矿井电火灾事故及其预防措施

摘 要：矿井作业环境恶劣，很容易发生电气设备及电缆间短路、漏电和由其引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，影响生产危及生命安全。

关键词：矿井；火灾事故；预防措施

前言

井下供电安全主要是指供电应保证人身、矿井和设备的安全。 由于矿井作业环境恶劣，很容易发生电气设备及电缆间短路、漏电和由其引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故，影响生产危及生命安全。

1 事故案例分析

1.1 短路电流引发电火灾

1.1.1 某矿使用的一台25KW内齿轮绞车开关负荷侧地线搭在电源中相接线柱上，负荷侧右相接线柱绝缘损坏接地，在按操纵按钮时，开关吸合造成两相接地短路，低压馈电开关整定值过大，线路出现两相短路时未跳闸。变电所变压器低压侧接线端子压接处紧固程度不够而产生电弧火花，引起该处弧光短路，产生强大电流高温，低压侧瓷头炸碎，接线柱落架接触变压器外壳再次造成短路，使变压器油和压力急剧上升，在强烈的高温下点燃油气着火。高温将另两台变压器，四台高压开关油气化，助燃了火势，并顺风冲向皮带运输上山，引燃第二部皮带。

1.1.2 某矿检修期间，电工违章带电打开变压器盖，上盖时不慎将封口耐油胶垫推入变压器内，造成高压三相短路，电弧引起变压器油燃烧。

1.2 过负荷引发电火灾

1.2.1 某矿变电所变压器长期超负荷运行，导致电缆加速老化、绝缘性能下降、温度升高，因变压器低压侧接线错误，导致距接线端子500mm、距地板100mm的橡套电缆短路产生电弧火花；变电所无人值班，未能及时发现因变电所高压配电箱油箱油堵松动，绝缘油流尽的问题；未及时清除渗漏在地板上的变压器油渍，导致火灾事故的发生。

1.2.2 某矿绞车超载提升，导致自制配电盘打火。溅出的火花引燃绞车房内的可燃物，进而点燃非阻燃风筒布的围帘，引起绞车房木支护棚架着火，造成火灾。

1.3 导线、元器件基础不良，接触电阻过大引发电火灾

1.3.1 某矿井下临时变电所变压器低压侧接线盒内电缆与接线柱采用不正确的缠绕联接，接触不良，长时间过热，导致短路，继电保护装置失灵，产生电弧引燃变压器油、电缆、木支架，造成火灾事故。

1.3.2 某矿井下使用的铝芯电缆接线盒接头发热，导致放炮燃烧，燃烧的沥青滴到木背板上，引发火灾事故

1.4 漏电引发电火灾

某矿是煤与瓦斯突出矿井。平洞2118运输巷掘进切割眼时，运输刮板机380V电源开关（CH-15型插销开关）进线芯线对地放电，采区变电所内漏电继电器动作跳闸，总开关（DW81-200自动馈电开关）跳闸断电。由于该掘进工作面没有装备“三专”，在动力电源断电的同时局部通风机也断电，使局部通风机停电27分钟，造成掘进工作面瓦斯积聚，瓦斯浓度达到爆炸范围。漏电继电器动作断电后，该区变电所值班电工没有检查断电原因，就直接反复多次送电。在反复送电过程中，电缆漏电电缆芯线放电电弧又将另一相芯线绝缘烧坏，导致电缆芯线两相短路，短路电弧击穿电缆护套，喷出火花，引起瓦斯爆炸。

1.5 静电引发电火灾

在井下，静电的产生可能是因为砂砾或者其他含在压缩空气中的混合物与橡胶管、金属管壁相摩擦，橡胶带在带式输送机卷筒上摩擦等，从而产生电弧火花。静电的电压能达到一定值的时，极易引起瓦斯爆炸或火灾。

1.6 管理不到位引发电火灾

1.6.1 某矿井下变电室内存放设备过多，管理不善，用16号铜丝代替保险丝，过载荷引起导线燃烧，使硐室内易燃材料着火，引起变压器爆炸、油燃烧，而变电室未设调节风窗，形成独头，导致硐室外木棚、煤壁燃烧，扩大事故灾害，造成多人伤亡。

1.6.2 某矿井下水泵房使用灯泡取暖，且无人值班，引发火灾时未能及时发现，又无防火铁门，发现火灾后及时反风，但由于反风设施缺乏检查，导致反风设施冻结失灵，扩大灾害事故。

1.7 使用质量差的产品引发的电火灾

1.7.1 某矿带式输送机液压联轴节使用不合格的代替品作易熔塞，联轴节内油温升高到燃点，喷出壳外，遇氧气着火，引燃输送机上下山皮带和动力电缆，造成大面积火灾。

1.7.2 某矿使用煤电钻电缆质量低劣，三芯线断面不等，机械强度不够，同时也没有任何保护，芯线短路后击穿引燃橡胶外套后，继而引燃巷内背帮的木支护，引发火灾事故。

1.8 违章违规引发电火灾

1.8.1 某矿矿井停产检修，带式输送机搭茬处更换漏斗烧焊，烧焊作业时未按规定执行，且作业时无专职安全人员在现场监督检查，导致遗留下火种，发生火灾事故。

1.8.2 某矿井下放炮不使用发爆器，使用动力电缆发爆，电缆短路着火，引发事故。

1.8.3 某矿综采工作面采煤机电缆受挤、压、碰、砸和过度盘圈弯曲等引起内伤或外伤，导致绝缘击穿，保护不起作用造成爆炸着火。

2 电火灾的预防措施

2.1 严格执行《煤矿安全规程》中的电气规定及防火要求

2.1.1 合理选择电气设备的容量及其电缆截面。按负荷需要正确选择电气设备额定值，要根据开关出口处的最大短路电流，校验开关断流容量；校验高低压开关设备及电缆的动稳定性及稳定性。

2.1.2 定期测试线路的绝缘性能。如发现线路相间或相对地的绝缘电阻小于规定值，必须找出绝缘破损的地方，及时加以修理。对绝缘过分陈旧和破损的导线及时更换。

2.1.3 导线与熔断器的选择应相互配合，严禁任意调大熔体截面或用其他金属导线随意代替。

2.1.4 加强对井下防爆电气设备的检查和维修，保证防爆电气设备的防爆性能。

2.1.5 电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，电缆悬挂要符合要求，电缆不应有冷接头和羊尾巴。

2.1.6 井下严禁带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。

2.1.7 加强安全生产教育、杜绝违章作业。

2.2 推广应用新技术、新设备、新材料、提高防灭火能力

2.2.1 应用火灾自动报警装置。目前应用在电气防火的产品主要有防漏电报警系统，防过载报警系统，电缆温度报警系统等，其特点能准确探测到电缆线路的异常状态，通过信息处理提供给维护人员，这样可以将电气火灾的隐患消灭在萌芽之中。

2.2.2 积极开展对矿井电气火灾发生、发展机理和规律性的研究，不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备，推广利用新产品、新材料。使矿井电气火灾的预防、监测、扑灭、救援等方面，实现综合性防治措施。

3 结束语

矿井电火灾事故是危害较大的事故。但是，只要加强电气设备的维修和管理，保证电气设备的防爆性能，完善“三专”、“二闭锁”和矿井安全监控系统，认真遵守各项规章制度，矿井电火灾事故的安全事故完全可以避免。

参考文献

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[3]王红俭.煤矿电工学[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

[4]吴敏.防止电火花引发煤矿瓦斯及煤尘爆炸的技术措施[J]煤矿机械，2013（11）：198-200.

作者简介：魏德育，男，河南工业和信息化职业学院教师，机械工程硕士，主要从事煤矿机电一体化教学和煤矿机电设备研究。