严禁采用铝包电缆。(3)接地不得使用铝芯电缆。(4)低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。(5)固定敷设的高压电缆，在立井井筒或倾角为45。及其以上的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆或交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；在水平巷道或倾角在45。以下的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。,矿用电缆,(6)固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆，或对应电压等级的移动橡套软电缆。(7)非固定敷设的高、低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。(8)在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆，其他地点则必须采用铜芯电缆。(9)移动式和手持式电气设备应采用专用橡套电缆。(10)照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。,矿用电缆,三.电缆敷设的方法及注意事项,矿用电缆,矿用电缆,四.电缆的连接 1.电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。2.不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。3.同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定：(1)橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。在井下冷补的电缆必须定期升井试验。(2)塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。,矿用电缆,矿井安全监测监控系统,一.矿井安全监控的应用 生产调度、井下人员跟踪、地测管理、环境安全、轨道运输、输送带运输、提升运输、供电、压气、排水、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等进行监控。提高了生产率和设备利用率，增强了矿山的安全性。,矿井安全监测监控系统,二矿井安全监控系统的组成 一般由传感器、执行机构、分站、电源箱、主站（或传输接口）、主机（含显示器）、打印机、电视墙、管理工作站、服务器、路由器、UPS电源、电缆和接线盒等组成。,矿井安全监测监控系统,三、矿井安全监控系统的特点（1）电气防爆（2）远距离传输（3）采用树形结构（4）抗干扰性较好（5）适应井下环境（6）传感器与执行机构宜采用远程供电（7）不宜采用中继器,矿井安全监测监控系统,四矿井安全监控系统的功能 主要功能是：监测环境参数（瓦斯、风速、压差、一氧化碳、二氧化碳、温度等）和与环境参数相关的设备运行状况。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,