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煤矿机电安全

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更新时间: 2020年12月31日
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矿 山 机 电 安 全 备注:1 本章主要内容 煤矿机械安全 煤矿电气安全 备注:2 煤矿机电安全 矿山机电安全知识 (一)了解矿山机械设备的安全运行要求 (二)了解井下供电的电压等级、保证矿山设备安全的基本要求; (三)了解保护接地、井下设备的类型及其选用规定; (四)熟悉矿用电缆、漏电保护、过流保护和煤矿防爆设备的基本规定。 (五)安全用电 备注:3 煤矿机械安全 一、提升设备的安全运行 矿山的“咽喉设备” 矿山固定机械“四大件”中唯一没有备用的设备 “固定四大件”为通风机、空压机、提升设备、水泵。 提升机按缠绕机构的形式,可分为缠绕式和摩擦式两大类。 提升设备的主要组成部分: ①提升容器 ②提升钢丝绳 ③提升机 ④拖动控制装置 ⑤井架 ⑥天轮 ⑦装卸载设备 备注:4 提升系统安全要求 机械操作工的“三懂”、“四会” 懂所用设备的结构、懂原理、懂性能。 会操作、会检查、会维修保养、会排除故障。 矿井运输和提升系统是生产过程中重要的一个环节。 使用中的钢丝绳安全系数,专为升降人员时应不小于7。 参与升降人员的单绳提升容器,必须装设可靠的防坠器。 缠绕式提升机必须设置松绳信号和保护装置,并接入安全回路,在钢丝绳松弛时能报警或断电。 备注:5 提升系统安全要求 罐笼进出口必须设罐门或罐帘。高度不得小于1.2m;同时罐笼的门不得向外开启。 提升机房应配备砂箱、砂袋,砂箱砂量不得少于0.2 m3。 新装设的防坠器也必须进行脱钩试验。 使用中的立井罐笼防坠器,每6个月应进行1次不脱钩检查性试验,每年应进行1次脱钩试验。 提升系统的保护装置: (1)防过卷装置; (2)防过速装置; (3)过负荷和欠电压保护装置; (4)限速装置; (5)深度指示器失效保护装置; (6)闸瓦过磨损装置; (7)松绳保护装置; (8)满仓保护装置。 备注:6 提升机司机交接班制度中“七交接”与“七不交接” (1)交清当班运转情况,交待不清不接; (2)交清设备故障和隐患,交待不清不接; (3)交清应处理而未处理问题的原因,交待不清不接; (4)交清工具和材料配件情况,数量不符时不接; (5)交清设备和室内卫生打扫情况,不清洁不接; (6)交清各种记录填写情况,发现填写不完整或未填写时不接; (7)交班不交给无合格证者或喝酒和精神不正常的人,非当班司机交待情况时不接。 备注:7 深度指示器巡回检查的内容 (1)指针指示是否准确; (2)传动装置是否灵活可靠; (3)润滑情况是否良好,正常; (4)各种保护是否准确可靠; (5)各种保护元件有无异常现象。 备注:8 提升钢丝绳的选择 矿井提升钢丝绳是连接提升容器和提升机,传递动力的重要部件,但钢丝绳又最容易损坏,是提升安全最薄弱的环节。  提升钢丝绳是由一定数量的钢丝捻成绳股,再由若干绳股(一般6股)沿着一个含油纤维芯捻制而成。  钢丝绳按其钢丝的直径不同分为等直径钢丝和不等直径钢丝绳,按其绳股断面形状不同,可分为圆形股和异型股钢丝。小型矿山常用的是等直径钢线圆形股的钢丝绳即6股(6×7)和6股19丝(6×19)两种。6×7钢丝绳的钢丝粗,因而耐磨,但较硬,适用于斜井提升、架空过道运输等。6×19 钢丝绳适用于竖井提升以及斜巷小绞车的辅助提升等。 备注:9 提升钢丝绳的选择  钢丝绳的捻制方向,按绳的捻向可分为右捻和左捻两种;按股中丝的捻向与绳中股的捻向相互关系可分为同向捻和交互捻两种。同向捻的优点是比较柔软,易弯曲,内应力小,表面光滑,磨损也小,使用寿命长;缺点是容易松散、旋转,悬挂较困难,承载后伸长率较大。交互捻钢丝绳的优缺点与同向捻相反。 备注:10 绞车工安全操作五要素 一、严:严格执行《煤矿安全规程》和操作规程。 二、要:要手不离操作手把;要坐姿端正,精力集中,不在绞车运行时替换司机。 三、看:起动看信号、运行方向、绳在滚筒上的排列情况,做到起动准确平稳;运行看仪表、深度指示器,做到运行快捷;停车看深度指示器和绳记,做到停车准确,一次到位。 四、勤:勤听、勤看、勤摸、勤检查。 五、不走:当班情况不交清不走,任务不完成不走,设备和机房清洁卫生不好不走,故障能排除而未排除不走,未经接班司机交接签字不走。 备注:11 回柱绞车工的“五不开车回柱” ①输送机未移完:煤壁侧的第一排支柱尚未补齐; ②悬顶面积或距离超过作业规程规定值; ③退路不畅或附近有其他人员在作业或休息,尚未撤离; ④切顶线特殊支架尚未按规定架设或未到规定位置,有缺柱和失效的柱子; ⑤工作面安全出口不畅通。 备注:12 煤矿机械安全 (1)“一坡三挡”:指在斜井(巷)提升巷道中,必须设置一个阻车器和两道挡车栏。 同时要求斜巷中必须有防跑车装置,要做到“一坡三挡”。(2)液压传动系统的组成:由动力部分、执行部分、控制部分、辅助部分等组成。(3)机械磨损的三个过程: 跑合磨损 正常磨损 剧急磨损 备注:13 液压支架工操作“八项”操作要领 做到快、匀、够、正、直、稳、严、净。 (1)各种操作要快; (2)移架速度要均匀; (3)移架步距要符合作业规程规定; (4)支架位置要正、不咬架; (5)各组支架要排成一直线; (6)支架、刮板输送机要平稳牢靠; (7)顶梁与顶板接触要严密不留空隙; (8)煤、矸、煤尘要清理干净。 备注:14 液压支架工操作及注意事项 正常移架操作顺序: 1.降柱使顶梁略离顶板; 2.当支架可移动时立即停止降柱,使支架移至规定步距。 3.调架使推移千斤顶与刮板输送机保持垂直,支架不歪斜,中心线符合规定,工作面支架排成直线。 4.升柱同时调整平衡千斤顶,使顶梁与顶板严密接触约3~5秒,以保持达到初撑力。 5.将各操作手把扳到“零”位。 备注:15 液压支架工操作及注意事项 过断层、顶板破碎带及压力大时的移架操作顺序: 1.按照有关安全技术措施进行立即支护或预先支护,尽量缩短顶板暴露时间及缩小顶板暴露面积。 2.一般采用“带压移架”,即同时打开降柱及移架手把,及时调整降柱手把,使破碎矸石滑向采空区,移架到规定步距后立即升柱。 3.过断层时,按作业规程规定严格控制采高,防止压死支架。 4.移架按正常移架顺序进行。 备注:16 液压支架工操作及注意事项 推移工作面刮板运输机: 1.先检查顶底板、煤帮,确认无危险后,再检查铲煤板与煤帮之间无煤、矸石、杂物后,方可进行推溜工作。 2.推移工作面刮板输送机与采煤机应保持12-15米距离,弯曲段不小于15米。 3.可自上而下,自下而上,或从中间向两头推移刮板输送机,不准由两头向中间推移。 4.除刮板输送机机头、机尾可停机推移外,工作面内的溜槽要在刮板输送机运行中推移,不准停机推移。 备注:17 液压支架工操作及注意事项 推移工作面刮板运输机: 5.千斤顶必须与刮板输送机联结使用,以防止顶坏溜槽侧的管线。 6.移机头、机尾时,要有专人(班长)指挥,专人操作。 7.移设后的刮板输送机要做到,整机安设平稳,开动时不摇摆。机头、机尾和机身要平直,电动机和减速器的轴心水平度要符合要求。 8.刮板输送机推移到位后,随即将各操作手把扳到停止位置。 备注:18 液压支架工操作及注意事项 移架操作注意事项: 1.每次移架前都先检查管线,不得刮卡,清除架前障碍物。 2.移架时,本架上下相邻两组支架推移千斤顶处于收缩状态。 3.移架受阻达不到规定步距,要将操作阀手把置于断液位置,查出原因并处理后再继续操作。 4.邻架操作时,应站在上一架支架内操作下一架支架;本架操作时,必须站在安全地点,面向煤壁操作,严禁身体探入刮板输送机挡煤板内或脚蹬液压支架底座前端操作。 5.移架下方和前方不准有其它人员工作。移端头支架时,除移架工外其余人员一律撤到安全地点。 备注:19 煤矿电气安全 人体电击触电分为: 单相触电 两相触电 跨步电压触电 人体安全电压极限值:36 V 电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架,铠装电缆的钢带或钢丝、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。 人体安全电流极限值:30 mA 备注:20 煤矿电气安全 井下发生触电事故的原因主要是: (1)作业人员违反《煤矿安全规程》规定进行带电作业、带电安装、带电检查、带电修理、带电处理故障等。(2)停电作业人员违反操作规程,忘停电、停错电,忘记验电、没放电等。  (3)未执行停、送电制度,总开关断开后无专人看管,未上锁,未挂标志牌,不认真执行“谁停电,谁送电”的制度,结果造成误送电。 (4)保护功能失效或没有保护,有保护甩掉不用,接触网断线,接地电阻大,检温保护装置出故障等,或操作人员在未利用绝缘工具的情况下,人身触及已经破皮漏电的导线或由于漏电而带电的电气设备金属外壳上。导线漏电的原因:一是有不合格的接头;二是导线被砸、埋、挤压受损;三是导线受潮绝缘降低。   (5)触及已停电但未放电的高压电缆。 备注:21 防止人身触电的措施有: (1)防止人身触及或接近带电导体。 (2)对手持式或人员经常接触的电气设备采用降低的工作电压。照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压都不应超过127V,远距离控制的额定电压不应超过36V。   (3)采取技术措施,防止人员触电。严禁井下配电变压器中性点直接接地;在中性点不接地的高、低压系统中,设置漏电保护装置和保护接地装置。   (4)加强职工教育培训,提高安全素质,严格执行安全用电的各项制度,杜绝违章操作。如工作票制度、工作监护制度、停送电制度、倒闸操作制度等。    煤矿电气安全 备注:22 煤矿电气安全 操作井下电气设备必须遵守的规定: (1)非专职或值班电气人员,严禁擅自操作电气设备。 (2)操作高压电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。 (3)操作千伏级电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,穿电工绝缘靴。 (4)手持式电气设备的操作柄和工作中必须接触的部分,必须有良好的绝缘。 备注:23 矿井供电要求: 矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时,必须有备用电源;备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。 矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。 正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式,一回路运行时另一回路必须带电备用,以保证供电的连续性。 10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。 矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。 煤矿电气安全 备注:24 矿井供电的基本要求: 供电可靠:对矿山企业的重要负荷,如主要排水、通风与提升设备,一旦中断供电,可能发生矿井淹没、有毒有害气体积聚甚至坠罐等事故。采掘、运输、压气及照明等中断供电,也会造成不同程度的经济损失和人身事故。根据对供电可靠性要求的不同,矿山电力负荷分为以下三级: 1)一级负荷。凡因突然中断供电会造成人员生命危险,重要设备损坏报废,造成重大经济损失的,均属一级负荷。如矿井的主排水泵,有爆炸危险的矿井主通风机和竖井载人提升机等。对于一级负荷应采用两个独立的电源,即双回路供电,保证供电的连续性。 煤矿电气安全 备注:25 2)二级负荷。凡因突然停电会严重减产,造成较大经济损失的为二级负荷,如井下和地面生产系统的主要设备等。二级负荷的供电线路一般应设一回路专用线路,有条件的可采用两回路线路。 3)三级负荷。凡不属于一级和二级负荷的为三级负荷,如机修厂、生活福利设施等。对它们的供电一般采用单回路供电线路。 (2)供电安全:必须按照安全生产规程的有关规定进行供电,满足矿山生产的特殊环境,确保安全生产。 煤矿电气安全 备注:26 (3)供电质量:供电质量主要是衡量供电的电压和频率是否在额定值和允许偏差范围内,因为用电设备的确在额定值下运行性能最好。供电电压允许偏移范围为±5%,电压偏移增大,用电设备性能恶化,严重时会造成设备损坏。 (4)供电经济:从降低供电设施、器材的建设投资和减少供电系统中的电能损耗及维护费用等方面考虑,以求供电的经济性。 煤矿电气安全 备注:27 煤矿电气安全 井下供电电压等级、保证矿山设备安全的基本要求: 高压,不超过10000 V; 低压,不超过1140 V ; 照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压,不超过127 V; 远距离控制线路的额定电压,不超过36 V; 采区电气设备使用3300 V供电时,必须制定专门的安全措施。 备注:28 变压器是利用电磁感应原理,把交流电源的一种等级电压在同一频率下变换为另一种等级电压。 采掘工作面的供电 “三专”:专用变压器、专用线路、专用开关 “两闭锁”:风电闭锁、瓦斯电闭锁 “三大保护”:过流保护、漏电保护、保护接地 常见的过流现象:短路、过负荷、断相 常见的漏电故障分为:集中性漏电和分散性漏电 集中性漏电:电网的某一处因绝缘破损导致的漏电,占到85%。 分散性漏电:因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘下降至危险值而形成的漏电。 煤矿电气安全 备注:29 保护接地的作用: 减少人身接触带电设备时的触电电流; 防止设备带电对地泄漏电流时产生电火花,引起矿井有害气体的燃烧和爆炸。 井下电气设备在停电、验电后,放电应注意: 首先测该处瓦斯浓度,在其巷道风流中瓦斯浓度在1%以下时,可用放电导线(两端带夹),一端接于接地母线或辅助接地母线上,另一端用钢丝钳拿起与需放电电源线接触放电。 严禁直接对设备金属外壳放电,以防放电时的电火花危及设备、人员和矿井的安全。 煤矿电气安全 备注:30 漏电保护装置的作用: (1)可通过漏电保护装置上的欧姆表,连续监视电网对地的绝缘状态,以便进行预防性检修。 (2)当电网对地绝缘电阻降低到危险程度,人身触及带电导体或电网一相接地时,漏电保护装置动作。通过电源馈电开关自动切断电源,以防止事故的扩大。 (3)可以补偿人体触电和一相接地时的容性电流,以降低人体触电的危险性,减少接地或触电电流的危害。 煤矿电气安全 备注:31 井下配送电注意: 严禁井下配电变压器中性点直接接地。 严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。 正确安装和使用电气设备,按规定使用和保养电气设备。 严禁带电检修和搬迁电气设备、电缆和电线。 严格执行停送电制度。 煤矿电气安全 备注:32 煤矿井下变压器中性点不能直接接地的原因: 中性点接地容易造成人身触电的直接回路; 容易引起相间、单相短路; 中性点不接地,触电时无回路; 可以适当调节系统绝缘,使人员接触的带电设备或电源电流量能控制在安全数值之内。 煤矿电气安全 备注:33 每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。 煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。 每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。 矿井检漏继电器的主、辅接地极间的距离不应小于5 m。 煤矿电气安全 备注:34 煤矿电气安全 井下设备的类型及其选用规定: Ⅰ类用于煤矿;Ⅱ类用于非煤矿; 外壳有防爆 Ex 标志 ExdⅠ含义 防爆型式及代号: 防爆型式 代号 防爆型式 代号 防爆型式 代号 防爆型式 代号 隔爆型 d 充砂型 q 正压型 p 气密型 h 增安型 e 浇封型 m 充油型 o 特殊型 s 本质 安全型 i 无火花型 n ? ? ? ? 备注:35 煤矿电气安全 隔爆:指设备的所有电气元件全部置于隔爆外壳内,隔爆外壳既具有耐爆性又具有隔爆性(不传爆性),即内部可燃性爆炸混合物爆炸时产生的压力不会使外壳损坏、变形引起壳外爆炸性混合物(瓦斯等)的爆炸,内部产生的高温火焰不会传到壳外引起壳外爆炸性混合物的爆炸(由隔爆面的长度、间隙和粗糙度决定)。 失爆:电气设备的外壳失去了耐爆性或隔爆性。 备注:36 煤矿电气安全 井下隔爆型电气设备常见的失爆现象有: 凡是耐爆性和不传爆性达不到规定要求的均为失爆。 产品没有合格证的,没有煤矿安全标志的(MA),没有防爆标志的(Ex)均为失爆。 外壳有严重变形的(伤痕长度超过50mm,凹凸深度达到5mm为严重变形),外壳开焊的,有裂纹的均为失爆。 联锁装置不全,变形起不到闭锁作用的为失爆,开关内部电源侧都的有危险牌,否则也为失爆。 观察孔的透明件松动的、破裂的、没有衬垫的、机械强度不够的均为失爆。 备注:37 煤矿电气安全 隔爆腔之间的隔爆结构被破坏的为失爆。 改变原来的设计尺寸,导致电气间隙和爬电距离不符合要求的均为失爆。 锈蚀的设备为失爆(有氧化层脱落,外壳的内外有锈蚀,结合面有锈痕棉纱檫不掉的,腔内灭弧漆有掉的均为失爆;一般的防锈处理有电镀、涂204-1防锈油、磷化、涂医用凡士林等。隔爆面不准涂油漆、黄油、机油等,否则为失爆)。 螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值。 隔爆电气设备的螺旋线嘴引入装置,拧入深度不应小于6扣,否则为失爆。 备注:38 煤矿电气安全 井下防爆电气设备管理的具体要求: 严格按照《规程》规定选用; 井下防爆电气设备管理由电气防爆检查组全面负责,集中统一管理; 防爆电气设备入井前检查项目:必须检查“一证一标志”,即产品合格证、煤矿矿用产品安全标志,还有其安全性能,检查合格并签发合格证后,方准入井。 加强检查、维护。井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。 备注:39 煤矿电气安全 矿用电气设备防爆基本措施: (1)采用间隙隔爆技术; (2)采用本质安全技术; (3)采用增加安全程度的措施; (4)采用快速断电技术。 备注:40 煤矿电气安全 杂散电流的危害: 中能引起电雷管的误爆炸; 能腐蚀金属管路和铠装电缆金属外皮,缩短它们的使用寿命; 可能使漏电保护发生误动作; 可引起电火花,引起瓦斯、煤尘爆炸。 备注:41 煤矿电气安全 检漏继电器入井前绝缘电阻要求: 检漏继电器下井安装前必须进行仔细的检查和试验,防爆外壳和各种性能必须符合规定,绝缘电阻值应符合下列要求: 对于660 V检漏继电器,用1 000 v兆欧表检测,其绝缘电阻值不得低予10 mΩ; 380 v检漏继电器用500 V兆欧表检测,其绝缘电阻值不得低于5mΩ: 27 V检漏器用500 V兆欧表检测,其绝缘电阻值不得低于2mΩ。 备注:42 煤矿电气安全 (1)煤电钻综合保护装置的功能和特点:短路保护、漏电动作、过载保护功能,以及停钻后电缆不带电的特点。 (2)QC83—80型磁力启动器电磁铁噪音大的原因: (1)短路环开断。 (2)铁芯端面接触不正。 (3)触头压力过大。 (4)两个短路环同装在铁芯一侧。 (5)吸合线圈输入电压过低。 备注:43 煤矿电气安全 检修、搬迁电气设备、电缆应遵守的规定: (1)井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 (2)检修或搬迁前,必须切断电源,检查瓦斯,在其巷道风流中瓦斯浓度低于1%时,再用与电源电压相适应的验电笔检验;检验无电后,方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的,不受此限。 (3)所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作,开关把手在切断电源时都应闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”字样的警示牌。只有执行这项工作的人员,才有权取下此牌送电。 备注:44 煤矿井下电气管理应做到: “三无”:无“鸡爪子”,无“羊尾巴”,无明接头; “四有”:有过流和漏电保护装置,有螺钉和弹簧垫,有密封圈和挡板,有接地装置; “两齐”:电缆悬挂整齐,设备硐室清洁整齐; “三全”:防护装置全,绝缘用具全,图纸资料全; “三坚持”:坚持使用检漏继电器,坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护装置,坚持使用瓦斯电闭锁和风电闭锁; 煤矿电气安全 备注:45 井下安全用电的“十不准” : (1)不准带电检修; (2)不准甩掉无压释放器、过电流保护装置; (3)不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置; (4)不准明火操作、明火打点、明火爆破; (5)不准用铜、铝、铁丝代替保险丝; (6)停风停电的采掘工作面,未经检查瓦斯不准送电; (7)有故障的供电线路,不准强行送电; (8)电气设备的保护失灵后不准送电; (9)失爆电气设备不准使用; (10)不准在井下拆卸矿灯。 煤矿电气安全 备注:46 本 章 内 容 结 束 谢 谢 ! 备注:47 备注:48
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