煤礦井下防爆電氣設(shè)備中的應(yīng)用技術(shù)初探

渠敬生

（濟寧市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，山東 濟寧 272000）

0 引言

事實上，在煤礦井下作業(yè)的相關(guān)人員時刻面臨著非常高的風(fēng)險。而且人們長期在地下進行深層的開采工作，面臨的環(huán)境是十分陰暗并且潮濕的。與這些工人相伴的除了較為復(fù)雜的工作環(huán)境之外，還有各種各樣的電氣設(shè)備，在這樣較為惡劣的工作環(huán)境之中，人們會時常感覺到疲憊，而在深井下工作的電氣也會感到“疲憊”。在不斷重復(fù)的工作之中，電氣的設(shè)備會受到環(huán)境影響，從而出現(xiàn)一些損耗，再加上井下空氣大多潮濕，更容易滋生微生物對設(shè)備進行腐蝕，使得電氣設(shè)備極容易出現(xiàn)老化的現(xiàn)象。與此同時，人們在進行煤礦資源開采的過程之中，較為依賴電氣設(shè)備，煤礦井下作業(yè)無法離開電氣設(shè)備的配合。這也使得在煤礦井下安裝的電氣設(shè)備經(jīng)常處于一種超負荷的工作狀態(tài)，很容易使得電氣設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)問題，煤礦井下電氣設(shè)備的運行狀態(tài)是關(guān)系著煤礦井下許多作業(yè)人員的生命安全的。

1 防爆電氣設(shè)備在煤礦井下的應(yīng)用意義

常見的煤礦井下爆炸主要是由于瓦斯、粉塵所引起的。在實際的作業(yè)過程之中，需要時刻注意空氣之中瓦斯粉塵的含量[1]。除此之外，也需要控制溫度，避免溫度過高從而達到一些可燃物的燃點，進而引起爆炸，對井下工的人們造成嚴重的安全威脅。防爆電氣設(shè)備在煤礦井下的應(yīng)用意義主要分為兩個方面：首先，在煤礦井下十分容易出現(xiàn)瓦斯爆炸[2]。在電氣設(shè)備運行的過程之中，會出現(xiàn)機械摩擦，從而產(chǎn)生一些電火花，極容易引起爆炸，除了會對相關(guān)企業(yè)造成經(jīng)濟損失，也會對在井下作業(yè)人員的生命安全造成嚴重威脅。其次，如果電氣設(shè)備在非正常運行的狀態(tài)下，或者是出現(xiàn)問題都會形成火花或者熱表面，這些火花就會成為瓦斯煤塵爆炸的導(dǎo)火索。從以上兩點分析可以看出，在煤礦井下作業(yè)的過程之中，使用防爆電氣設(shè)備，可以在一定程度上保障煤礦井下作業(yè)的安全。

2 裝置煤礦井下防爆電氣設(shè)備需要滿足的要求

（1）在煤礦井下應(yīng)用的電氣設(shè)備首先要具備的就是良好的抗潮性，這是由于在煤礦井下處于的環(huán)境是十分潮濕的。在具有良好抗潮性的基礎(chǔ)之上，也需要避免防爆電氣設(shè)備的外殼與地面直接接觸。這是由于煤礦防爆電氣設(shè)備的外殼，如果直接與地面接觸就會由于空氣的原因，產(chǎn)生大量的銹蝕。所以，為了極大程度上的避免安全事故的發(fā)生，在進行實際作業(yè)的過程之中，需要對電氣設(shè)備的性能進行檢查，利用濕熱試驗就是一個非常常見的方式。

（2）電氣設(shè)備需要有一個較為堅固的外殼，這是由于在井下十分容易出現(xiàn)生霉或者巖石脫落的情況[3]。而且在作業(yè)過程之中，經(jīng)常會有拉扯和碰撞。如果不小心碰觸到了電氣設(shè)備，那么如果沒有一個堅固的外殼，電氣設(shè)備就會容易受到腐蝕和破壞，選擇安裝一個較為安全的外殼，這樣一來，也可以使得電氣設(shè)備在使用過程之中，減少由于空氣和水分所造成的腐蝕。

（3）煤礦井下選取的防爆電氣設(shè)備，需要滿足在煤礦井下作業(yè)知識搬運和操作結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求。這主要是因為煤礦井下作業(yè)的過程之中會經(jīng)常性的。移動如果選擇的電器設(shè)備占地面積過大，不方便移動，那么在操作過程之中就不是十分實用[4]。所以在選擇電氣設(shè)備的過程之中，需要注意的是，電氣設(shè)備一定要擁有體積小，操作簡單，方便移動這些特點。防爆型防爆電氣設(shè)備在具體使用的過程之中占有最大的優(yōu)勢，就是能夠承受住較大混合性爆炸所帶來的危害，而且在電氣設(shè)備內(nèi)部也設(shè)有防爆裝置，不會容易產(chǎn)生爆炸。防爆電氣設(shè)備的另一個要求，就是需要由有鋁合金或者鋼板等一些堅固性較強的材料組成，選取這種堅固性強的材料可以幫助爆炸物內(nèi)部的接線進行隔離。

3 防爆電氣設(shè)備技術(shù)在煤礦井下的具體應(yīng)用

3.1 冷磷化工藝的具體應(yīng)用

冷磷化工藝是在煤礦井下作業(yè)防爆電氣設(shè)備應(yīng)用的過程之中，經(jīng)常會應(yīng)用到的一個工藝，這種工藝主要是在隔爆面上進行冷化磷工藝處理。將鹽酸滴在防爆面上，進行冷化處理[5]。這樣一來，防爆面上的金屬就會通過化學(xué)反應(yīng)中的磷化反應(yīng)，形成較為致密的保護膜。經(jīng)過磷化處理的表面就可以起到防爆面的作用，而且在防爆的基礎(chǔ)之上也可以起到一定的防腐蝕作用。在設(shè)備的運作過程之中，降低了設(shè)備爆炸的可能性，為井下作業(yè)人員的生命安全保駕護航。磷化工藝的具體應(yīng)用步驟如下：首先需要將設(shè)備表面一些雜質(zhì)除去，比如運作過程之中產(chǎn)生的油污和由于長時間放置在井下產(chǎn)生的銹跡，直到恢復(fù)到金屬本身的色澤之后才可以進行冷磷化處理。在對物進行處理之后，需要在金屬表面涂上一層磷化膏，這層磷化膏的厚度也有著較為嚴格的要求，一般來說，厚度都會控制在2mm和3mm之間。接著就需要將磷化膏進行消泡處理，直到磷化膏之中的泡全部消除，變得光滑而平整，就可以進行下一步的處理。一般來說，磷化反應(yīng)需要一定的時長，而時常也受溫度的限制，井下的溫度一般保持在20℃左右，對應(yīng)的磷化時長大約為3小時。在磷化反應(yīng)完全結(jié)束之后，將金屬表面的磷化膏刮掉，然后用紗布將金屬表面的物質(zhì)完全清除。最后在防爆面的表面，涂上一層薄薄的防銹油，防止設(shè)備在運作的過程之中被大面積腐蝕，這樣一來，也有助于設(shè)備維護。

事實上，磷化膏涂抹是非常危險的一項工作，這主要是由于磷化膏的腐蝕性較強。所以，在進行此項工作的工作人員涂抹磷化膏的過程之中，需要十分的小心和謹慎[6]。如果磷化膏灑落或者是沾到皮膚上，那么將會對皮膚產(chǎn)生腐蝕，也會影響人體健康。而且在磷化操作的過程之中，需要十分注意操作的步驟和細節(jié)，要保證操作具有合理性，減少設(shè)備由于操作不當(dāng)所造成的傷害。除此之外，隔爆面再進行磷化處理之后，穩(wěn)定性會得到提升。磷化薄膜的沾附性是十分強的，容易沾附到金屬表面，這樣一來，防爆層表面就會形成一層薄膜，在一定程度上增強了電器設(shè)備的防腐蝕性能，機械器材的爆炸率就會得到降低。

3.2 熱管技術(shù)的具體應(yīng)用

熱管是防爆電器設(shè)備之中的一個零件。它主要起到的作用就是幫助電氣設(shè)備進行傳熱以及散熱。將熱管技術(shù)更好的應(yīng)用到防爆機的目的，就是為了升級電氣設(shè)備中的散熱系統(tǒng)，進而使電氣設(shè)備在潮濕陰暗的環(huán)境之中達到更加良好的傳熱和散熱效果，也會在一定程度上減少電氣設(shè)備爆炸的頻率[7]。在實際的工作過程之中，熱管技術(shù)的原理，就是通過對介質(zhì)的利用，讓汽化潛熱進行更好的吸收和釋放[8]。這樣一來，熱量的傳遞就會變得更加合理化，而且熱管的熱阻非常小，熱管傳熱效果就能夠得到更加良好和科學(xué)的利用?？傮w來說，熱管技術(shù)可以幫助煤礦井下電氣設(shè)備升級傳熱和散熱系統(tǒng)，延長設(shè)備使用壽命。

4 結(jié)語

煤炭是不可再生資源，在開采和利用的過程之中，除了要提升煤礦物質(zhì)的利用率，也需要保證煤礦井下作業(yè)人員的人身安全，防止安全事故發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟損失。在煤礦井下應(yīng)用防爆電氣設(shè)備，可以提升煤礦井下作業(yè)的安全性。在煤礦進行開采和生產(chǎn)的過程之中，國家的質(zhì)量監(jiān)督總局和一些相關(guān)部門，已經(jīng)提升了對于防爆電氣設(shè)備性能的檢查工作的嚴格性，而且在檢查過程之中融入了許多較為嚴格的程序，以保證防爆電氣設(shè)備能夠得到充分的利用。與此同時，在煤礦井下防爆內(nèi)容的檢查之上也作了較為嚴格和詳細的調(diào)整，確保煤礦企業(yè)在生產(chǎn)和應(yīng)用的過程之中，能夠得到非常重要的安全保障，推動煤礦企業(yè)良性健康發(fā)展。