礦井供電與安全生產(chǎn)(一課時)教材

　　礦井供電與安全生產(chǎn)(一課時)

　　電能是煤炭生產(chǎn)的主要動力來源，保證對煤礦進行安全、可靠、經(jīng)濟、合理的供電，對保證安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟效益有著十分重要的意義。

　　一、《煤礦安全規(guī)程》對礦井供電的要求

　　為進一步把安全生產(chǎn)落實到技術(shù)措施上，《煤礦安全規(guī)程》對礦井供電有如下要求：

　　1、 礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應(yīng)能擔(dān)負礦井全部負荷。年產(chǎn)60000t以下的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源;備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等的要求。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。正常情況下，礦井電源采用分列運行方式，一回路運行時另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負荷定量器。

　　2、 對井下各水平中央變(配)電所、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能擔(dān)負全部符合。主要通風(fēng)機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變(配)電所饋出的供電線路;受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。

　　上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負荷。

　　上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。

　　3、 嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴(yán)禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。

　　4、 經(jīng)由地面架空線路引入井下供電線路(包括電機車架線)，必須在入井處裝設(shè)避雷裝置;由地面直接入井的軌道，露天架空引入(出)的管路，必須在井口附近將金屬體進行不少于兩處的良好集中接地;通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。

　　5、 井下低壓配電系統(tǒng)同時存在2種或2種以上電壓時，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。

　　6、 礦井必須備有井上、下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備布置示意圖和電力、電話、線號、電機車等線路平面敷設(shè)示意圖，并隨著情況變化定期填繪。圖中應(yīng)注明：

　　(1)、電動機、變壓器、配電設(shè)備、信號裝置、通信裝置等裝設(shè)地點。

　　(2)、每一設(shè)備的型號、容量、電壓、電流種類及其他技術(shù)性能。

　　(3)、饋出線的短路、過負荷保護的整定值，熔斷器熔體的額定電流值以及被保護干線和支線最遠點兩相短路電流值。

　　(4)、線路電纜的用途、型號、電壓、截面和長度。

　　(5)、保護接地裝置的安設(shè)地點。

　　7、電氣設(shè)備不應(yīng)超過額定值運行。

　　井下防爆電氣設(shè)備變更額定值使用和進行技術(shù)改造時，必須經(jīng)國家授權(quán)的礦用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗部門檢驗合格后，方可投入運行。

　　8、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)片安全標(biāo)志”及安全性能;檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準(zhǔn)入井。

　　二、常見問題及處理方法

　　礦井防爆電氣設(shè)備與安全生產(chǎn)(一課時)

　　失爆指電氣設(shè)備的隔爆外殼失去了耐爆性或隔爆性。

　　一、 常見的失爆現(xiàn)象

　　1、 用螺栓固定的隔爆結(jié)合面的失爆現(xiàn)象

　　(1)、缺螺栓、彈簧墊圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折斷在空中，未上滿扣。

　　(2)、彈簧墊圈未壓平或螺栓松動，彈簧墊圈斷裂或無彈性。

　　2、電纜引出入裝置的失爆現(xiàn)象

　　(1)、密封圈老化、失去彈性、變質(zhì)、變形，有效尺寸配合間隙達不到要求，起不到密封作用。

　　(2)、密封圈外徑與進線裝置內(nèi)徑差超過表1-1規(guī)定。

　　表1-1外殼隔爆結(jié)合面的最大直徑差W和最小有效長度L

　　外殼凈容積/LL/mmW/mm

　　V≤0.5150.5

　　V>0.5250.6

　　(3)、密封圈內(nèi)徑與引入電纜外徑差大于1mm以上。

　　(4)、密封圈的單孔內(nèi)穿過多根電纜。

　　(5)、把密封圈隔開套在電纜上。

　　(6)、密封圈刀削后凹凸不整齊圓滑，鋸齒直徑差大于2mm以上。

　　(7)、密封圈沒有完全套在電纜護套上。

　　(8)、線嘴壓緊沒有余量，線嘴與密封圈之間沒有加裝金屬墊圈。

　　(9)、進線嘴壓緊后沒有余量或進線嘴內(nèi)緣壓不緊密封圈，或密封圈斷面與器壁接觸不嚴(yán)，或密封圈能活動。

　　(10)、引入引出電纜壓線板未壓緊電纜，用單手扳動喇叭嘴上下左右晃動時有明顯晃動。

　　(11)、在引入裝置處能輕易來回抽動電纜。

　　(12)、高壓鎧裝電纜終端接線盒沒有灌絕緣膠;絕緣膠沒有灌到電纜三叉以上;絕緣膠有裂紋而能相對活動。

　　3、隔爆型插接裝置的失爆現(xiàn)象

　　(1)、煤電鉆插銷的電源側(cè)應(yīng)接插座，負荷側(cè)應(yīng)接插銷，如接反即為失爆。

　　(2)、電源電壓低于1140V的插接裝置，缺少防止突然拔脫的聯(lián)動裝置。

　　(3)、電壓在1140V以上的插接裝置沒有電氣聯(lián)鎖裝置。

　　(4)、插銷在觸頭斷開的斷電瞬間，外殼隔爆結(jié)合面的最大直徑W和最小有效長度L不符合表1-1規(guī)定。

　　4、隔爆電氣設(shè)備內(nèi)外殼的失爆現(xiàn)象

　　(1)、使用未經(jīng)國家法定的檢驗單位發(fā)證的生產(chǎn)防爆部件。

　　(2)、隔爆外殼有裂紋、開焊、嚴(yán)重變形長度超過50mm，同時凹坑深度超過5mm者。

　　(3)、隔爆殼內(nèi)外有銹皮脫落。

　　(4)、閉鎖裝置不符合規(guī)定，閉鎖裝置不全，變形損壞起不到機械閉鎖作用。

　　(5)、電氣閉鎖不起作用。

　　(6)、隔爆室(腔)的觀察窗(孔)的透明板松動、破裂，使用普通玻璃或機械強度不符合規(guī)定。

　　(7)、螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：螺距的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度不符合表1-2的規(guī)定時，寧緊程度一般用手正向用力再擰入半圈以上者。

　　表1-2 螺距的最小嚙合扣數(shù)、最小擰入深度

　　外殼凈容積V/L最小擰入深度/mm最小

　　V≤0.15.0

　　0.1

　　V≥2.012.5

　　(8)、喇叭嘴外缺損影響防爆性能者。

　　(9)、未接線的喇叭嘴沒有分別用密封圈、擋板、金屬圈依次裝入、壓緊，有一項未裝上或未壓緊者。

　　(10)、擋板直徑與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm者，擋板厚度小于小于公稱尺寸2mm(厚度允許差為±0.18mm)，擋板材質(zhì)低于鋼墊板強度，擋板有缺陷或機械性傷痕超過有關(guān)規(guī)定者。

　　(11)、金屬圈外徑小，與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm，金屬圈厚度小于1mm，金屬圈開口等。

　　5、防爆面的失爆現(xiàn)象

　　防爆結(jié)合面應(yīng)保持光潔、完整，各結(jié)構(gòu)參數(shù)符合規(guī)定。有下列情況之一者即為失爆：

　　(1)、隔爆結(jié)合面的間隙、直徑差或最小有效長度(寬度)不符合表1-3的規(guī)定。

　　表1-3 靜止隔爆結(jié)合面的規(guī)定尺寸

　　隔爆空腔凈容積/L<0.50.5-2>2

　　間隙/mm≤0.3≤0.4≤0.5

　　結(jié)合面長度/mm≥8≥12.5≥25

　　結(jié)合面內(nèi)緣至螺栓孔距/mm≥6≥8≥10

　　(2)、操縱桿直徑(d)與隔爆結(jié)合面長度(L)不符合表1-4的規(guī)定。表1-4 操縱桿(圓筒)直徑與隔爆結(jié)合面的結(jié)構(gòu)參數(shù)

　　操縱桿直徑d/mm隔爆結(jié)合面長度L/mm

　　d≤6≥6

　　6

　　d>25≥25

　　(3)、靜止隔爆結(jié)合面的間隙與結(jié)合面長度不符合表1-3的規(guī)定。

　　(4)、轉(zhuǎn)蓋式或插蓋式隔爆結(jié)合面寬度小于25mm，間隙大于0.5mm以上。

　　(5)、活動部分(操縱桿及電機軸)隔爆結(jié)合面長度及結(jié)合面直徑差不符合1-5的規(guī)定。

　　表1-5 活動隔爆結(jié)合面的規(guī)定尺寸

　　隔爆空腔容積/L<0.5≥0.5

　　結(jié)合面長度/mm≥12.5≥25

　　結(jié)合面直徑差/mm操縱桿及孔≤0.3≤0.5

　　電機軸及軸孔≤0.4≤0.6

　　(6)、隔爆電動機軸與軸孔的隔爆結(jié)合面在正常工作狀態(tài)下產(chǎn)生摩擦。

　　(7)、隔爆面上產(chǎn)生的機械傷痕，寬度與深度大于0.5mm;其長度未保證剩余無傷隔爆面有效長度小于規(guī)定長度的2/3。

　　(8)、隔爆結(jié)合面的表現(xiàn)粗糙度大6.3

，操縱桿的表面粗糙大于3.2。

 

　　(9)、隔爆結(jié)合面無間隙或銹蝕，正常情況下用手打不開大蓋的。

　　二、失爆原因

　　造成失爆的原因有很多，歸納起來有以下幾種常見的原因。

　　1、由于維護和定期檢修不妥，防護層脫落往往使隔爆面上出現(xiàn)砂泥灰塵等雜物，某些用螺釘緊固的平面對口結(jié)合面出現(xiàn)凹坑，使隔爆面間隙增大。

　　2、井下電氣設(shè)備由于移動或搬運不當(dāng)發(fā)生磕碰，使外殼變形或發(fā)生嚴(yán)重的機械傷痕，或在使用中亦和可能發(fā)生撞擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時可能增加結(jié)合面間隙。

　　3、裝配時產(chǎn)生嚴(yán)重的機械劃痕。這是由于雜質(zhì)沒清除干凈造成劃傷隔爆面，在轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)的結(jié)合面上特別容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

　　4、隔爆面上產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，增大粗糙度。

　　5、由于不熟悉設(shè)備性能，在裝卸過程中沒有采用專用工具或發(fā)生誤操作。

　　6、螺釘緊固的隔爆面，由于螺孔深度過淺或螺釘太長，而不能很好的緊固零件。

　　7、由于工作人員隊防爆理論知識掌握不夠，隊各種規(guī)程不能正確貫徹執(zhí)行，以及對設(shè)備的隔爆要求粗心大意，均可能造成失爆。

　　三、失爆的危害及防止方法

　　井下防爆設(shè)備具有隔爆性和耐爆性，就是說在設(shè)備的殼內(nèi)產(chǎn)生的電火花引起混合氣體爆炸時其火焰?zhèn)鞑坏綒ね?，而設(shè)備失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用。內(nèi)部產(chǎn)生爆炸的火焰會傳到殼外，并且與井下可燃、可爆性混合氣體直接接觸，會引起礦井火災(zāi)及瓦斯煤塵爆炸，造成重大惡性事故。

　　為了確保礦用隔爆型電氣設(shè)備的完好，杜絕失爆的發(fā)生，必須堅持管理、裝備、培訓(xùn)并重的原則，對井下電工進行理論培訓(xùn)，實際操作訓(xùn)練，通過崗位練兵，技術(shù)比武活動，提高安全意識和操作技術(shù)水平。在對設(shè)備的使用、維護、檢修中要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》及國家有關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，要干標(biāo)準(zhǔn)活，干放心活，不能有麻痹大意思想。

　　當(dāng)設(shè)備使用的時間超過壽命期或過于陳舊時，要更換新設(shè)備或進行現(xiàn)代化改裝。

　　加強電氣防爆設(shè)備的管理，充分發(fā)揮各管理人員及防爆員的作用，做好檢查督促工作，嚴(yán)禁使用失爆設(shè)備。

　　采掘機械設(shè)備與安全生產(chǎn)(兩課時)

　　一、 乳化液泵站

　　乳化液泵站由乳化液泵組和乳化液箱兩大部分組成，他是將常壓乳化液轉(zhuǎn)化成高壓乳化液，向采煤工作面單體液壓支柱等輸送高壓乳化液的設(shè)備。它是采煤工作面支護設(shè)備的動力來源。

　　在實際生產(chǎn)過程中乳化液泵站常見的故障有：

　　1、啟動后無壓力。

　　造成這種故障的原因歸納起來大概有以下四點：1壓力表開關(guān)未打開;2手動卸載閥未關(guān)閉;3主閥閥芯未落下，處理方法是檢查清洗主閥芯;4泵吸空或液面過低，處理方法是放盡空氣或加足乳化液。

　　2、壓力脈動大，流量不足，管道振動噪音嚴(yán)重。

　　造成壓力脈動大，流量不足，管道振動噪音嚴(yán)重的原因有：1柱塞進液腔未排盡空氣;2柱塞密封損壞嚴(yán)重，排液時漏液，吸液時進氣。處理方法是修復(fù)或更換密封圈;3過濾器堵塞，吸液管阻力大，供液不足或漏氣。處理方法是，清洗過濾器，處理漏氣;4吸排液閥密封不嚴(yán)或彈簧斷裂。處理方法是，處理閥芯、閥座，更換彈簧;5蓄能器失效。處理方法是，檢查更換蓄能器。

　　3、運轉(zhuǎn)噪音大并有撞擊聲。

　　造成這種故障的的原因及處理方法：1軸瓦間隙大。處理方法，更換軸瓦;2柱塞承壓塊等磨損過大。處理方法，更換柱塞和承壓塊;3壓緊滑塊螺母松動。處理方法，壓緊螺母。

　　4、泵體溫度過高。

　　造成這樣故障的原因及處理方法是：1潤滑油位過低，過高或太臟。處理方法是，調(diào)整油位或換油;2軸瓦損壞或曲軸拉毛。處理方法是，修理或更換曲軸;3軸承損壞。處理方法，更換軸承。

　　5、柱塞密封泄露嚴(yán)重。

　　造成這種故障的原因及處理方法為：1密封圈損壞。處理方法，更換密封圈;2柱塞表面嚴(yán)重劃傷、拉毛。處理方法，更換著柱塞。

　　二、 單體液壓支柱

　　工作面應(yīng)有專人負責(zé)操作和維護檢修。支柱操作和維修人員必須經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉支柱結(jié)構(gòu)及操作方法，掌握一定的修理知識。除三用閥、頂蓋損壞可在工作面更換外，其他損壞的零部件不能在工作面拆檢。主要部件的檢修周期為：注液槍、三用閥為1年;支柱為2年;截止閥、過濾器為3個月。常見故障及處理方法有以下幾種：

　　1、支柱進液后活柱不從缸體伸出，或伸出較慢。造成這種故障的原因及處理方法有以下六種：1泵站無壓力或壓力低，應(yīng)該檢修泵站;2截止閥關(guān)閉。處理方法是打開截止閥;3注液嘴被贓物堵塞。處理方法是清理注液嘴;4密封失效。檢查Y形圈及各處O形密封圈;5注液槍失效。檢查注液槍;6管路濾網(wǎng)堵塞。清洗過濾網(wǎng)。

　　2、支柱將柱速度慢或不降柱。造成這種故障的原因及處理方法：1撫慰彈簧掉落。重掛復(fù)位彈簧;2復(fù)位彈簧損壞。更換復(fù)位彈簧;3油缸有局部凹陷。更換活塞;4活塞表面損壞。更換活塞;5防塵圈損壞。更換防塵圈。

　　3、工作阻力低。造成這種故障的原因及處理方法為：1安全閥開啟壓力或關(guān)閉壓力低。檢查安全閥;2密封件失效。更換密封件;3活柱密封損壞。更換活柱塞Y形圈。

　　4、工作阻力高。造成這種故障的原因及處理方法為：1安全閥開啟壓力高。重新標(biāo)定安全閥;2安全閥墊擠入溢流間隙。更換閥墊。

　　5、乳化液從手把溢出。造成這種故障的原因及處理方法為：1活塞上ф80×3.1O形圈損壞。更換O形圈;2Y形圈損壞。更換Y形圈;3油缸變形或鍍層脫落。更換油缸。

　　6、乳化液從底座溢出。造成這種故障的原因及處理方法為：1底座塞上ф100×3.1O形圈損壞。更換O形圈;2油缸變形或鍍層損壞或密封生銹。更換油缸。

　　7、乳化液從柱頭ф42空溢出。造成這種故障的原因及處理方法為：1ф142×3.5O形圈損壞。要更換密封圈;2柱頭密封圈損壞。更換柱體。

　　8、乳化液從單向閥或卸載閥溢出。造成這種故障的原因及處理方法為：1單向閥、卸載閥損壞。更換三用閥;2單向閥、卸載閥密封表面污染或損壞。清洗單向閥、卸載閥，更換密封。

　　9、油缸彎曲。造成這種故障的原因及處理方法為：1操作不當(dāng)，推溜千斤頂頂油缸中部。改進操作方法;2油缸硬度低;3支柱壓“死柱”時用絞車?yán)透?。更換油缸。

　　10、手把斷裂。造成這種故障的原因及處理方法為：用絞車回柱時支柱未卸載或降柱行程不夠硬拉所致。處理方法為：1改進操作方法;2更換手把。

　　11、活柱彎曲。造成這種故障的原因及處理方法為：1活柱硬度低。更換活柱;2突然來壓時安全閥來不及打開。支柱