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煤礦防爆電器安全現(xiàn)狀分析與對策

文檔作者：王洪慶李曉光文檔來源： 1．大同煤礦集團有限責任公司 2．煤炭科學研究總院撫順分院		點擊數：	更新時間： 2021年11月15日
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第36卷第5期 煤礦安全 2005年5月
· 問題探討·
煤礦防爆電器安全現(xiàn)狀分析與對策
王洪慶 ，李曉光
(1．大同煤礦集團有限責任公司，山西大同037003；2．煤炭科學研究總院撫順分院，遼寧撫順113001)
摘要：文章詳細地分析了我國煤礦井下低壓供電系統(tǒng)現(xiàn)行安全狀況，并以近年來典型瓦斯煤塵
爆炸事故為例，分析供電和控制設備存在的安全隱患，同時對新技術的推廣應用提出了建議。
關鍵詞：煤礦；防爆電器；安全；分級閉鎖；現(xiàn)狀分析
中圖分類號：TD684 文獻標識碼：C 文章編號：1003—496X(2005)05—0047—02
1 電氣安全產品的不完善性和局限性
防爆電器傳統(tǒng)的安全措施是采用防爆外殼、本
質安全電路及各種保護裝置。多年來的運行實踐表
明，這些安全措施對防止電火引燃、引爆礦井瓦斯，
保障人身安全起到了重要作用。然而，產品設計的
不完善，具有一定的局限性，存在著極大安全隱患，
這些措施不能控制故障電火引起的瓦斯煤塵爆炸事
故的發(fā)生。
礦用隔爆型低壓防爆電器是煤礦井下必備的電
器設備，需要經常進行檢查、維修以及更換所控制的
負荷。
目前，我國防爆電器的防爆結構型式一直延續(xù)
20世紀60～70年代原蘇聯(lián)的技術，即接線腔和主
腔兩腔隔爆型式，主腔具有機械閉鎖結構，接線腔無
任何機械電氣閉鎖結構。由于使用地點為爆炸性氣
體環(huán)境，在對其開蓋進行檢查、維修以及更換負荷
時，《煤礦安全規(guī)程》第445條明確規(guī)定井下不得帶
電檢修、搬遷電氣設備，檢修、搬遷電氣設備必須：①
切斷電源；② 檢查瓦斯?jié)舛?低于1％)；③ 驗電(確
認無電)；④對導體放電。只有在瓦斯?jié)舛鹊陀?％
時才允許打開電器設備隔爆外殼。但在煤礦生產過
程中，受現(xiàn)有條件和工人素質情況的制約，井下電工
誤操作或違章作業(yè)時有發(fā)生，不僅造成了人身傷害，
也發(fā)生數次帶電作業(yè)產生電火花引爆瓦斯的事故。
如2003年5月13日，安徽省淮北礦業(yè)集團蘆嶺煤
礦井下二水平發(fā)生的瓦斯爆炸事故，就是因為工人
帶電打開起動器接線腔作業(yè)，產生電火花引爆瓦斯，
造成86人死亡。在處理“5．13”事故現(xiàn)場，這類事故
的發(fā)生已引起了國家煤礦安全監(jiān)察局領導的高度重
視。王顯政局長在指導淮北“5．13”事故處理現(xiàn)場就
曾對國家局有關領導明確提出，要組織技術人員開
展研究工作，從根本上徹底解決這一安全隱患。
深刻分析電火花引起瓦斯爆炸及人身觸電傷亡
事故的原因，主要存在兩方面的問題：①我國煤礦井
下工人素質低下，安全意識不強，存在著誤操作或違
章作業(yè)的現(xiàn)象；② 我國煤礦井下在用的礦用隔爆型
防爆電器防爆安全性能存在著嚴重缺陷。
我國現(xiàn)使用的礦用隔爆型防爆電器，隔爆腔有
機械閉鎖裝置。不切斷電源，就不能打開；但在接線
腔內就沒有機械閉鎖裝置，只有一個提示牌，在帶電
條件下也能夠開啟接線腔。正因為礦用隔爆型防爆
電器存在著這一缺陷，才使得個別作業(yè)人員有違章
或誤操作帶電開啟接線腔的可能。對此國家煤礦安
全監(jiān)察局領導非常重視，多次提及此問題，能否采取
一定技術措施，保證工作人員無法帶電作業(yè)。
2 大力推廣隔爆型分級閉鎖專利技術提高我國煤
礦整體防爆安全水平
煤炭科學研究總院撫順分院根據國家局領導的
指示精神，在對我國礦用隔爆型真空電磁起動器進
行調研分析的基礎上，針對現(xiàn)有在用礦用隔爆開關
接線腔本身存在的未實現(xiàn)電氣一機械閉鎖問題和我
國煤礦井下工人管理使用水平，研制成功了新型隔
爆型分級閉鎖真空磁力起動器，并取得了國家專利。
該系列隔爆型分級閉鎖真空磁力起動器，實現(xiàn)了開
啟接線腔蓋斷電、分級閉鎖，從技術上防止了由于違
章及誤操作打開礦用隔爆型真空電磁起動器接線腔
蓋后的帶電作業(yè)和上一級的誤送電；該系列隔爆型
分級閉鎖真空磁力起動器具有結構簡單的特點，屬
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第36卷第5期 煤礦安全
國內首創(chuàng)，有很好的推廣前景。應用實踐證明：產品
性能穩(wěn)定，徹底實現(xiàn)了電磁起動器的電氣一機械閉
鎖，解決了困擾著煤礦管理難題，屬煤礦井下更新?lián)Q
代產品。
國家專利分級閉鎖技術的應用，在技術上解決
了困擾著煤礦管理難題，并得到了各級領導的重視。
生產廠商應重視該產品鑒定后的完善和生產工作，
根據我國煤礦安全狀況，制定并實施用分級閉鎖專
利技術；研究開發(fā)生產主要電氣設備具有通訊接口
與整個監(jiān)測系統(tǒng)進行通訊功能，對設備狀態(tài)進行時
時監(jiān)測。實現(xiàn)煤礦井下低壓供電系統(tǒng)采掘工作面供
電和控制設備產品系列化戰(zhàn)略。戰(zhàn)略目標是用分級
閉鎖專利和通訊監(jiān)測技術裝備低壓供電系統(tǒng)，提高
我國煤礦整體防爆安全水平。如圖1所示。
l一總饋電開關；2、3、4一分支饋電開關；5、6、7一分級閉鎖起動器：
8一電動機；9一分級閉鎖煤電鉆綜保裝置；10一全閉鎖照明信號綜保裝置：1、2、3、4、5、6、7一具有聯(lián)網監(jiān)測通訊功能
圖1 采用分級閉鎖和通訊監(jiān)測技術的低壓供電系統(tǒng)示意圖
2．1 新型系列分級閉鎖防爆電器與現(xiàn)有產品相比
具有以下特點：
(1)將原有電磁起動器的接線腔一分為二，改為
進線腔和出線腔，實現(xiàn)了分級閉鎖功能，且保證負荷
側更換設備和維修時只打開出線腔而不打開電源
腔．縮小了停電范圍。
(2)在進線腔和出線腔內分別安裝機械一電閉
鎖裝置，實現(xiàn)了分級閉鎖。
(3)電源側接線腔電氣閉鎖于上一級饋電開關
實現(xiàn)了無線控制(不增加任何控制線)，不增加現(xiàn)場
使用的任何成本，且操作簡單、可靠。
(4)主要電氣設備具有與監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網通訊功
能，實現(xiàn)了對主要電氣設備工作狀態(tài)和各種參量的
實時監(jiān)測監(jiān)控。
(5)與原有的防爆電器相比，具有分級閉鎖功能
的防爆電器產品極大地提高了防爆安全水平，從而
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實現(xiàn)了防爆電器整體防爆功能。
(6)與原有的防爆電器相比，具有分級閉鎖功能
的防爆電器產品在產品價格上略有提高，但不會大
幅度提高用戶定貨所產生的生產費用。
3 全面推廣分級閉鎖專利技術實施建議
系列礦用隔爆型分級閉鎖低壓防爆電器，首先
在我國各類大、中、小高瓦斯礦井中推廣應用?，F(xiàn)有
在建礦井首選使用系列礦用隔爆型分級閉鎖低壓防
爆電器，從而使新建礦井電氣防爆安全水平上升到
一個新的臺階。該技術在我國煤礦普遍使用后，可
從根本上杜絕由于誤操作和違章作業(yè)打開起動器接
線腔產生電火花引發(fā)的重大瓦斯爆炸事故，具有廣
泛的社會效益。因此，國家煤礦安全監(jiān)察局制定相
應的政策措施，加大政策引導和推廣力度．使現(xiàn)有再
用產品逐漸淘汰，更新分級閉鎖低壓防爆電器。

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