礦用電氣設(shè)備防爆安全分析

摘要：在煤礦井下，由于其含有的可燃易爆氣體濃度較高，尤其是瓦斯。在使用電氣設(shè)備時必須非常注意和謹(jǐn)慎，防止出現(xiàn)火花，消除隱患，確保礦工的人身安全。文章結(jié)合實際工作經(jīng)驗，闡述了礦用電氣設(shè)備防爆需要注意的一些問題，探討了礦井防爆的重要手段。

關(guān)鍵詞：礦井；電氣設(shè)備；防爆電氣設(shè)備；安全生產(chǎn)

中圖分類號：TD684文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2012）15-0136-03

煤礦礦井內(nèi)的環(huán)境條件很差，含有瓦斯、CO等多種易燃易爆氣體和大量煤塵。煤礦火災(zāi)事故多有發(fā)生，其中一個很重要的原因就是電氣設(shè)備運行管理中出現(xiàn)了問題，如過載、短路、電弧火花、漏電、靜電等很多因素都有引起火災(zāi)和爆炸的可能，基本上主觀因素占絕大多數(shù)。所以，嚴(yán)格遵守礦井電氣設(shè)備操作相關(guān)規(guī)定，從思想上重視，謹(jǐn)慎行事對做好礦井防火工作至關(guān)重要。而隨著我國礦井火災(zāi)爆炸事故越來越成為一個不可忽視的問題之一，國家近幾年也在不斷加強對煤礦安全生產(chǎn)的管理工作，尤其對電氣設(shè)備的質(zhì)量問題有了更為嚴(yán)格的要求，基本上采用礦用隔爆型和增安型設(shè)備，確保礦井用電安全。

預(yù)防電氣火災(zāi)首先必須消除潛在的火災(zāi)隱患，電氣設(shè)備引起火災(zāi)的途徑不外乎有兩個，一個是電火花，另一個是局部熱量聚集，導(dǎo)致溫度過高，達(dá)到可燃?xì)怏w的燃點。所以就要將著手點就要放在這里，即找到有效的控制手段，充分了解電氣設(shè)備的特點及使用注意事項，尤其要掌握其過熱點、火花放電信號及其環(huán)境特征等信息，必須盡一切努力控制過熱點及電火花的產(chǎn)生，例如工人及其他工作人員在礦井中使用的通訊工具、測量工具或是控制系統(tǒng)等都要確保使低電壓的，可大大減

少風(fēng)險。

1防爆電氣設(shè)備的質(zhì)量要求

1.1通用要求

依據(jù)“GB3836”防爆標(biāo)準(zhǔn)，防爆電氣設(shè)備質(zhì)量通用要求主要包括以下方面：設(shè)備運行環(huán)境溫度必須在-20℃～40℃范圍內(nèi)；設(shè)備的外殼必須滿足防爆要求；設(shè)備的緊固件，如螺栓、螺母、彈簧墊等必須滿足防爆要求；設(shè)備必須設(shè)置開蓋斷電連鎖裝置；設(shè)備導(dǎo)線穿管材料必須絕緣；設(shè)備導(dǎo)線接線盒和接線端子必須滿足防爆要求；電纜引入裝置的密封裝置必須滿足防爆要求；設(shè)備外殼內(nèi)外其保護作用的接地端子必須滿足要求；任何防爆設(shè)備均必須帶銘牌標(biāo)志，總標(biāo)志為Ex，例如ExdI表示隔爆型電器，ExibI表示隔爆兼本安型電器，并且銘牌上還應(yīng)有其他詳細(xì)信息，如防爆型式、類型、絕緣等級、溫度、防爆合格證編號、煤安標(biāo)志及出廠日期等等。以上要求都是硬性要求，檢查時必須嚴(yán)格認(rèn)真，如發(fā)現(xiàn)有一項有出入，必須杜絕使用。

1.2特殊要求

除通用要求外，規(guī)范還對防爆電氣設(shè)備還有針對性地作了一些特殊的要求，主要有三點：一是電氣間隙。例如380V的電氣間隙為8mm，127V的電氣間隙為6mm，6000V的電氣間隙為60mm。對此規(guī)定主要是為防止井內(nèi)電氣設(shè)備出現(xiàn)短路電弧，引起電火花。二是防護等級。防護等級就是電氣設(shè)備防外物（粉塵）和防水的等級，表示方法為“IP××”表示，頭一個“×”表示防外物等級，后一個表示防水等級，如“IP72”就說明設(shè)備防外物7級，防水2級，防外物最高7級，防水最高9級。三是設(shè)備防爆類別。煤礦井下電氣設(shè)備都為Ⅰ類，對應(yīng)含有甲烷混合物的爆炸性環(huán)境，工廠的防爆電器為Ⅱ類，對應(yīng)含有除甲烷外的其他混合物的爆炸性環(huán)境。

2防爆電氣設(shè)備的質(zhì)量控制

2.1防爆電氣設(shè)備配件選擇

采購防爆電氣設(shè)備配件時，需要認(rèn)真的對廠家進行篩選，貨比三家。供應(yīng)商應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)為：品種規(guī)格全、產(chǎn)品性能可靠、質(zhì)量優(yōu)秀、價格體系優(yōu)惠、完備的售后服務(wù)、能廣泛滿足不同用戶要求。在簽訂合同時，清楚的填寫各項條款，包括設(shè)備的價格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗收標(biāo)準(zhǔn)、出廠標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備安裝與調(diào)試、包裝標(biāo)準(zhǔn)、運輸方式、售后服務(wù)。違約責(zé)任等方面事宜。

2.2防爆電氣設(shè)備、配件的質(zhì)量監(jiān)督

首先，驗收時，對裝箱單、設(shè)備名稱、規(guī)格型號、技術(shù)參數(shù)、出廠標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容進行逐一核實。不得驗收不配套的設(shè)備。其次，供貨廠家應(yīng)與設(shè)備上的銘牌相符，與合同實際簽訂的供貨商一致，設(shè)備外殼應(yīng)有防爆標(biāo)志“EX”，防爆合格證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、安全證書編號等各種證件齊全。最后，放爆電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗、驗收合格的標(biāo)準(zhǔn)為：包裝和外殼完好無缺；專用的儀器儀表、設(shè)備經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員和具有相關(guān)資質(zhì)檢驗?zāi)芰Φ牟块T檢測后合格。如發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量安全問題要認(rèn)真及時填好驗收記錄，聯(lián)系廠商共同復(fù)檢，將質(zhì)量問題處理結(jié)果上報上級部門和質(zhì)檢部門。

3礦用防爆電氣設(shè)備防爆措施

3.1控制電氣設(shè)備表面溫度

在煤礦礦井內(nèi)，在無煤粉沉積的情況下，防爆電氣設(shè)備表面最高溫度按規(guī)定要控制在450℃以內(nèi)；而在存在煤粉沉積的情況下，其表面最高溫度則必須控制在150℃以內(nèi)；如果進內(nèi)存在粉塵、纖維等易燃易爆物質(zhì)，設(shè)備表面最高溫度要控制在125℃以內(nèi)，而觀察到粉塵沉積厚度不超過5mm情況下，設(shè)備表面最高溫度一般以控制在其燃點的2/3以內(nèi)為準(zhǔn)，也有要求需比引燃溫度低75℃。

3.2設(shè)備的環(huán)境要求

在煤礦礦井內(nèi)，電氣插座安裝數(shù)量要控制到最小，并盡最大可能控制攜帶式或移動式設(shè)備的數(shù)量。防爆電氣設(shè)備的數(shù)量不宜多，事實上也對節(jié)省開支有利。若電氣設(shè)備具有危險性，其安裝位置要避開危險環(huán)境，若無法避開危險環(huán)境，則選擇安裝的位置的危險系數(shù)要最低。

3.3設(shè)備要有防爆性

采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、順槽帶式輸送機、破碎機等煤礦機械防爆性能都要好，安全可靠。避免在電氣設(shè)備于分合閘時出現(xiàn)電火花引爆井下爆炸性混合物。

3.4防爆設(shè)備類型的選擇

防爆設(shè)備類型共有10種，主要幾種為隔爆型、本安型、增安型以及特殊防爆型。隔爆型可以說是煤礦井內(nèi)應(yīng)用最普遍的防爆電氣設(shè)備，例如各種防爆開關(guān)、防爆電動機等都是屬于這一類型，防爆原理就是設(shè)備裝有耐爆、隔爆的堅強外殼，能夠很好地將電火花隔開，防止其引出點燃井下爆炸性混合物。增安型設(shè)備如礦用變壓器、蓄電池機車、礦燈等都屬于這一類型，防爆原理就是在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造等方面，采取如增大電氣間隙和爬電距離；提高絕緣材料的等級；加強導(dǎo)線的連接等措施以盡最大可能地提高安全程度，滿足電氣防爆要求。本質(zhì)安全型設(shè)備如井下通訊工具、監(jiān)控系統(tǒng)及儀器儀表等都屬于這一類型，其最最大輸出功率規(guī)定不能超過25W，防爆原理就是盡量削弱設(shè)備電火花能量值，保證即便產(chǎn)生的電火光也不足以點燃爆炸性混合物。特殊防爆型如電機車、礦燈等都屬于這一類型，防爆原理就是在增安型的基礎(chǔ)上另外采取特殊的防爆措施。

4防爆電器設(shè)備的使用維護

4.1防爆電器設(shè)備下井條件

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》452條的規(guī)定，防爆電氣設(shè)備入井前應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能，檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準(zhǔn)下井。

4.2電器失爆情況處理

需要成立井下防爆檢查組，定期檢查井下防爆電氣設(shè)備，防止電器失爆現(xiàn)象的發(fā)生。在檢查工作中要注意下面幾個問題：隔爆外殼存在裂紋、小洞、嚴(yán)重變形、嚴(yán)重銹蝕、開焊問題；隔爆外殼螺絲存在不全、松動、缺少、滑扣的問題；隔爆接合面間隙超限、劃傷以及斑點超限；電纜進線口膠圈不合格、無金屬堵板；電氣間隙和爬電距離不能達(dá)到要求，此距離寧大不可小；兩隔爆腔連通，導(dǎo)致壓力重疊的情況；開蓋閉鎖變形、損壞等情況。

4.3防爆電器設(shè)備管理

在煤礦井下電氣設(shè)備運行過程中，需要派專門人員對其進行管理，必須做到以下幾點基本工作：第一，愛惜防爆電氣設(shè)備，如保護其不受炮崩、水淋、埋壓等損壞；第二，定期對設(shè)備隔爆外殼進行內(nèi)外兩面涂漆以防其生銹，對于濕度較大的礦井，每3～7d就要對設(shè)備隔爆接合面涂一次防銹油，還可采取磷化、鍍鉻等措施以防其生銹；第三，對于出現(xiàn)過失爆現(xiàn)象的電氣設(shè)備，必須杜絕繼續(xù)使用，應(yīng)即刻更換。

5結(jié)語

在煤礦安全生產(chǎn)重要性日益日高的今天，防爆電氣設(shè)備也在其中占據(jù)著越來越重要的地位，工作人員除了要在電氣設(shè)備運行中認(rèn)真管理外，還要在采購時進行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)。在不久的將來，一定會出現(xiàn)更多性能更加優(yōu)良的新產(chǎn)品、新技術(shù)，當(dāng)然，對其及時了解也是工作人員的責(zé)任。

參考文獻

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作者簡介：劉明東（1963-），男，河南淇縣人，山西太原市西山煤電安全培訓(xùn)中心工程師。

（責(zé)任編輯：葉小堅）