煤矿井下低压供电系统安全隐患分析及控制

改革开放以来，我国的科学技术与经济发展进步都是显著的，随着各

那么对于整个矿井的防火防爆能力的提高是影响巨大的。要想煤矿生产过

种技术与设备水平的提高，煤矿开采条件有了很大的改进，但是还会存在

程中的防火防爆能力有所提高，那么快速断电的安全措施还是不错的选择。

一些不可避免的问题出现，例如：工作环境潮湿、工作巷道窄小等等。这

2 提高矿井中低压供电系统整体防火防爆的安全措施

些不可避免的因素给矿井的供电系统带来了很大的影响，使得供电设施的

2.1 对矿井中低压供电系统中的电火时间进行分析

绝缘效果得不到保证。所以，在矿井中的供电系统的漏电现象随处可见，

对于矿井生产过程来说，所谓的恶性事故发生事件指的就是电气出现

使得矿井中爆炸和触电的事故频频发生，给整个的矿井安全带来了极大的

故障与火灾或者爆炸出现故障之间的这段时间。

威胁，严重影响了矿井的安全生产。在众多的矿井人员伤害事故中，导致

1）在煤矿生产的具体过程之中，电火花使得电缆所使用的橡套被点燃

事故发生最主要的原因是煤矿中的火灾。因此，要想保证矿井生产过程中

所使用的最短时间通常是 5ms 左右；

的工作人员的生命安全，必须要做好矿井中的防火防爆工作。

2）在煤矿生产的具体过程之中，电缆橡套被引燃以后，紧接着引爆矿

1 电气安全措施的现状和存在的问题

井中存在的甲烷所用的最短时间通常也是 5ms 左右；

为了能够改进矿井中的电气中出现的问题和不好的地方，我国矿井中

3）在电气安全的措施中，隔爆外壳在发挥作用的时候，出现电弧喷出

多采用以下措施：漏电保护装置的安装、防爆外壳的安装、安全电路的安

而引起的故障所使用的最短时间通常是 10ms 左右。

装等等。纵观我国矿井中的电气问题，无论是由于电火引起的火灾还是电

根据煤矿生产过程中的三种具体情况进行深入分析发现，煤矿的低压

火引起的爆炸，都会严重威胁矿井中工作人员的生命安全。电气安全措施

供电系统中形成故障所使用的最短时间通常定位 5ms 左右。

在较小区域内的保护效果比较明显，但是在大型事故中的保护效果确是不

2.2 矿井低压供电系统的全断电时间

好的，表现出的局限性很明显。因此，电气安全措施的安全性还是比较薄

所谓的全断电时间指的是矿井中的低压供电系统出现故障的时间到电

弱的，针对比较严重的火灾或者爆炸等事故的治理结果达不到预期效果，

力系统采取保护措施所使用的时间，在这段时间内，电力系统被切断。

明显的缺乏有效性。

2.3 低压供电系统所具备的防爆型

1.1 隔爆外壳所具备的的安全性

当矿井中发生爆炸的时候，对于矿井中的低压供电系统应该迅速采取

在电气安全的措施中，隔爆外壳的作用还是比较明显的，能够起到一

断电处理的安全防护措施，而且还必须要保证在 5ms 之内完成全断电操作，

定的保护作用，然而，隔爆外壳的保护作用并不是直接能够体现的，它的

只有这样，才能够有效的避免安全事故的发生。

保护作用需要在特定的条件下才能够凸显出来。若隔爆外壳中的短路电弧

2.4 提高矿井中电缆的防火性

火在 2KA 与 10KA 之间，那么隔爆外壳的保护作用就无法使用，那么电气

当矿井低压供电系统中安装了快速断电装置以后，那么当故障发生以

就被烧穿，在烧穿的过程中，高温电弧会出现外喷的情况，高温电弧外喷

后，系统的断电时间应该就会被控制在 5ms 以内，这样迅速而及时的操作，

就会导致喷口附近的易燃易爆介质被点燃。若电弧持续的时间控制在

能够使得电缆发生故障的时候，故障产生的能量就会被大量的减少，从而

10ms~100ms 之间，那么此时隔爆外壳内部存在的电弧被喷射出来，造成了

使得电缆温度极大的低于它的最大限度的温度范围，减少了对电缆的损害。

周围易燃易爆物质的燃烧。通过实践探究发现，只有电气故障控制在 10ms

如果把电缆发生短路时候的温度作为参考，那么就可以套用公式对电缆的

以内，那么隔爆外壳的作用才能够得到充分的发挥。然而，我国目前采用

横截面积进行计算。

的矿井低压供电系统所拥有的断电时间大部分都是在 80ms 和 200ms 之间

3、结语

的，所以隔爆外壳的就失去了存在的意义。

通过上面的深入探究分析发现，迅速及时的断电技术能够使得矿井中

1.2 安全电路

的低压供电系统的防护性能的稳步提升，为矿井安全工作提供了安全保障。

所谓的安全电路指的是对矿井中的火花和故障火花进行有效控制的电

就目前情况而言，虽然我国在矿井中所运用的低压供电系统取得了一定的

路，尽管人们对安全电路的输出功率进行了长期的研究，但是没有取得实

成绩，但是也不得不承认，现行的低压供电系统在电气安全措施的运用上

质性的研究成果，仍然无法对输出功率进行有效的控制。

还存在很多的不足之处需要解决，这些电气安全措施存在的问题，使得整

1.3 漏电保护装置

个矿井中的低压供电系统的防火防爆能力得不到有效的发挥，受到了很大

就目前而言，我国在矿井中所应用的漏电保护装置起到的保护作用是比较

的限制。随着快速断电技术在矿井低压供电系统中广泛使用，使得电气故

小的，和隔爆外壳一样，只有在特定的条件下才能够发挥应有的保护作用，但

障问题得到了有效的解决，为矿井低压供电系统的安全运行提供了保证。

是漏电保护装置所适用的条件是漏电时间与漏电电流之积比 30ms 小才可以。

当电缆将要有火花产生的时候，快速断电技术就可以把出现故障的地方从

这种漏电保护装置只能为矿井中的低压供电系统出现漏电问题时候起到作用，

矿井的低压供电系统中剔除掉，这样迅速而及时的操作，使得矿井低压供

保证工作人员触电伤亡的事故不再发生，保证漏电发出的火花不会引起爆炸。

电系统的防火防爆能力得到了极大的提高，避免了很多安全事故的发生，

1.4 电缆的防火防爆措施不可靠

为煤矿企业的安全生产提供了保障，为矿井施工人员的生命安全保驾护航。

在我国的矿井生产的时候，引发安全问题的主要原因多在于电缆，尤

总而言之，煤矿企业要想能够稳步发展，就必须要对矿井中的低压供电系

其是存在于采矿范围之内的电缆，这些电缆很容易受到机械设备的伤害，

统进行修改完善，杜绝安全隐患的存在。

引发漏电故障和短路电弧故障，成为引起火灾或者爆炸的导火索。因此，

参考文献：

矿井中的电缆防火防爆措施是不可靠的。除此之外，我国矿井中投入使用

[1]田晓鹏.矿井低压供电系统单相漏电时故障特征数据处理方法

的绞车电机和电控装置都是存在漏洞的，出现火花的现象时有发生，很容

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易引起火灾或者爆炸，然而，我国矿井生产的资金成本投入是有限的，在

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大型绞车的上安装固定的防爆外壳的目标是不可能实现的。综上所述，煤

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矿企业在矿井生产的具体操作过程中，如果其所采用的防火防爆措施不能

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够发挥出应有的作用，对煤矿生产中的爆炸和火灾事故起不到遏制作用，

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