浅析矿井电气事故及其防治措施

王亮

[摘要]由于煤矿井下环境的特殊性，供电故障时有发生，文章从煤矿井下引起的各种供电故障的原因分析入手，根据煤矿生产的环境特点，结合现场的实际情况，阐明故障的危害，并提出相应的防治对策。

[关键词]电气事故；安全用电；防治措施

由于井下电气设备受恶劣的自然环境、地质条件的制约，设备在使用中起动频繁、负荷变化大、电压波动大，因过载、短路、漏电、电弧、电火花故障引起的设备烧毁、矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸、人员触电伤亡事故随时都有发生的可能。另外，配电线路、开关、熔断器、插销座、电热设备、照明灯具、电动机等均有可能引起电伤害，成为火灾的点燃源，或造成人员触电。

一、电气事故类型

电气事故包括触电事故、漏电事故以及电气设备事故。其中触电事故在电气事故中最为常见，可以在短时间内造成严重后果，死亡率极高。煤矿井下常见的触电事故类型有：（1）人身触及已经破皮漏电的导线或由于漏电而带电的设备金属外壳，造成触电伤亡；（2）停电检修时，由于停错电或维修完毕后送错电而造成维修人员触电伤亡；（3）误送电造成的人身伤亡；（4）违反有关规定进行带电作业，造成触电伤亡；（5）高压电缆停电以后，由于电缆的电容量较大，还储有大量电能，必须放电。如果没有放完电就去触摸带电的火线，必然要造成触电伤亡，并且电缆越长越危险。

二、矿井电气事故原因分析

（1）电缆或电气设备本身的原因。①敷设在井下巷道内的电缆，由于井下环境潮湿，且运行多年，其绝缘老化或潮气入侵，引起的过电压冲击，使绝缘水平较低处发生击穿，产生集中性漏电。②开关设备长期使用，接线板潮湿可能造成漏电；其内部元件或导线，因某种原因使绝缘恶化、导线头碰壳也会造成漏电；自动馈电开关中的过流继电器，当调整螺杆拧得过低时也会因相对地放电而造成漏电。

（2）设备事故不仅能直接烧毁电气设备，造成财产损失，更并且能产生主要的危害是可能引发其他事故，例如由于电火花引起的瓦斯、煤尘爆炸事故、火灾事故，并且能产生一氧化二氧化碳等气体，危及井下工作人员。

1）电网过电流的原因。电网过流是电气设备的实际电流超过了而定电流；2）井下低压电网漏电故障原因。电气设备绝缘受潮、进水、老化造成绝缘能力下降而漏电；电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、频繁移动而出现裂隙；电气设备超期服役或长期过负荷使绝缘老化；

（3）因意外事故引起漏电。①井下电缆常因頂板冒落、矿车出轨、支柱倾倒等意外机械事故所损伤而导致漏电。②井下电缆因短路故障造成局部对地绝缘损坏，当处理短路故障后未经对地绝缘电阻测试而恢复送电时，就会发生漏电。③大气过电压沿下井电缆侵入，击穿其对地绝缘而发生漏电。

（4）瓦斯爆炸原因。矿井瓦斯不助燃，但它与空气混合成一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素：爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。瓦斯爆炸必须具备的三个条件瓦斯浓度。在新鲜空气中，瓦斯爆炸的界限一般为5%—16%。引火温度。瓦斯的引火温度一般认为是650—750℃。充足的氧气含量。氧气浓度不低于12%。

三、防治措施

（1）对井下的电气设备应进行严格的科学管理，大型电气设备必须建立使用和维修档案，定期地对电气设备进行技术监测、试验和维护，并认真做好有关的记录，作为技术档案保存。绝不允许设备在低于规定的技术指标下或带病的情况下运行，以杜绝因设备的损坏而造成的电气事故所带来的触电情况发生；

（2）防止人身触及或接近带电体。按《规程》规定，电机车架空线的悬挂高度自轨面算起不得小于下列规定：在行人的巷道、车场内及人行道与运输巷道交叉的地位不小于2m；在井底车场内，从井底到乘车场为2.2m；在地面或工业广场内，不与其他道路交叉的地方不小于2.2m；

（3）电网和设备的电气连接都必须采用专用的电气连接头，电气连接头与导体的坚固以及连接情况必须符合高压电气设备的技术要求。禁止采用导体之间直接缠绕的连接方法，以防止俗称“鸡爪子”的不合格连接现象的发生，杜绝因此而造成的相间短路或相地短路的事故发生；

（4）对导电部分裸露的高压电气设备无法用外壳封闭的，必须围以遮拦，防止人员靠近。同时在遮拦门上装设开门即停的闭锁开关，确保人员开门进入高压电气室时，电气设备电源断开；

（5）井下电气设备带电部件和电缆接头全部封闭在外壳内部，即成封闭型，并在操作手柄与盖子之间设有机电闭锁装置，确保不合上盖子，便不能接通电源；合上电源后，便不打开盖子；

（6）对于生产机械的电控设备中，凡是人工手动操作的控制线路，控制电压均不得高于36V安全电压。对于手持式电动生产工具的使用电压不得超过127V，并要求工具的手对电气部分必须具有良好的绝缘程度，同时要求在使用前应做绝缘程度的测试，以防止可能产生的触电危险；

（7）各变（配）电所的入口处或门口都要悬挂“非工作人员，禁止入内”牌子。无人值班的变（配）电所，必须关门加锁。井下硐室内有高压电气时，入口处和室内都应在明显地点加挂“高压危险”牌；对手持式或人员经常接触的电气设备采用降低的工作电压。《规程》规定，照明、手持式电气设备的额定电压不超过127v；远距离控制线路的额定电压，不超过36v；

（8）遵守电缆敷设有关规定。在水平巷道或倾角30。以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；在倾角30。及以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。电缆悬挂高度应保证有矿车掉道时不致受撞击，在电缆坠落时，不致落在轨道上。电缆接头应避免出现“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。

四、漏电的危害及防范

漏电会给人身、设备以至矿井造成很大威胁：人体触及漏电设备或电缆时会造成触电伤亡事故；可提前引爆电雷管；电气设备漏电时不及时切断电源会扩大为短路故障，烧毁设备，造成火灾。

防范措施：1、避免电缆、电气设备浸泡在水中，防止电缆受挤压、碰撞、过度弯曲、划伤、刺伤等机械损伤；2、导线连接要牢固，无毛刺，防松脱；3、维修电气设备时要按规程操作，严禁将工具和材料等导体遗留在电气设备中；4、不得随意在电气设备中增加额外部件，若必须设置时，要符合有关规定的要求；5、设置保护接地装置；6、对电网对地电容电流进行补偿。

参考文献

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