煤矿井下电气防爆管理系统研究

煤矿井下电气防爆管理系统研究

翟朋杰

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摘要：随着各行业的发展越来越好，促进煤矿生产规模不断扩大。矿用电气设备处于举足轻重的地位，若电气设备的隔爆外壳失去耐爆和隔爆性能，易使电火花传导到设备外部，引起人员触电及瓦斯爆炸等重大安全事故。针对检测设备的失爆问题，列举了电气设备的常见失爆位置，对其失爆原因进行了分析，并制定了相应的预防措施，以期提高煤矿生产的安全保障水平。

关键词：煤矿井下;电气防爆管理

引言

煤矿井下应用的一系列电气设备，由于其所处环境的特殊性，需具备较强的耐爆性与隔爆性，因为在恶劣的矿井工作环境下，受多种不确定因素的影响，可能导致其内部出现电火花，诱发混合气体发生爆炸事故，过程中产生的火焰及电弧不会传导至设备壳体外部，但若出现了失爆现象，防范设施将失去原本的安全防护作用，增大易燃易爆混合气体的爆炸风险，产生难以估量的严重后果。

1电气防爆管理系统主要结构

1.1电气防爆检查管理系统

此次根据平煤集团旗下各矿对电气设备的管理特点和防爆检查方式，重点对检查管理系统软件进行研究和开发。系统基于B/S的架构模式，用户可通过电脑和矿用终端随时对设备状况和检查情况进行实时查询；根据地点和设备类型对设备进行管理和检查，发现问题能够及时处理并上报。对于未及时检查或检查遗漏的设备进行告警提醒，做到全矿井全天候的无死角设备防爆检查，具体电气防爆检查管理系统。用户可通过平台对设备井下的整个检查登记履历进行访问，不仅为管理层制定管理措施和决策提供依据，而且对于事后追责和加强对一线员工的监督落实起到实质性的作用。

1.2矿用手持终端实现拍照、视频、APP软件于一体

井下手持设备是一种联络井下设备状况和地面平台的工具和手段，强制性要求员工某个时间点必须到达某个地点，对某些设备做必要的检查工作，登记检查信息并保存，必要时上传照片和视频作为证据，通过此种方式，避免员工由于个人疏忽或者责任心不强导致的设备防爆检查不到位情况的出现，而且对于问题的追踪和落实都将通过手持设备反馈到信息平台，实现透明化、智慧化的管理，问题不再像传统方式一样能够进行人为隐藏和无故拖延，重要问题必须暴露出来并强制性要求限期解决，将安全隐患的治理落实到位，促进煤矿长久安全的生产发展

2导致煤矿电气设备出现失爆现象的主要原因

（1）各个煤矿井的生产班组对于生产产量、效率等过于重视，但却忽略了电气设备日常检修的重要意义，致使设备的日常检修与维护长期处于缺失状态。再加上机电检修人员未能依照相关要求落实相关检修措施，致使电气设备无法获得良好的检修与维护条件。尤其是在煤矿井环境下，过度潮湿的条件增大了设备表面防护层锈蚀与脱落现象的发生。对隔爆接合面进行长期观察与总结分析发现，锈皮、煤尘等杂物较多，极大影响了设备的日常应用效果。对电气设备进行开盖处理时，未能应用专业的工具，直接对设备进行破拆处理，采取硬敲等暴力手段，导致设备外壳出现变形或扭曲现象。（2）防爆设备搬运环节未能依照相关规定进行操作处理，增大了设备外壳划痕或压伤等现象的发生几率。（3）进行井下设备安装过程中，技术人员未能充分依据《煤矿安全规划》的规章制度要求对设备安置方案进行设计，在对隔爆面进行紧固作业过程中，所用螺丝钉规格不满足安装需求、螺孔与螺钉不匹配、螺孔深度较浅，使得零件紧固程度不足，导致爆破面出现间隙，引发失爆情况。（4）在设备安装完毕后，技术人员未能按照要求进行验收或没有对维修工作的展开情况进行全程监督，增大了设备失爆现象的发生几率。（5）电气设备日常维修与维护工作处理不及时，导致防护层出现脱落现象，防爆面进入煤尘等杂物，紧口接合面常有凹坑出现，极有可能使防爆接合面间隙扩大而失爆。

3电气设备失爆预防措施

3.1加强漏电保护管理工作

1）电缆和电气设备不得过负荷运行，以免破坏绝缘。2）对受潮或进水的电气设备，要及时做干燥处理。3）不得在电气设备随意增加电气元件，防止设备外壳与带电部分的电气距离小于规定值。4）由于挤压、碰砸造成电缆护套损坏的，要及时进行修补。5）井下高、低压电网要加装漏电保护装置，并定期进行漏电保护试验。6）各种保护装置应每日试验一次，保证动作可靠。7）保证电气设备防爆完好，按规定进行日检、周检及月检，杜绝失爆现象发生。8）井筒中所用的电缆中间不得有接头；运行中因故需要增设接头时，可在井筒中设置接线盒，接线盒应放置在托架上，不应使接头承力。电气设备和电缆应按安全规程定期检查。井下供电应做到：“无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头”、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、电缆悬挂整齐、设备硐室清洁整齐、防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全，防止电气设备引起的火灾发生。

3.2预防瓦斯爆炸

必须加强通风管理，采区通风必须做到连续、有效、稳定。井下各用风地点的风量必须严格控制，达到设计所要求的风量。生产中采掘工作面和生产巷道中的瓦斯浓度必须严格控制在《煤矿安全规程》允许范围之内，并要及时处理局部积存的瓦斯，当局部瓦斯超限时，必须马上停产进行处理，待瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》允许范围之内时方可恢复正常生产；局部巷道风速过高或过低时，应利用井下通风设施来保证巷道的最高和最低风速要求，满足《煤矿安全规程》的要求。在采掘工作面及有机电设备和瓦斯易于积聚的地方，应设置甲烷传感器，以保证回采和掘进工作面的安全。严格控制和管理生产中可能引火的热源，绝对禁止明火入井。生产过程中，应及时密闭废弃巷道及采空区，以减少瓦斯涌出和防止工作人员误入。强化井下生产人员的安全生产意识，必须贯彻安全第一的原则，加强对井下通风管理人员的技术培训和业务学习。通风管理人员应正确熟练掌握通风检测设备的使用及保养。瓦斯检测人员必须跟班在回采面、掘进面等井下生产地点，及时检测井下各地点的瓦斯浓度，掌握煤层瓦斯涌出规律，发现问题及时处理，坚决杜绝一切安全隐患，确保矿井的安全正常生产。由于在瓦斯、煤尘爆炸发生时，二者存在相互促进和相互作用情况，因此瓦斯隔爆措施与粉尘隔爆措施应统一考虑。

3.3安装失爆自检仪

失爆自检仪的作用主要是检测电气设备的内部装置，例如，检测接线情况、是否存在老化等，可以有效地达到防爆的效果。失爆自检仪由很多的模块组成，例如断路器模块、报警器模块以及PLC电路控制器模块等，在上述的各个模块当中，电路控制器连接到电气设备上。在设备运行当中，一旦电气设备出现了失爆的危险，此时电位差就会被控制器检测到，进一步将信号传递给控制单元，最终切断电源；并且在此过程中还会发出警报，此种情况下，维护人员的工作强度就会大幅的降低，而且失爆检测的准确性也会大大提高，最终使失爆率得到明显幅度的降低。

结语

在实际的煤矿作业当中，若设备自身的质量难以符合相应的标准，或者没有根据相应的规范来维护设备，会导致设备的隔爆失效以及丧失耐爆性，使得设备的使用寿命变短，并且还会增加维护花费，甚至还会造成一系列安全事故。通过制定设备失爆预防措施，可以有效地为煤矿行业的发展提供强有力的技术保障。

参考文献

［1］杨博.矿用电气设备失爆原因及预防措施［J］．机械管理开发，2020，35(02):252－253.

［2］李航.矿用电气设备失爆原因及预防措施［J］．当代化工研究，2020，(11):102－103.

［3］官生花.煤矿电气设备失爆现象防治措施的几点探讨［J］．当代化工研究，2020，(11):62－63.