機(jī)電科班隊(duì)長(zhǎng)月末課堂培訓(xùn)教案
機(jī)電科班隊(duì)長(zhǎng)月末課堂培訓(xùn)教案
主講人:田自成
2010年7月
井下作業(yè)人員應(yīng)知應(yīng)會(huì)
一、培訓(xùn)目的
1、通過(guò)本階段的培訓(xùn)使班隊(duì)長(zhǎng)對(duì)井下供電設(shè)備的各種規(guī)定。
2、熟練掌握相關(guān)接地的各種要求，煤礦機(jī)電安全常識(shí)，常見(jiàn)隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象以及常規(guī)法律法規(guī)。
3、通過(guò)案例學(xué)習(xí)提高煤礦供電安全意識(shí)，知曉事故所帶來(lái)的危害及對(duì)家庭、企業(yè)、個(gè)人所帶來(lái)的重大損失。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
對(duì)于相關(guān)接地的各種要求和安全常識(shí)及常見(jiàn)失爆現(xiàn)象。
三、授課內(nèi)容：
井下接地極裝設(shè)的規(guī)定
一、電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電壓設(shè)備的金屬外殼、框架、鎧裝電纜的鋼帶(或鐵絲)，鉛皮屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。
二、具體規(guī)定：
1、主接地極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各埋設(shè)1塊，主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不小于0.75m2，厚度不得小于5mm。
2、在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí)，應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過(guò)2Ω。
3、下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：
1)采區(qū)變電所(包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器)。
2)裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。
3)低壓配電點(diǎn)或裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。
4)無(wú)低壓配電點(diǎn)的采煤工作面運(yùn)輸巷，回風(fēng)巷，集中運(yùn)輸巷(膠帶運(yùn)輸巷)，以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個(gè)局部接地極。
5)連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。
4、安設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：
1)局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處，設(shè)備在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積0.6 m2，厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。
2)設(shè)置在其它地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm，長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板，也可用直徑不小于22mm，長(zhǎng)度為1m的2根鋼管制成，每根管上鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。
5、對(duì)接地線的要求：
1)連接主接地極的接地母線應(yīng)采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100 mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm，截面不小于100 mm2的扁鋼。
2)電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，應(yīng)采用截面不小于25 mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm，截面不小于50mm2的扁鋼。
3)接地母線主接地極的連接要用焊接，無(wú)條件時(shí)，可用直徑不小于10毫米鍍鋅螺栓加防松裝置擰緊連接。
6. 對(duì)移動(dòng)變電站高壓或低壓裝設(shè)(檢漏).綜保檢漏保護(hù)裝置，都必須裝設(shè)輔助接地極。
1)每臺(tái)設(shè)備均必須用獨(dú)立的連接導(dǎo)線與接地網(wǎng)直接連接禁止將幾臺(tái)設(shè)備串聯(lián)接地，也禁止將幾個(gè)接地部分串聯(lián)。
2) 供檢漏保護(hù)裝置作檢驗(yàn)用的輔助接地線,應(yīng)用總斷面不小于10平方毫米的橡套電纜.
3)檢漏保護(hù)裝置的輔助接地極應(yīng)單獨(dú)設(shè)置.
4) 檢漏保護(hù)裝置的輔助接地極與局部接地極的直線距離不小于5米.
5)所有必須接地的設(shè)備和局部接地裝置都要和總接的網(wǎng)連接.
7.橡套電纜的接地芯線除用作監(jiān)測(cè)接地回路外，不得兼做它用。
8.按照井下供電要求，設(shè)置局部接地極、輔助接地極，接地線統(tǒng)一使用鋼絞線，接地棒采用兩根1.2寸鍍鋅鋼管，
1、煤礦五大自然災(zāi)害是：水、火、瓦斯、煤塵、頂板是煤礦的無(wú)大自然災(zāi)害。
2、瓦斯的主要成分是：瓦斯的主要成分是甲烷(CH4)，俗稱沼氣，此外還有氮?dú)?、一氧化碳、硫化氫等，瓦斯中甲烷含量一般?3%以上。
3、瓦斯爆炸的三個(gè)條件是：瓦斯爆炸的三個(gè)條件是：a、瓦斯達(dá)到一定的濃度，一般為5%-16%，低于5%或高于16%只能燃燒。但當(dāng)混合氣體中有煤塵時(shí)，會(huì)使爆炸下限下降，這是因?yàn)槊簤m在300-400℃時(shí)能釋放出大量可燃?xì)怏w。b、有火源，一般溫度在650-750℃之間，c、氧氣含量，混合氣體中氧氣含量在12%以上時(shí)就有可能引起瓦斯爆炸。
4、礦用電氣設(shè)備防爆的重要性
電氣設(shè)備在正常運(yùn)行或故障狀態(tài)下可能出現(xiàn)火花、電弧、熱表面和灼熱顆粒等，它們都具有一定能量，可以成為點(diǎn)燃礦井瓦斯和煤塵的點(diǎn)火源。大量統(tǒng)計(jì)資料表明，電火源是井下瓦斯爆炸的主要點(diǎn)火源，約占50%左右。而且隨著煤礦井下電氣化程度的提高及井下電氣設(shè)備電壓等級(jí)的提高，電氣設(shè)備的事故更易發(fā)生，因此搞好電氣設(shè)備的防爆，對(duì)防止瓦斯、煤塵爆炸具有十分重要的意義。
5、礦用電氣設(shè)備防爆的基本措施
(1)采用間隔隔爆技術(shù)，比如我們使用的防爆開關(guān)，把正常運(yùn)行或故障狀態(tài)下可能引爆瓦斯或煤塵的電氣設(shè)備置于堅(jiān)固的具有隔爆結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)，當(dāng)隔爆外殼內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí)不會(huì)引起外殼外部瓦斯或煤塵的爆炸。
(2)采用本質(zhì)安全技術(shù)，其特點(diǎn)就是限制熱源的熱量，使本質(zhì)安全型設(shè)備在事故或故障狀態(tài)下所產(chǎn)生的電火花不能點(diǎn)燃瓦斯或煤塵，但這種防爆技術(shù)只適用于“弱電”系統(tǒng)。
(3)采用增加安全程度的措施，主要依靠提高設(shè)備設(shè)備的安全程度，降低故障率，從而防止電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的產(chǎn)生。
(4)采用快速斷電技術(shù)，又叫超前斷電技術(shù)，其特點(diǎn)是采取可靠的自動(dòng)快速切斷故障電流的措施，使可能產(chǎn)生的電火花或電弧存在的時(shí)間小于點(diǎn)燃瓦斯或煤塵所需要的最小時(shí)間。瓦斯爆炸的感應(yīng)期一般為10ms以上，煤塵爆炸的感應(yīng)期一般為40-250ms。
6、隔爆性能的保證
(1)隔爆結(jié)構(gòu)要符合要求，隔爆結(jié)合面的長(zhǎng)度和間隙直接關(guān)系著隔爆外殼的隔爆性能，只要寬度設(shè)計(jì)適當(dāng)，在爆炸壓力作用下，結(jié)合面的瞬間和殘余變形都不會(huì)影響隔爆間隙。隔爆面要求清潔等，隔爆面的粗糙度也應(yīng)符合要求。
(2)隔爆面要有防銹措施，如電鍍、硫化等，但不準(zhǔn)涂漆，因?yàn)橛推嵩诟邷刈饔孟乱追纸?，使得結(jié)合面間隙變大，影響隔爆外殼的隔爆性能。
(3)隔爆面之間的緊固及防松。
(4)聯(lián)鎖和警告標(biāo)志的設(shè)置。
7、短路故障的預(yù)防：
目前我們國(guó)家生產(chǎn)的電氣設(shè)備，其外殼強(qiáng)度和隔爆參數(shù)都是根據(jù)小功率點(diǎn)火源引爆瓦斯的試驗(yàn)制定的，當(dāng)外殼內(nèi)發(fā)生弧光短路時(shí)，其防爆性能就得不到保障，因此，對(duì)電氣設(shè)備應(yīng)盡量避免內(nèi)部發(fā)生短路故障，所以說(shuō)，經(jīng)常性的對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢修和合理的對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)進(jìn)行整定是預(yù)防電氣設(shè)備故障最有效的方法。
8、煤礦井下供電中的三專兩閉鎖的具體內(nèi)容是：三專是由采區(qū)變電所用單獨(dú)的變壓器、開關(guān)、電纜線路供電，不分接其它載荷，目的是提高局部通風(fēng)機(jī)的供電可靠性，減少其他因素對(duì)通風(fēng)機(jī)的干擾。
9、礦井電氣設(shè)備的漏電保護(hù)方式：礦井電氣設(shè)備的漏電保護(hù)從原理上看常見(jiàn)的不外為以下三種：(1)附加直流電源的保護(hù)方式;(2)零序電壓保護(hù)方式;(3)零序電流保護(hù)方式
10、漏電閉瑣：指供電系統(tǒng)的開關(guān)內(nèi)所設(shè)的一種保護(hù)裝置，用以對(duì)未送電的干線或分支線的對(duì)地絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)被監(jiān)視的對(duì)地絕緣電阻下降到閉鎖繼電器動(dòng)作電阻以下時(shí)，漏電閉鎖繼電器動(dòng)作，是相應(yīng)的電氣設(shè)備不能送電。漏電閉瑣整定值是：國(guó)產(chǎn)采區(qū)供電設(shè)備的漏電閉鎖植一般按漏電動(dòng)作值的2倍進(jìn)行整定。
11、保護(hù)接地：將電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電、但可能帶有危險(xiǎn)電壓的金屬外殼、構(gòu)架等與埋設(shè)在地下的接地極用金屬線連起來(lái)，以減少漏電時(shí)金屬外殼對(duì)地的電壓的設(shè)施叫保護(hù)接地。
12、怎樣設(shè)置局部接地極?局部接地極及主接地極設(shè)置有什么要求?
局部接地極可設(shè)置水溝內(nèi)或附近的潮濕處，設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不不小于3mm的鋼板或具有同等鋼管制成。埋設(shè)在水溝以外地點(diǎn)的接地極可以使用鍍鋅鐵管，但管徑不得小于35mm，長(zhǎng)度不得小于1.5m，管子上至少要鉆20個(gè)不小于5mm的透眼，并埋設(shè)在潮濕的地方。
主接地極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各設(shè)一塊，主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不小于0.75m2，厚度不小于5mm。
13、要井下接地要形成接地網(wǎng)：井下各種電氣設(shè)備即使單獨(dú)設(shè)置了保護(hù)接地裝置，電阻很難達(dá)到2歐姆，但也不能完全消除觸電或電火花。如果兩臺(tái)用電設(shè)備的不同相發(fā)生碰殼時(shí)，則兩臺(tái)設(shè)備帶有接觸電壓，設(shè)接地電阻相同，為線電壓的1/2，比如線電壓為660V，則接觸電壓為330V，遠(yuǎn)超出安全電壓，對(duì)人身觸電和引起瓦斯事故是危險(xiǎn)的。通過(guò)電纜的接地線或鎧裝電纜的金屬護(hù)套把分布在井下各地的電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行電氣上的連接，這樣就把局部接地極并聯(lián)起來(lái)，形成總接地網(wǎng)，不僅降低了電阻，而且也防止了不同電氣設(shè)備不同相碰殼時(shí)的接地所帶來(lái)的危險(xiǎn)。因?yàn)樵谶@種情況下發(fā)生不同相碰殼時(shí)相當(dāng)于電網(wǎng)兩相短路，所以兩臺(tái)設(shè)備的過(guò)電流保護(hù)都應(yīng)跳閘切斷電源。
14、《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下接地母線，接地連接線的截面是如何規(guī)定的?
連接主接地極的導(dǎo)線叫接地母線，應(yīng)用截面不小于50mm2銅線或截面不小于100 mm2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、截面不小于100 mm2的扁鋼。電氣設(shè)備的外殼同接地母線或局部接地極的連接，應(yīng)用截面不小于25 mm2的銅線，截面不小于50mm2鍍鋅鐵線或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。
15、隔爆型電氣設(shè)備
(1)耐爆性：1、隔爆外殼作用是把爆炸限制在外殼的內(nèi)部很小范圍內(nèi)，因此外殼必須承受住爆炸引起的壓力，凡是能承受爆炸壓力的材料都可以制造成隔爆外殼，必須有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2、瓦斯爆炸產(chǎn)生的壓力0.77MPa(在有間隙的條件下)，如果沒(méi)有間隙爆炸壓力為1MPa。3、制造隔爆外殼的材料有鋼板、鑄鋼、鑄鐵、銅、鋁合金、熱固塑料、玻璃、陶瓷等。4、采掘工作面隔爆外殼采用鋼板或鑄鋼，非采掘工作面可以采用HT25-47灰鑄鐵，靜容積不大于0.01L可以采用陶瓷，容積不大于2L的外殼可采用塑料，手持式設(shè)備外殼可以采用鋁合金制成。
(2)不傳爆性
1、間隙，用符號(hào)“W”表示，指其結(jié)合面的相對(duì)表面的距離，由于不平度的關(guān)系，結(jié)合面上各處的間隙是不相等的，因此根據(jù)隔爆設(shè)備的類別、級(jí)別、容積和結(jié)合面的長(zhǎng)度而規(guī)定最大的間隙值。
間隙的作用：A、能熄滅爆炸產(chǎn)生的火焰。B、冷卻爆炸后產(chǎn)生的溫度(冷卻到450℃以下)。C、能泄露爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力。
2、隔爆結(jié)合面的長(zhǎng)度，用符號(hào)“L”表示，是指從隔爆面內(nèi)部通過(guò)結(jié)合面到外部的最短長(zhǎng)度。也叫有效長(zhǎng)度。它是由隔爆設(shè)備的凈容積來(lái)決定的。
作用同間隙的前兩條相同。
(3)粗糙度，只要不影響間隙的寬度，可以加工略粗糙一點(diǎn)不會(huì)影響隔暴性能，一般達(dá)um6.3---um3.2即可。
常見(jiàn)隔爆設(shè)備的失爆現(xiàn)象
1、凡是耐爆性和不傳爆性達(dá)不到規(guī)定要求的均為失爆。
2、產(chǎn)品沒(méi)有合格證的，沒(méi)有煤礦安全標(biāo)志的(MA)，沒(méi)有防爆標(biāo)志的(Ex)均為失爆。
3、外殼有嚴(yán)重變形的(傷痕長(zhǎng)度超過(guò)50mm，凹凸深度達(dá)到5mm為嚴(yán)重變形)，外殼開焊的，有裂紋的均為失爆。
4、銹蝕的設(shè)備為失爆(有氧化層脫落，外殼的內(nèi)外有銹蝕，結(jié)合面有銹痕棉紗檫不掉的，腔內(nèi)滅弧漆有掉的均為失爆;一般的防銹處理有電鍍、涂204-1防銹油、磷化、涂醫(yī)用凡士林等。隔爆面不準(zhǔn)涂油漆、黃油、機(jī)油等，否則為失爆)。
防爆面上銹或受傷處理后的標(biāo)準(zhǔn)是：A、小針眼在1平方厘米范圍內(nèi)不超過(guò)5個(gè)，深度不超1毫米，直徑不超0.5毫米。B、傷痕長(zhǎng)度、寬度不超0.5毫米，投影長(zhǎng)度不超結(jié)合面長(zhǎng)度的50%。C、個(gè)別傷痕深度不超1毫米，無(wú)傷距離相加不小于規(guī)定結(jié)合面長(zhǎng)度。
5、聯(lián)鎖裝置不全，變形起不到閉鎖作用的為失爆，開關(guān)內(nèi)部電源側(cè)都的有危險(xiǎn)牌，否則也為失爆。
6、觀察孔的透明件松動(dòng)的、破裂的、沒(méi)有襯墊的、機(jī)械強(qiáng)度不夠的均為失爆。
7、隔爆腔之間的隔爆結(jié)構(gòu)被破壞的為失爆。
8、改變?cè)瓉?lái)的設(shè)計(jì)尺寸，導(dǎo)致電氣間隙和爬電距離不符合要求的均為失爆。
電氣間隙：指兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間最短的空間距離。
爬電距離：兩個(gè)裸露導(dǎo)體之間沿固體絕緣材料表面最短的距離。
9、插銷接反(要求插孔接電源，插桿接負(fù)荷)為失爆。
10、高壓電纜接頭封膠灌到三叉以上，否則失爆。
11、用螺栓固定的結(jié)合面，缺螺栓、螺母、彈簧墊的為失爆，彈墊未壓平、螺栓松動(dòng)的為失爆，螺栓或螺孔滑扣的也為失爆。
12、密封圈外經(jīng)與器壁間隙不大于2mm。當(dāng)密封圈直徑小于等于20mm時(shí)，間隙應(yīng)為1mm，當(dāng)密封圈直徑小于等于60mm時(shí)，間隙應(yīng)為1.5mm。
13、密封圈內(nèi)經(jīng)與電纜護(hù)套外經(jīng)配合的間隙不大于1mm。
14、密封圈的寬度應(yīng)是電纜護(hù)套直徑的0.7倍，最小寬度不小于10mm，密封圈的厚度應(yīng)是電纜護(hù)套直徑的0.3倍，最小厚度不小于4mm。
15、一個(gè)接線裝置用一個(gè)密封圈，多個(gè)密封圈為失爆，一個(gè)密封圈進(jìn)多根電纜的，密封圈與電纜外套之間有其它包扎物的，密封圈不完整的均為失爆。
16、密封圈與電纜護(hù)套之間不得摸油否則為失爆(油對(duì)橡膠有腐蝕作用)。
17、密封圈未完全套在電纜上的為失爆。
18、密封圈硬度未達(dá)到邵爾氏45℃—55℃的，橡膠老化的，龜裂的，失去彈性的，變質(zhì)變形的均為失爆。
19、閑置的接線裝置要有密封圈和擋板(擋板厚度不小于2mm)，擋板放在膠圈外側(cè)，反之為失爆。
20、進(jìn)線嘴壓住沒(méi)有余量的，密封圈在里面能活動(dòng)的，沒(méi)有被壓的均為失爆。
21、電纜在進(jìn)線嘴輕易被抽動(dòng)的，電纜壓緊量不得超過(guò)電纜直徑的10%，不得將電纜壓扁，否則為失爆。
22、螺母式亂扣的、擰不到位的、絲扣銹蝕的均為失爆。
23、螺母式的用一只手正扣能擰半扣以上的為失爆。
24、螺母式的膠圈外要上金屬圈，未上的、或上反的均為失爆。
25、閑置的喇叭嘴先上密封圈，后上擋板，再上金屬圈最后擰緊，反之為失爆。
26、雞爪子：沒(méi)有使用接線盒的電纜連接(冷包頭)。
羊尾巴：電纜的護(hù)套未伸入接線盒(千里眼)。
明接頭：沒(méi)有包扎絕緣帶的雞爪子接頭。
一、機(jī)電科“8.17”主井下口箕斗裝煤埋人事故
事故經(jīng)過(guò)：
1999年8月17日夜班2時(shí)55分，主井車房司機(jī)發(fā)現(xiàn)西鉤箕斗裝不上煤，隨即匯報(bào)調(diào)度所，上口打點(diǎn)工、車房司機(jī)、下口打點(diǎn)工互用電話詢問(wèn)情況后，這時(shí)下口打點(diǎn)工解某某對(duì)車房司機(jī)說(shuō)：“不要?jiǎng)榆?，我去看看情況。”解認(rèn)為箕斗與托罐梁間有異物，致使箕斗沒(méi)有落到位，隨即進(jìn)入下部溜槽處，一手提著礦燈，一手抓著裝載機(jī)下部溜槽的橫向加固角鐵，想看一下具體情況，這時(shí)煤突然下來(lái)將其沖入箕斗，下來(lái)的煤將解埋住，3時(shí)18分，搶救無(wú)效死亡。
事故原因：
(1)職工安全意識(shí)不強(qiáng)，違章作業(yè)。
(2)職工安全教育不到位，職工自主保安意識(shí)不強(qiáng)。
防范措施：
(1)強(qiáng)化職工的安全意識(shí)和安全技能教育，不斷提高職工的自主保安能力。
(2)關(guān)鍵崗位，特殊工作要持證上崗。
(3)主井量煤器發(fā)生的卡眼，裝不上煤等情況，由機(jī)修工系安全帶進(jìn)行處理，其他人員嚴(yán)禁擅自處理。
(4)對(duì)單獨(dú)作業(yè)人員，單位工作安排要具體，分工要明確，要有相應(yīng)的安全防范措施。
二、 袁莊礦“7.6”停電事故
2004年7月6日2時(shí)20分左右，由于受天氣變化，突然刮起颶風(fēng)，2時(shí)36分，二莊風(fēng)井從礦內(nèi)變電所供電的一、二回路被刮起的斷樹枝橫在橫檔線上，造成二莊風(fēng)井停電1小時(shí)10分，影響二莊風(fēng)井風(fēng)機(jī)運(yùn)行，造成井下停風(fēng)撤人。
3時(shí)46分，二莊風(fēng)井一回路(613#)掉電原因找到并處理好，即向二莊風(fēng)井送電，運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，3時(shí)54分，二莊風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。
3時(shí)58分至5時(shí)19分，井下各系統(tǒng)逐步恢復(fù)正常。
事故原因：
由于受天氣變化，突然刮起颶風(fēng)，二莊風(fēng)井從礦內(nèi)變電所供電的一、二回路被刮起的斷樹枝橫在橫檔線上，造成袁莊礦地面35KV變電所向二莊風(fēng)井供電線路接地跳電。
防范措施:
(1)各單位要立即組織對(duì)本礦的供電線路進(jìn)行檢查，凡影響供電線路的樹障，必須徹底清理。
(2)加強(qiáng)對(duì)供電保護(hù)裝置的試驗(yàn)，必須保證靈敏可靠。
(3)制定供電災(zāi)害防護(hù)預(yù)案，以便突發(fā)停電后，采取預(yù)防突變的措施，防止類似事故的發(fā)生。
