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煤矿机电运输安全主讲：钱志成2煤矿用电的特点1．总负荷容量大、单机容量大、负荷变化大2．煤矿井下存在爆炸性的瓦斯和煤尘3·煤矿井下生产场所的空间比较狭小，设备移动频繁4·矿井涌水量一般都较大、空气比较潮湿5·冒顶、片帮、底臌可能撞、压、挤坏电气设备23矿用电气设备要求矿用电气设备，必须适应井下的以下特殊要求：（1）适应井下空间狭小的要求。矿用电气设备的尺寸要小，重量要轻。（2）井下有些设备移动频繁，因此矿用电气设备要便于移动，应采用橡胶软电缆和专用的电缆插销装置向移动机械供电。设备的底部应装小轮或撬板以便于移动。（3）井下电气设备必须有十分坚固的外壳，同时要便于拆装以便于移置到安全地带。（4）井下有煤尘、潮气和淋水，电气设备应做成密封的，并涂以防锈及防腐的油漆。电气设备的绝缘材料应防潮，并设有防触电的闭锁装置。（5）并下有瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的危险，电气设备应做成防爆型或本质安全型。4煤矿对供电的要求要求:安全、可靠、经济、合理。调度准确、灵活分析、处理事故迅速、操作方便.保证正常供电或电气设备安全可靠地运行，并提供质量合格的电能安全性：【必须采取防触电、漏电、过流、防潮、防爆、抗摩损等一系列措施，以确保人身与设备安全。】井下潮湿、空间侠窄、光照不足是构成用电不安全的客观条件；同时井下存在瓦斯、煤尘爆炸危险，电气设备必须采取防爆措施。这些都对井下安全提出了较高的要求。可靠性：指供电系统不间断供电的可能程度。经济性：在保证供电的安全可靠前提下，力求系统简单，操作方便，减少损耗、效率高、使建设成本和维护费用质量良好：电压：35KV以上±5%、10KV以上±7%、低压(+5～-10)%；频率：3KV以上±0.2Hz、3KV以下±0.5Hz45矿井供电电压矿井供电电压等级供电电压等级的高低，决定于用电设备的总功率、容量最大的电动机的单机功率和供电距离。一般功率越大，供电距离越长，就应当采用较高的电压等级。《煤矿安全规程》规定井下供电电压应符合下列要求：(1)高压不超过10000V。(2)低压不超过1140V。(3)照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127V。(4)远距离控制线路的额定电压不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。56负荷分类(分级)根据对供电可靠性（重要性）要求的不同，电力负荷可分成以下1、2、3级(类)负荷。负荷分类的目的：确保一级负荷供电不间断，保证二级负荷用电，考虑三级负荷供电。按照用电负荷工作地位的重要性不同，采用不同的方法进行供电，这是合理供电的基本原则之一。《煤矿安全规程》中关于电源和供电线路的规定，其根据即在于此.1．第一类负荷(第一级负荷)凡停电会造成人员生命危险、设备严重破坏(需要长时间才能修复)的用户或电气设备称为第一类负荷(第一级负荷)。672．第二类负荷(第二级负荷)凡停电会造成大量地减少产品数量、引起产品报废的用户或用电设备叫做第二类负荷3．第三类负荷(第三级负荷)凡停电对生产没有直接影响，即不属于第一类、第二类负荷的用户或用电设备为第三类负荷。电源一般将直接对用户或用电负荷进行供电的电能源或供电场所叫做电源：7矿井负荷分级及电源要求负荷级别负荷及设备名称电源要求一级负荷1、井下有淹没危险环境矿井的主排水泵及下山开采采区的采区排水泵；2、井下有爆炸或对人体健康有严重损害危险环境矿井的主通风机；3、矿井经常升降人员的立井提升机；4、抽放瓦斯设备（包括井下移动抽放泵站设备）；5、根据国家或行业现行有关标准规定应视为一级负荷的其他设备。双独立电源供电；当一电源中断供电，另一电源不应同时受到损坏，且电源容量应至少保证矿山企业全部一级负荷电力需求二级负荷1、主提升机（包括主提升带式输送机及煤水泵）；2、经常升降人员的斜井提升设备、副井井口及井底操车设备；3、主要空气压缩机；4、配有备用泵的消防泵，无事故排出口的矿井污水泵；5、地面生产系统、生产流程中的照明设备、铁路装车设备、矿灯充电设备、矿井行政通信及调度通信设备；6、单台蒸发量为4t/h以上的锅炉；7、井筒保温及其供热设备、有热害矿井的制冷站设备；8、综合机械化采煤及其运输设备、井底水窝水泵、井下无轨运输换装设备9、主井装卸载设备、大巷带式输送机、井下主要电机车运输设备；10、井下运输信号系统；11、矿井信息系统、安全监测及生产监控设备；12、运煤索道的驱动机13、根据国家或行业现行有关标准规定应视为二级负荷的其他设备两回电源线路供电；两回电源线路中的任一回中断供电时，其余电源线路宜保证供给全部二级负荷电力需求。三级负荷不属于一级和二级的矿井用电负荷。单回电源线路供电。9电力系统电力由各种形式的发电厂生产，经过输送、变换和分配，到达分散的电能用户，这些生产一传输一分配一消费的环节，组成了一个有机的整体叫做电力系统。为保证供电的可靠性和安全连续性，电力系统将各地区、各种类型的发电机变压器、输电线、配电和用电设备等连成一个环形整体。10矿井供电系统矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。大型矿井一般采用三级供电方式，即地面变电所、井下中央变电所、采区变电所。而中小型矿井一般采用二级供电方式，即地面变电所、采区变电所。任何一个单位的供电系统，一般都是用单线供电系统图来表示。1011深井供电系统对于矿层埋藏深、倾角小，采用立井和斜井开拓，生产能力大的矿井，多采用如图所示的深井供电系统12浅井供电系统对矿层埋藏不深(距地表100～200m内)的情况，如图所示。1）.电缆下井方式矿井地变电所→沿井筒下井→井底车场变电所→工作面配电点（2km）沿地面架空线到采区上方地面变电所（亭）→钻孔下井→采区变电所→工作面配电点。（2km）2）.电压等级选择：负荷大，高压下井；负荷小，低压下井。13浅井供电系统1--矿井地面变电所；2一榘空输电线；3一采区地面变电所-3’一采区地面高压配电所；4一采区配电所；4’～采区变电所l5一工作面配电点I6一井底车场低压配电所；7一井筒；8一钻孔1314《煤矿安全规程》对矿井供电的要求1)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(不含60000t）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、提升等的要求并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。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和可靠性。带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。。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。1415(2)对井下各水平中央变(配)电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。1516(3)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。(4)经由地面架空线路引入井下供电线路(包括电机车架线)，必须在入井处装设避雷装置；由地面直接入井的轨道，露天架空引入(出)的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地；通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。(5)井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。1617(6)矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：①电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。②每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。③馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。④线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。⑤保护接地装置的安设地点。。1718(7)电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。(8)防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。1819机电设备硐室布置1）.布置原则：应将变压器与配电装置分开布置。高、低压配电装置分开布置.（考虑防火、防水、通风）2）.布置方式：设备与墙壁之间，各设备之间应留有足够的维护与检修通道，完全不需要从两侧或后面维护检修的设备，可互相靠紧和靠墙放置。考虑发展余地，变电所的高压配电设备的备用位置应按设计最大数量的20％考虑，且不少于两台。低压设备的备用回路，也按最多馈出回路数20％考虑20《《煤矿安全规程》对机电设备硐室的要求第四百六十条永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。第四百六十一条采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护。第四百六十二条变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口。21第四百六十三条硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。第四百六十四条带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。第四百六十五条硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志2223井下机电硐室安全管理规定1、井下机电硐室和变配电设备安装都必须要有设计，设计应考虑该硐室服务期间内设备最多、容量最大时的情况。2、采区变电所应实现双回路或环形供电，高突及高瓦斯地区的变电所必须实现双回路供电。3、永久性的井下中央变电所和井底车场内的其它机电设备硐室，应砌碹或用其它可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。4、井下中央变电所和水平排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出0.5m。245、硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍巷道交通。铁门上应装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通凤。装有铁门时，可加设向外开的栅栏铁门，但不得妨碍铁门的开闭。6、从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用其它不燃性材料支护。7、井下机电设备硐室应设在进风风流中。井下个别机电设备硐室，如确需设在回风流中，此回风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%，必须安装甲烷