煤矿防爆安全知识讲义

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1、煤矿防爆安全知识讲义煤炭工业上海电气防爆检验站2005．1目　录前言第一篇矿井气体爆炸性混合物的形成1、我国煤矿井下的基本环境条件2、我国煤矿井下的基本工况条件3、煤矿井下巷道内的气体4、爆炸性混合物的形成第二篇矿用防爆电气设备的基本要求　　1、概述2、基本要求3、专用规定4、《煤矿安全规程》对电气设备的有关规定（摘录）第三篇矿用隔爆型电气设备“d”1、隔爆外壳的基本防爆原理2、隔爆型电气设备3、隔爆型电气设备结构第四篇增安型电气设备“e”1、概述2、通用要求3、专用规定第五篇本质安全型电路与本质安全型电气设

2、备“i”1、概述2、本安型电路的防爆原理3、本安型电气设备的结构要求4、本安型电路设计计算基础第六篇矿用一般型电气设备“KY”1、概述2、通用技术要求3、专用技术要求4、标志5、铭牌第七篇制造与维修1、质量体系2、生产制造的基本条件3、隔爆型电气设备的使用与维修4、增安型电气设备的维修5、本质安全型电气设备的使用与维修第八篇试验检测1、概述2、防爆性能试验3、电气性能试验前　　言煤炭、石油、化学、纺织等工业在国民经济中占很重要的地位，这些行业在生产过程中会产生爆炸性气体．蒸汽或爆炸性粉尘，这种场所均称为爆炸性

3、危险场所。按国际IEC标准和我国防爆标志GB3836.1的规定，防爆电气设备分为二类，即I类：煤矿用电气设备；II类：除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。除I类场所之外，II类场所按爆炸性物质出现的频敏程度、持续时间又划分为“0区”．“1区”、“2区”三个等级，其中0区危险程度最大。防爆型式是为防止点燃周围爆炸性混合物而对电气设备结构所采取特定的安全措施，就我国现有制定的强制性国家标准及近几年来的技术状况来说，其防爆型式有：隔爆型“d”、增安型“e”、本质安全型“i”、正压外壳型“p”、油浸型“o”、充砂

4、型“q”、“n”型、浇封型“m”、特殊型“s”、混合型（上述类型的复合，例d[ib]I）。我国煤矿井下常用的型式以隔爆型、增安型、本质安全型、特殊型及混合型为主，因此本讲义主要包括《爆炸性气体环境用电气设备》通用要求、隔爆型“d”、增安型“e”及本质安全型“i”四部分。在我国煤矿井下还使用着矿用一般型电气设备“KY”，为此，也一并作基本介绍。本讲义拟作矿用防爆基本知识、设备使用维护、基本设计的介绍，对科研设计及煤矿电气设备使用人员有一定参考价值，因此也是一本基本培训素材。煤炭工业上海电气防爆检验站2005年1

5、月第一篇矿井气体、爆炸性混合物的形成1我国煤矿井下的基本环境条件1.1　空气成份在煤矿井下采掘过程中，空气里含有瓦斯（甲烷）、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、氨及其它碳氢化合物，其中瓦斯（甲烷）含量占85%以上。当空气中的瓦斯（甲烷）含量达到5～15％时，遇上＋650℃以上的高温或具有足够能量的火花，便会发生气体爆炸的危险。在采掘过程中还会引起大量煤尘的飞扬，当煤尘粒度在0.75～1mm以内，其浓度在30～2000g/m3范围内时，遇上＋700℃以上的较大热源，便可能发生爆炸的危险。这两种爆炸是伴生的，

6、一般在瓦斯爆炸后引起煤尘爆炸，而煤尘爆炸造成的破坏更为严重。因此，《煤矿安全规程》对煤矿井下的空气成份与井巷中风流速度都作了严格的规定。对采掘设备也有相应的规定，例在综合机械化采掘工作面，规定采煤机、掘进机设立内喷雾降尘装置；对工作面、井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、输送机、装煤机及其它转载地点都规定有外喷雾或喷水措施。1.2　环境温度煤矿井下的气温是随着地层深度和四季季节的变化而有所区别，就同一地点的年平均温度比较稳定，上下温差变化甚微。《煤矿安全规程》规定生产矿井采掘工作面不得超过＋26℃，机电峒室不得超过＋3

7、0℃。个别地点若超过规定的温度，必须采取降温措施，进风井筒冬季结冰时，必须装设空气预热设备，保持进风口以下空气温度在＋2℃以上。我国防爆标准GB3836.1《通用要求》中规定电气设备环境温度在－20℃～＋40℃时能正常运行。以上的规定既考虑煤矿井下矿工有较合适的工作环境，又考虑了电气设备在运行中能基本防止高温散热差及高、低温的热剧变、热老化现象导致绝缘老化、工作寿命短，以确保正常运行。1.3　相对湿度煤矿井下湿度大，有淋水是一大特点，相对湿度在95～100％左右范围内变化，当井下温度在大于＋25℃情况下，对电

8、气设备的绝缘性能影响很大。为此，I类电气设备规定必须按国标GB／T2423.4标准《交变湿热试验方法》进行测试，以确保电气设备在恶劣气候条件下能正常运转。1.4　周围空间煤矿井下作业空间狭窄，巷道受顶板压力的作用造成煤块、岩石冒落，使电气设备易遭碰、砸、压，而且煤矿生产作业经常变动，电气设备需要频繁移动。因此，要求矿用电气设备外壳既要防爆，又要在承受强度情况下设计得轻巧，同时电性能满足要求，运行可靠