摘??? 要
??? 煤礦供電安全,是保證生產(chǎn)的重要條件。由于井下電氣設備的工作環(huán)境特殊,所處的工作面空間狹窄,人體觸及電氣設備機會多。還有落矸和片幫,電氣設備還經(jīng)常受砸和受壓,極易發(fā)生漏電。易引起火災和沼氣、煤塵爆炸的危險;長期漏電可能發(fā)展為短路故障;有時漏電流還會引起雷管超前引爆。因此,必須采取有效措施,預防這類電氣事故的發(fā)生。該文從井下供電系統(tǒng)中發(fā)生漏電的原因,分析了漏電的危害,提出了安全用電的措施。
??? 關鍵詞:井下? 供電安全? 安全用電措施
??? 1井下電氣設備的工作條件及類型
??? 1.1礦井供電的特殊環(huán)境
??? 1.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,礦井深度不斷增加,瓦斯、地溫及礦壓等災害因素增多,加上管理不善等因素,煤礦重大事故時有發(fā)生。重特大事故多為瓦斯、煤塵爆炸事故,我們知道造成爆炸的因素有三種:瓦斯?jié)舛?%~16%;高溫火源650~750℃;空氣中含氧量≥12%,三者缺一不可。據(jù)有關資料不完全統(tǒng)計,1983年~1989年所發(fā)生的96 次特大瓦斯事故中,由電火花引爆的次數(shù)占46.9%。某省將1980年~ 2002年全省內(nèi)發(fā)生的3人以上瓦斯事故統(tǒng)計:因煤礦停電、停風造成 事故占49.6%。因此,杜絕電氣故障,對于防止重大事故有著十分重要的意義,本文就常見的幾種井下電事故作了分析并提出安全用電措施。
??????? 2.煤礦用電管理中存在的問題:由于管理不當,電纜被埋壓或脫落浸泡于水溝中。電纜被埋壓后其熱量不易散發(fā),時間一久將使絕緣老化而漏電;電纜浸泡于水中,由于受井下水的酸性侵蝕及滲透作用,也會使絕緣因受潮而漏電。電氣設備長期過負荷運行造成絕緣老化損壞而漏電。電動機因長期被煤石堵塞風道,造成通風不良而發(fā)熱使絕緣老化受損而漏電。對已受潮或遭水淹的電氣設備,未經(jīng)嚴格的干燥處理和對地絕緣電阻耐壓試驗,又投入運行,極有可能發(fā)生漏電或其它電氣故障。
??? 1.2觸電的危險性與觸電對人體傷害
??????? 1.觸電的危險性
??????? (1)一般情況下,觸電對人身造成的危害要么是電擊,要么則是電傷
??????? 電擊是指電流通過人體內(nèi)部,造成人體內(nèi)部組織的損傷和破壞,這是最危險的觸電,大多數(shù)能致人死亡。電傷是指強電流瞬間通過人體的某一局部或電弧對人體表面的燒傷,使外表器官遭到破壞,當燒傷面不大時,不至于有生命危險,電擊的危害高于電傷。
??????? (2)短路與過載及其危害
??????? 供電系統(tǒng)在發(fā)生短路的時候,系統(tǒng)中的電流是正常工作電流的l倍有時甚至達到幾十倍。電氣設備在這種情況下很容易受到破壞。短路電流如果不能及時得到切除,就很有可能使電纜著火,進而引起井下火災。另一方面短路電流產(chǎn)生的電弧還可能點燃瓦斯或煤塵,因此礦井的安全也會受到嚴重威脅。在煤礦井,由于各種各樣的原因都會使電氣設備頻繁超載運行。當電機過載后,繞組電流密度增加溫度急劇增高,碾度升高到超過電機絕緣材料所允許的限度時,電機繞組在一定的時間內(nèi)就會燒毀,繼而又會造成短路現(xiàn)象。
??? 1.3觸電對人體的傷害的幾個因素
??????? 1.通過人體電流的大小
??? 一般情況下,通過人體的電流越大、人體的生理反應越明顯、越強烈,生命的危險性也就越大。
??? 而通過人體的電流大小則主要取決于:
??? (l)施加于人體的電壓,電壓越高,通過人體的電流越大;
??? (2)人體電阻的大小,人體電阻與皮膚干燥、完整、接觸電極的面積以及人體的接觸電壓有關。
??? 一般情況下,人體電阻可按1000~2000歐姆考慮,而潮濕條件下的人體電阻約為干燥條件下的1/2。人體電阻越小,危險性越大。
??????? 2.電流通過人體的持續(xù)時間
??? 通電時間越長,電擊傷害程度越嚴重。通電時間短于一個心臟周期時(人的心臟周期約為 75 毫秒),一般不至于發(fā)生有生命。危險的心室纖維性顫動;但若觸電正好開始于心臟周期的易損傷期,仍會發(fā)生心室顫動,一旦發(fā)生心室顫動,如無及時地搶救,數(shù)秒鐘至數(shù)分鐘之內(nèi)即可導致不可挽回的生物性死亡。
??????? 3.電流通過人體的途徑
??? 電流通過人體不存在不危險的途徑,以途徑短、而且經(jīng)過心臟的途徑的危險性最大,電流流經(jīng)心臟會引起心室顫動而致死,較大電流還會使心臟立刻停止跳動。在通電途徑中,從左手至胸部的通路為最危險。
??????? 4.通過電流的種類
??? 人體對不同頻率電流的生理敏感性是不同的,因而不同種類的電流對人體的傷害程度也就有區(qū)別。工頻電流對人體傷害最為嚴重;直流電流對人體的傷害則較輕;高頻電流對人體的傷害程度遠不及工頻交流電嚴重。
??????? 5.人體狀況
??? 電對人體的傷害程度與人體本身的狀況有密切關系。人體狀況除人體電阻外,還與性別、健康狀況和年齡等因素有關。主要表現(xiàn)為兒童、婦女,患有心臟病或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人,瘦小的人遭受電擊后的危險性則會較大。
??????? 6.作用于人體的電壓
??? 觸電傷亡的直接原因在于電流在人體內(nèi)引起的生理病變。顯然,此電流的大小與作用于人體的電壓高低有關。電壓越高,電流越大,更由于人體電阻將隨著作用于人體的升高而呈非線性急劇下降,致使通過人體的電流顯著增大,使得電流對人體的傷害更加嚴重。
??? 2井下供電系統(tǒng)中發(fā)生漏電的原因
??? 2.1電纜或電氣設備本身的原因
??? (1)敷設在井下巷道內(nèi)的電纜,由于井下環(huán)境潮濕,且運行多年,其絕緣老化或潮氣 入侵,引起絕緣電阻下降,使正常運行時系統(tǒng)對地的絕緣阻抗偏低或發(fā)生漏電。在這種供電系統(tǒng)中,還會因偶然的過電壓沖擊,使絕緣水平較低處發(fā)生擊穿,產(chǎn)生集中性漏電。
??? (2)開關設備長期使用,接線板潮濕可能造成漏電;其內(nèi)部元件(主要使控制變壓器、 接觸器、繼電器、線圈等)或?qū)Ь€,因某種原因使絕緣惡化、導線頭碰殼也會造成漏電;自動饋電開關中的過流繼電器,當調(diào)整螺桿擰得過低時也會因相對地放電而造成漏電。
??? 2.2 因施工安裝不當引起漏電
??? (1)電纜施工接線錯誤,如誤將相線與地線相接,通電后就會發(fā)生漏電;橡套電纜接頭違反施工工藝要求,如不用電纜線盒的連接和明接頭等,這些接法都破壞了橡套的絕緣,在井下潮氣的侵蝕下易發(fā)生漏電,此外,這些接法的機械強度都較低,容易被拉斷而造成漏電。
??? (2)電纜與設備連接時,由于芯線接頭不牢固,封堵不嚴、壓板不緊,運行或移動時造成接頭脫落或接頭松動,使相線于金屬外殼直接搭接而漏電,或者是因接頭發(fā)熱過度使絕緣損壞而漏電。
??? (3)橡套電纜懸掛方法違反規(guī)定,采用鐵絲或銅絲懸掛,時間一長,就可能發(fā)生漏電。
??? (4)開關或其它電氣設備的內(nèi)部接線錯誤,或接線頭送脫碰殼,當合閘通電時便發(fā)生漏電。
??? 2.3 因管理不當引起漏電
??? 由于管理不當,電纜被埋壓或脫落浸泡于水溝中。電纜被埋壓后其熱量不易散發(fā),時間一久將使絕緣老化而漏電;電纜浸泡于水中,由于受井下水的酸性侵蝕及滲透作用,也會使絕緣因受潮而漏電。
??? 電氣設備長期過負荷運行造成絕緣老化損壞而漏電。
??? 電動機因長期被煤石堵塞風道,造成通風不良而發(fā)熱使絕緣老化受損而漏電。
??? (4)對已受潮或遭水淹的電氣設備,未經(jīng)嚴格的干燥處理和對地絕緣電阻、耐壓試驗,又投入運行,極有可能發(fā)生漏電或其它電氣故障。
??? 2.4 因維修操作不當引起漏電
??? 工人工作時勞動工具(鍬、鎬、釬等)易將電纜割傷或碰傷,造成漏電。此外采 機械移動時,由于司機人員照顧不到,使供電電纜受到拉、擠、壓、絞等作用,也可能造成漏電。