第一篇:煤矿井下电气火灾原因分析及防治
煤矿井下电气火灾原因分析及防治
摘要:通过煤矿井下电气火灾的特征,危害性及发生的主要原因分析,提出如何解决煤矿井下火灾的防治及对策。
关键词:煤矿、电气火灾、预防对策
随着煤矿采掘机械化和电气化程度的提高,电气火灾发生的比例也逐年增高,低压电缆着火,矿用变态器着火,架线式电车电弧引燃易燃物着火等电气火灾时有发生,一旦发生火灾,井下众多生产设备破坏,并引发其它一系列的矿井事故,具有很大的危害性,近几年来多次发生的矿井电气火灾事故,给煤矿井下安全生产带来重大威胁,并造成重大经济损失,对矿井电气火灾原因进行分析,如何预防提出以下措施和防治。
(一)电气火灾主要特征
1、不易发现。由于漏电与短路通常发生在电器设备内部及电线的交叉接头部位,因此电气起火的最初部位是看不到的,只是当火已形成并发展大火后,才能看到,但此时火势已大,矿井井巷众多,电气线路错综复杂,给火灾扑灭带来很大困难。
2、变化性大,煤矿井下电气设备布置分散,发火的位置很难进行常规性预测,并对起火的时间和概率都很难定量。这种突发性和意外性,随机性给矿井电气火灾的预防和管理带来一定的难度。
3、燃烧速度快,电缆着火时,由于短路或过流的电缆温度高,导致火焰沿着电缆燃烧的速度非常快,并借助巷道风流及其它助燃物质的影响,使燃烧速度也大大加快,事故一旦发生容易酿造恶性安全事故,损失更为严重。
(二)电气火灾的危害性
矿井电气火灾事故,一旦发生,可能会在井下引起“连镇”反映,火焰借助电缆,电气设备,矿井风流,瓦斯和煤尘等引其它事故,其危害性表现为以下几个方面。
1、火灾可能烧毁一个设备和破坏现场工作条件,给矿井生产带来严重影响。
2、造成矿井电气设备,生产材料的损失和破坏。
3、火灾会改变通风机原来的工作状态,导致井下通风系统紊乱,火烟弥漫井巷,还可能引起瓦斯或煤尘爆炸事故,造成更大的损失。
4、造成矿井内部环境污染,矿井电缆、电线及电气设备的绝缘材料大多数为易燃物燃烧时会放出各种有毒有害气体,造成整个矿井内部或局部的空气污染,使致灾区或波及区的工作人员受有害毒气而中毒或窒息死亡。
(三)电气火灾的原因
在使用电能时,引起火灾的原由,接触不良产生电弧,火花或发热的高温导电部位,如过载、短路、漏电等多种原因。
1、短路电流引发。导线短路时,因有大量的电流流过而使导体的发热特别快,在几秒钟或更快些,导体就可能燃烧并与连接的绝缘
或木支架和邻近的可燃物品造成火灾,在含有瓦斯或煤尘与空气的爆炸混合物相接触,到达爆炸条件,就可能引起爆炸。
2、因过负荷引起,当过负荷不是短路的结果发生,因导体的发热缓慢,由于长时间处于超负荷工作,设备将达到使自己失去绝缘性能的危险温度,最后就引起电气设备中线路的短路而发火燃烧。
3、因接触不良引起,线路中个别部分接触电阻的增加,是接触不良的结果。井下电缆或设备之间的连接部份(接头)做得不好,引发因电流产生火花,火灾是最常见的原因。
4、漏电。漏电是引起电气火灾的主要原因较为普遍。电缆绝缘材料性能不好,绝缘等级不够,电缆已有砸伤未发现容易漏电,电缆两相短接时漏电等,造成引燃周围可燃物形成火灾。
5、静电。在井下静电的产生可能是因为砂砾或其它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时极易引起瓦斯爆炸或火灾。
(四)电气火灾的预防及对策
矿井电气火灾仍要坚持“安全第一、预防为主“的原则,严格执行《煤矿安全规程》。认真做好矿井,电气火灾的预防,并做好以下几个方面的工作。
一、严格执行《煤矿安全规程》中的电气规定及防火要求:
1、井下电气设备的选用和安装要严格按照规程要求进行选用设备必须要有安全标志“MA”字样,电缆选用防阻燃电缆,电缆线路的
连接和敷设要严格按照规范进行,严禁埋压或盘圈成堆。在使用过程中防止过负荷,以避免出现短路而导致失火现象。
2、矿井电气设备要有“三大保护”即过流、漏电、接地等保护措施。井下高压电动机,动力变压器的高压控制设备应具有短路、过负荷、接地和欠电压释放保护。井下变电所配电点引出的馈电线上,应装设短路,过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。井下所有电气设备的金属外壳、构架、铠装电缆的钢带、铅皮或屏蔽护套等必须有可靠的保护接地。
3、加强对电气设备的管理,做好日常的检查和维护工作。各种电气设备,严禁超负荷运行,确保电气设备的正常使用。同时也防止因设备内部的故障等原因导致设备起火,要定期检查电缆线路的绝缘程度及设备的运行完好情况,并做好记录。防止人为造成电气设备及线路的机械损伤或造成漏电短路而引起火灾等现象。
二、加强矿井电气管理、提高防火意识
1、建立、健全井下各项规章制度。电气工作人员要各司其职,做到每台设备都有专人负责(并挂牌)。建立各种电气设备的操作规程,建立设备的检修、维护、保养等制度,建立电气设备事故的调查和处理制度,职工持证上岗制度等等,使设备的完好率达到国家规定要求的甲级标准,即:完好率90%,维修率5%,事故率1%。用制度来规范预防电气火灾的发生。
2、做好职工的安全教育,提高防火意识,对广大职工进行安全
用电教育,是落实“安全第一、预防为主“的一条重要措施,是避免电气火灾事故的可靠保证。掌握安全用电知识,电气火灾的处理方法,电气设备的操作规程,使其在思想上对电气火灾事故的高度重视。
3、进行专项整治,消除电气火灾的事故隐患,经常组织井下消防和设备是否齐全,安全职责是否到位。是否存在其它事故隐患,如发现问题,及时整改排除,有郊降低电气火灾的发生概率。
4、建立矿井电气火灾应急预案,并进行事故模拟演练,并进行电气设备预防试验性事故的演习,确保在一旦发生火灾的情况下具有相应的扑灭,避难、救援等具体防范措施。
三、推广应用新技术、新设备、新材料、提高防灭火能力
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、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。
第二篇:电气火灾原因分析(14)
电气火灾原因分析
电气火灾的原因是多种多样的,归纳起来主要有以下几种:
一、短路、电弧和火花 短路——相线与相线、相线与零线(或地线)在某一点由于绝缘损坏等原因造成相碰或相接,引起电气回路中电流突然增大的现象,又称碰线、混线或连电。
短路是电气设备最严重的一种故障状态。短路常常发生在电气线路中,分为相间短路和对地短路两大类,造成短路的主要原因有:
(1)电气设备的选用或安装与使用环境不符,致使其绝缘体在高温、潮湿、盐碱环境条件下受到破坏。
(2)电气设备使用时间过长,超过使用寿命,绝缘老化或受损脱落。
(3)金属等导电物质或鼠、蛇等小动物,跨接在输电裸线的两相之间或相对地之间。
(4)电线与金属等硬件物质长期摩擦使绝缘层破裂。(5)过电压使绝缘层击穿。(6)错误操作等。
短路时,在短路点或导线连接松弛的电气接头处,会产生电弧或火花。电弧温度很高,可达6000℃以上,不但可引燃它本身的绝缘材料,还可以将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃。电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与接地装置间距过小,过电压时使空气击穿而引起。切断或接通大电流电路时或大截面熔断器爆断时,也能产生电弧。
二、过负荷
过负荷——电气线路和电气设备,在运行中超过安全载流量或额定值的现象,也称过载。
由于电线的发热量与电流的平方成正比,因此过负荷时,发热量往往超过允许限度,轻则加速绝缘老化,重则会使绝缘层燃烧而引起火灾事故。
造成过负荷的主要原因有:
(1)设计、安装选型不正确,使电气设备的额定容量小于实际负荷量。(2)设备和导线随意装接,增加负荷,造成超载运行。
(3)检修、维护不及时,使设备或导线长期处于带病运行状态。
三、接触不良
接触不良——导线与导线、导线与电气设备的连接处由于接触面处理得不好,接头松动,成连接处接触不良,局部产生较高电阻的现象。
由于接触不良,造成局部电阻大,在电流的作用下产生热量,可以使金属变色甚至熔化,有可能引起电气线路的绝缘层、附近的可燃物质及积落的可燃粉尘着火。
造成接触不良的主要原因有:
(1)电气接头表面污损,接触电阻增大。
(2)电气接头长期运行,产生导电不良的氧化膜,未及时消除。(3)电气接头因振动或冷热变化的影响,使连接处松动。
(4)铜、铝排相接时或铜、铝导线相接时,由于接头处理不好等。
1.电气设备安装使用不当引起火灾 2.雷电和静电引起火灾 过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。从电气防火角度看,电气设备质量不高,安装使用不当,保养不良,雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因。
一、电气设备安装使用不当 1.过载 所谓过载,是指电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值。造成过载的原因有以下几个方面:
(1)设计、安装时选型不正确,使电气设备的额定容量小于实际负载容量。(2)设备或导线随意装接,增加负荷,造成超载运行。
(3)检修、维护不及时,使设备或导线长期处于带病运行状态。
过载使导体中的电能转变成热能,当导体和绝缘物局部过热,达到一定温度时,就会引起火灾。
2.短路、电弧和火花
短路是电气设备最严重的一种故障状态,产生短路的主要原因有:
(1)电气设备的选用、安装和使用环境不符,致使其绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。
(2)电气设备使用时间过长,超过使用寿命,绝缘老化发脆。(3)使用维护不当,长期带病运行,扩大了故障范围。(4)过电压使绝缘击穿。
(5)错误操作或把电源投向故障线路。
短路时,在短路点或导线连接松弛的接头处,会产生电弧或火花。电弧温度很高,可达6000 ℃以上,不但可引燃它本身的绝缘材料,还可将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃。
3.接触不良
接触不良主要发生在导线连接处,如:(1)电气接头表面污损,接触电阻增加。
(2)电气接头长期运行,产生导电不良的氧化膜,未及时清除。(3)电气接头因振动或由于热的作用,使联接处发生松动。
(4)铜铝连接处,因有约1.69V电位差的存在,潮湿时会发生电解作用,使铝腐蚀,造成接触不良。接触不良,会形成局部过热,形成潜在引燃源。
4.烘烤
电热器具(如电炉、电熨斗等),照明灯泡,在正常通电的状态下,就相当于一个火源或高温热源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时,就可能使附近的可燃物受高温而起火。
5.摩擦
发电机和电动机等旋转型电气设备,轴承出现润滑不良,干枯产生干磨发热或虽润滑正常,但出现高速旋转时,都会引起火灾。
第三篇:浅谈煤矿井下电气设备管理
浅谈煤矿井下电气设备的管理
陈健
(义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司机电科助理工程师)
摘要:本文结合作者在义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司机电科及机电区的工作经验,分析了如何从健全管理组织、抓好防爆性能、加强现场管理、提高安全保护性能等方面,切实搞好井下电气设备的管理工作。
关键词:电气设备、防爆管理、现场管理、计划性管理
Electrical equipment in coal mine management
Abstract: This paper of mine in Mengjin Yima Coal Industry Group Co., Ltd.Electrical Branch and experience in mechanical and electrical areas, analyze how to improve the management organization, do a good job explosion-proof performance, strengthen field management and improve security performance, etc., effectively improve the management of underground electrical equipment.Keywords: electrical equipment, explosion-proof management, site management, planning of management
0引言
由于煤矿生产作业环境的特殊性,对煤矿井下在用的电气设备具有特殊的要求,对其防爆性能国家制定了专门的标准。从近年来多起
瓦斯煤尘爆炸事故分析,大多爆炸引火源为设备失爆产生电火花。究
其原因,有相当一部分是人为因素造成的:或是制度不严,或是管理
不善,或是有章不循,粗心大意。要杜绝此类现象,必须加强煤矿电
气设备的日常管理和维护。因此,如何采取各种措施,加强电气设备
管理,杜绝因电气而发生事故,是目前煤矿机电工作的一大课题。
1健全管理组织
井下的电气设备大体上可分为设备、电缆、安全保护装置、小型
电器四大类。按系统分别成立了设备管理、防爆检查、低压电气管理、小型电器和电缆管理等专业组织,进行集中统一管理。设备管理组负
责全矿各类机电设备的调拨、维修管理工作;防爆检查组、低压电气
管理组按区域分工,每人分管两三个变电硐室,凡此变电硐室供电的一切低压设备,均由其全面管理,负责电气设备的检查维修,三大保
护的管理,采掘供电的监督实施,防爆性能的检查,各采掘工区供用
电审批等管理工作;小型电器组负责127V系统的电铃、按钮、三通、信号线和动力线盒的领、修、发、管;电缆管理组负责动力橡套电缆的修补、发放、调拨。因此,井下的每台设备、每根电缆、每件小型
电器都有相应的专业管理组的专职人员分别负责管理。分工明确,没
有互相推托、互相扯皮的现象。同时,管理人员有职有权:他们对检
修单位有检查验收的权力,对使用单位有检查监督和停电的权力,对
参加移交设备的单位有提出建议和制止移交的权力,对设备使用情况
有提出奖罚意见的权力。每个专管组均以图、牌、板、账(卡)的形式
系统管理,设备管理则以微机管理为主。在地面就能对井下的电气设
备使用及流动情况一目了然。
2狠抓电气设备的防爆
狠抓电气设备的防爆,首先是严把“三关”:①检修关。隔爆电
气设备检修后,要保证台台合格、台台防爆。每台设备上井后,都解
体检查,更换易损器件,防爆面经打磨后磷化、涂油,外壳如有变形,则要整形,并在外部涂上防锈漆,内腔涂耐弧漆;测定各防爆面间隙、隔爆面有效长度和各隔爆面参数;更换有裂纹的接线柱;操作、吸合机构要灵活可靠等等。然后通电带负荷试验,经各种电气测试、质量
检查,达到安全合格、零部件齐全完整,做好检修、验收记录,登记
技术参数、检修内容,并在每台设备内部贴一标签,标明检修人和主
要技术参数。便于现场出现问题后,及时、准确地查寻责任人员,加
强了检修人员的责任心。②验收关。对检修后电气设备的验收,由技
术员、防爆检查员共同负责,再次通电试验,测定隔爆技术参数,做
好验收记录,在内部的标签上填写验收人员、验收日期,完成上述手
续后,方可入库。新设备或外委大修设备到矿,由机电科组织财务、计划、企管、监理及相关使用单位,共同验收入库,登账建卡。③入
井关。电气设备下井前再次通电试验,必须凭“防爆电气设备验收合格单”和“防爆合格标志”签发下井合格证。井口把钩工负责该证的验存,无证不得下井,否则追究把钩工责任。专管组定期和把钩工核
对“下井合格证”。
3加强现场管理检查
主要有三种现场检查形式:①各专业管理人员对运行中的设备、电缆和小型电器进行定期循环检查,对安全保护装置每周至少全面检
查两次。对检查中发现的问题,除现场通知该单位维护人员解决外,上井后,下达“安全隐患通知单”。重大问题,如失爆、明接头,则
停电限其立即解决。检查后每天填写检查日报表,送分管技术员、科
长签字,以便及时掌握情况,进行统筹安排,重点处理。②矿井每月
组织3次不定期机电设备完好检查。检查中,防爆电气设备的数量一
般要占所用设备的40%以上。不仅查防爆设备,而且查三大保护、小型电器、电缆和现场的环境卫生,以及电缆、信号线的吊挂情况,并把检查结果的好坏同经济利益挂起钩来。③各使用单位设备管理
员、防爆检查员自行检查。每天对运行中的设备进行巡回检查、处理。
4提高安全保护性能
煤矿井下供电,不但要做到设备本身零部件完好无缺,而且要注
重对各种安全保护装置的检查和管理,如检漏继电器、低压馈电开关
等,要确保其性能良好,始终处于“待命”状态。①检漏继电器坚持
每天近试一次,半月远试一次。②对运行中的馈电开关每月3次全面
检查定值,核对保护系数。上井检修时校准过流定值,并重新标上刻
度。③煤电钻综保坚持每班做一次接地试验。该装置一次熔丝额定值
不超过10A,二次不超过15A,煤电钻配用电缆必须采用截面不低于
4mm2、长度不大于100m的椽套电缆,并在煤电钻一端安装小链和卡
兰,避免因外力将橡套拔出造成“羊尾巴”。④定期检查和试验风电
闭锁装置。⑤各磁力启动器内保护定值应选择恰当,不准过大或过小,更不许用铜丝和铁丝代替或甩掉保护,各单位一般每天查看一次。以
上种种检查和测试,均作详细记录,存档备查。
5加强计划性管理
对井下新采区,矿生产部门安排采区设计的同时,由机电科作出供电设计,一并纳入作业规程,并严格按设计进行安装。如在生产进行期间负荷和线路有变动,则做出相应的变动性供电设计。电气设备的定期检修做到制度化,提前订出检修计划。运行中的设备有运行档案,应详细记录投入运行时间、检修日期和事故状况,以便实现定期检修。单位之间调换工作区域时也进行机电设备的相互验收和移交,不管是设备、电缆还是小型电器,只要是由一个单位转到另一个单位,必须办理移交手续,并填写交接验收单,交、接、管3方均在上面签字,这样既可避免许多扯皮现象,又可保证在用设备来去有踪、责任分明。紧紧把握住设备的检修、安装、使用和回收4个关键环节,造成检修与验收、安装与使用、移交与接收3个对立面。检修不合格不予验收,安装不符合要求不使用,移交不清或不符合质量标准不接收。这样就能够起到相互监督、共同提高的作用。
6强化维护
机电设备常因运行时间过长和忽视维护保养而造成较多不必要的事故。因此,日常维护也是一大关键。防爆检查组和设备管理组每天对井下电气设备检查和维护,对已出现异常现象而尚未损坏的设备进行处理或更换。防爆面经常涂油,紧固电气接头,清理电气设备前的堆积物,保持良好的散热条件和工作环境,整理吊挂线路等。
7结束语:设备管理工作是一项系统工程,包括组织管理、技术
管理、经济管理以及现场管理。在公司的正确领导下,机电科精心管理,充分调动各相关职能部门以及现场使用单位的积极性,通过制定设备管理规划,完善设备管理运行机制,推行先进的设备管理方法和技术,使义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司设备管理水平不断提高。
作者简介:陈健(1985),男,汉族,河南周口人,助理工程师,大专,函授本科,2007年3月至今在孟津煤矿从事机电管理工作。电话:***电子信箱:chenjian19851013@163.com
第四篇:矿井电气火灾原因分析及其预防
矿井电气火灾原因分析及其预防
随着我国煤矿采掘机械化和电气化程度的提高,外因火灾发生的比例也逐年增高。低压电缆着火、矿用变压器着火、架线电车电弧引燃木支护棚着火等电气火灾事故也时有发生,而且矿井中环境复杂,电气设备众多,一旦发生火灾,后果将不堪设想,具有很大的危险性。
近几年多次发生的矿井电气火灾事故,给矿井安全生产带来重大威胁,并造成重大损失。根据1949年~1995年的统计资料,我国煤矿共发生58次一次死亡3人以上火灾事故,其中电气设备引起火灾有27起,占总次数的46.55%。作者对矿井电气火灾原因进行分析,并提出预防措施和对策。
1电气火灾主要特征
1)隐蔽性强。由于漏电与短路通常都发生在电器设备内部及电线的交叉部位,因此电气起火的最初部位是看不到的,只有当火灾已经形成并发展成大火后才能看到,但此时火势已大,再扑救已经很困难。
2)随机性大。矿井中电气设备布置分散,发火的位置很难进行预测,并且起火的时间和概率都很难定量化。正是这种突发性和意外性给矿井电气火灾的管理和预防都带来一定难度,并且事故一旦发生容易酿成恶性事故。
3)燃烧速度快。电缆着火时,由于短路或过流时的电线温度特别高,导致火焰沿着电线燃烧的速度非常快,另外再借助巷道风流及其它助燃物质,使燃烧速度也大大加快。
4)扑救困难。电线或电气设备着火时一般是在其内部,看不到起火点,且不能用水来扑救,所以带电的电线着火时不易扑救。此外,矿井井巷众多,电气线路错综复杂,给火灾扑救也带来难度。
5)损失程度大。电气火灾的发生,通常不仅会单纯导致电气设备的损坏,而且还将殃及井下众多生产设备。另外,电气火灾也会引发其它一系列的矿井事故,损失更为重大。
2电气火灾危害性
矿井电气火灾事故,一旦发生,可能会在井下引起“连锁”反应,火焰借助电缆线、电气设备、矿井风流、瓦斯和煤尘等引发其它事故,不仅造成财产损失,还会造成人员伤亡。其危害性主要表现为:
1)造成矿井电气设备、生产材料的损失和破坏。
2)火灾可能会烧毁生产设备或破坏现场工作条件,给矿井生产带来严重影响。
3)引发其它事故的发生。火灾往往会改变通风机原来的工作状态,导致井下通风系统紊乱,火烟弥漫井巷,烧毁巷道和井筒,有时甚至可能引起瓦斯或煤尘爆炸等事故,造成更大的损失。
4)造成矿井内部环境污染。矿井电缆、电线及电气设备的绝缘材料大多为易燃物,燃烧时会放出各种有毒有害气体,造成整个矿井内部或者局部的空气污染。
5)造成人身伤害。火灾时有毒气体会借助风流作用,波及的范围较大,使灾区或波及区的工作人员受有毒气体侵袭而中毒、窒息或死亡。
3电气火灾原因
在使用电能时,引起火灾的源由可能是电弧、火花,以及炽热与发热的高温导电部分。起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧,接着火焰传到巷道的支架、煤尘、瓦斯及矿内其它可燃材料上,这就发生矿井电气火灾。引起井电气火灾的原因是多种多样的,如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电等原因。
1)短路。导线短路时,因有大量电流流过而使导体的发热特别快,在几秒钟,有时更快些,导体就炽热了,并且可能烧着与其连接的绝缘、木支架、煤尘和邻近的可燃物品,造成火灾。在有瓦斯及矿尘危险的矿井条件下,炽热的导体与含有瓦斯或煤尘与空气的爆炸混合物相接触,到达爆炸条件,就可能引起爆炸。
2)过负荷。当过负荷不是短接的结果发生时,导体的发热通常进行较慢,但是长时间积累,设备将达到使自己失去绝缘性能的危险温度,最后就常常引起电气设备中线路的短接而发火。
3)接地故障。中间接地的漏电,特别是矿内电缆线路两相短接时漏电也会产生火花引起燃烧。
4)接触不良。线路中个别部分接触电阻的增加,主要是接触不良的结果。实践证明,井下电缆与电缆或者电缆与设备的连接部分(接头)做得不好,往往是矿井巷道内因电流以产生火灾最常见的原因。
5)漏电。漏电是引起电气火灾的主要原因之一,而且更普遍更隐蔽。使用电器介电强度不够或电线绝缘材料性能不好等,都容易发生漏电。另外由于绝缘材料的性能下降是不能逆转的,因此漏电电流会逐渐加大,造成打火引燃周围的可燃物而形成电气火灾。
6)静电。在井下,静电的产生可能是因为:砂砾或其它含在压缩空气中的混合物与橡胶管、金属管壁相摩擦,胶带与轮子摩擦,橡胶
带在带式输送机卷筒上摩擦等,从而产生电弧及火花。静电的电压能达到极高的值(约数万甚至数十万伏),极易引起瓦斯爆炸与火灾。
7)电气照明设备引起火灾。井下如果不很好地处理照明灯罩上覆盖的煤尘,有时也能引起火灾。细小的煤尘由于堆积在电灯的灯脖上或玻璃罩上,阻碍灯炮内部热量的扩散,当温度升高到一定程度就有可能致使煤尘发火。
4电气火灾预防对策
矿井电气火灾仍要坚持“预防火主”的原则,严格参照《煤矿安全规程》的要求确定。笔者认为做好矿井电气火灾的预防工作的基本对策有如下几处方面。
4.1严格执行《煤矿安全规程》中的电气设计及防火的要求 1)井下电气设备的选用和安装要严格按照规程进行。在特定的工作场所,如在井下存在瓦斯、煤尘等易燃、易爆场所,必须按照专业的安全规程选用特制的电气设备,如隔爆型电气设备,以保证使用的安全性。为了防止电缆起火,必须选择矿用阻燃电缆,电缆线路的连接和敷设要严格按照规范进行,不准许盘圈成堆或压埋送电,在使用过程中防止线路的过负荷,以避免出现短路失火等现象。
2)加强对井下电气设备的管理,做好日常的检查和维护工作。井下的各种电气设备,要严禁超负荷运转,确保电气设备的正常使用。同时也要防止因设备内部的故障等原因导致设备起火。要定期检查电缆线的绝缘程度及设备的运行完好状况,并做好相应记录。此外,应经常加强对矿井职工安全用电教育,防止人为造成电气设备及线路的机械损伤造成漏电短路而引起火灾等现象。
3)矿井电气设备要有过流,过压、漏电和接地保护措施。井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备,应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。在井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上,应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。井下配电网路均应装设过流、短路保护装置。电太在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架,铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。
4.2加强矿井电气管理,提高防火意识
1)建立、健全井下各项规章制度。井下电气工作人员要各司其职,做到每台电气设备都有专人负责。建立各种电气设备的操作规程,建立矿井电气设备的检修和维护制度,建立矿井电气事故的调查和处理制度、矿井职工持证上岗制度等等,用制度来规范预防电气火灾的具体要求。
2)做好矿工的安全教育,提高防火意识。对广大矿井职工进行安全用电教育,是落实“安全 4)建立矿井电气火灾应急预案,并进行必要的事故模拟演练。各矿井应当建立电气火灾的应急预案,并进行电气设备预防试验性事故演习,以及模拟电气事故处理演习,确保在一旦发生火灾的情况下,具有相应的扑救、避难、救援等具体防范措施。
4.3应用新技术和新设备,提高防灭火能力
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类型,其特点是能准确地探测到电缆线路的异常状态,通过处理将信息提供给维护人员,这样可以将电气火灾的隐患消灭在萌芽状态。
2)积极开展对矿井电气火灾发生、发展机理和规律研究,不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备;使矿井电气火灾在预防、监测和扑救三方面,实现立体化的防治措施。
5结语
综上所述,为了有效地预防矿井电气火灾的发生,减少因矿井火灾造成的巨大损失,应做好以下几方面的工作;注重预防,严格按照规范进行电气设备的使用、检查和维护;充分加强对井下电气设备的管理,做好职工的宣传教育,提高防范意识;建立应急预案,应用新技术和新装备,提高防灭火应变和防治能力。
《矿业安全与环保》(时训先、蒋仲安、何理)
第五篇:矿井电气火灾原因分析及其预防
矿井电气火灾原因分析及其预防
随着我国煤矿采掘机械化和电气化程度的提高,外因火灾发生的比例也逐年增高。低压电缆着火、矿用变压器着火、架线电车电弧引燃木支护棚着火等电气火灾事故也时有发生,而且矿井中环境复杂,电气设备众多,一旦发生火灾,后果将不堪设想,具有很大的危险性。
近几年多次发生的矿井电气火灾事故,给矿井安全生产带来重大威胁,并造成重大损失。根据1949年~1995年的统计资料,我国煤矿共发生58次一次死亡3 人以上火灾事故,其中电气设备引起火灾有27起,占总次数的46.55%。作者对矿井电气火灾原因进行分析,并提出预防措施和对策。
电气火灾主要特征
1)隐蔽性强。由于漏电与短路通常都发生在电器设备内部及电线的交叉部位,因此电气起火的最初部位是看不到的,只有当火灾已经形成并发展成大火后才能看到,但此时火势已大,再扑救已经很困难。
2)随机性大。矿井中电气设备布置分散,发火的位置很难进行预测,并且起火的时间和概率都很难定量化。正是这种突发性和意外性给矿井电气火灾的管理和预防都带来一定难度,并且事故一旦发生容易酿成恶性事故。
3)燃烧速度快。电缆着火时,由于短路或过流时的电线温度特别高,导致火焰沿着电线燃烧的速度非常快,另外再借助巷道风流及其它助燃物质,使燃烧速度也大大加快。
4)扑救困难。电线或电气设备着火时一般是在其内部,看不到起火点,且不能用水来扑救,所以带电的电线着火时不易扑救。此外,矿井井巷众多,电气线路错综复杂,给火灾扑救也带来难度。
5)损失程度大。电气火灾的发生,通常不仅会单纯导致电气设备的损坏,而且还将殃及井下众多生产设备。另外,电气火灾也会引发其它一系列的矿井事故,损失更为重大。
电气火灾危害性
矿井电气火灾事故,一旦发生,可能会在井下引起“连锁”反应,火焰借助电缆线、电气设备、矿井风流、瓦斯和煤尘等引发其它事故,不仅造成财产损失,还会造成人员伤亡。其危害性主要表现为:
1)造成矿井电气设备、生产材料的损失和破坏。
2)火灾可能会烧毁生产设备或破坏现场工作条件,给矿井生产带来严重影响。
3)引发其它事故的发生。火灾往往会改变通风机原来的工作状态,导致井下通风系统紊乱,火烟弥漫井巷,烧毁巷道和井筒,有时甚至可能引起瓦斯或煤尘爆炸等事故,造成更大的损失。
4)造成矿井内部环境污染。矿井电缆、电线及电气设备的绝缘材料大多为易燃物,燃烧时会放出各种有毒有害气体,造成整个矿井内部或者局部的空气污染。
5)造成人身伤害。火灾时有毒气体会借助风流作用,波及的范围较大,使灾区或波及区的工作人员受有毒气体侵袭而中毒、窒息或死亡。
电气火灾原因
在 使用电能时,引起火灾的源由可能是电弧、火花,以及炽热与发热的高温导电部分。起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧,接着火焰传到巷道的支架、煤尘、瓦 斯及矿内其它可燃材料上,这就发生矿井电气火灾。引起井电气火灾的原因是多种多样的,如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电等原因。1)短路。导线短路时,因有大量电流流过而使导体的发热特别快,在几秒钟,有时更快些,导体就炽热了,并且可能烧着与其连接的绝缘、木支架、煤尘和邻近的可燃 物品,造成火灾。在有瓦斯及矿尘危险的矿井条件下,炽热的导体与含有瓦斯或煤尘与空气的爆炸混合物相接触,到达爆炸条件,就可能引起爆炸。
2)过负荷。当过负荷不是短接的结果发生时,导体的发热通常进行较慢,但是长时间积累,设备将达到使自己失去绝缘性能的危险温度,最后就常常引起电气设备中线路的短接而发火。
3)接地故障。中间接地的漏电,特别是矿内电缆线路两相短接时漏电也会产生火花引起燃烧。
4)接触不良。线路中个别部分接触电阻的增加,主要是接触不良的结果。实践证明,井下电缆与电缆或者电缆与设备的连接部分(接头)做得不好,往往是矿井巷道内因电流以产生火灾最常见的原因。
5)漏电。漏电是引起电气火灾的主要原因之一,而且更普遍更隐蔽。使用电器介电强度不够或电线绝缘材料性能不好等,都容易发生漏电。另外由于绝缘材料的性能下降是不能逆转的,因此漏电电流会逐渐加大,造成打火引燃周围的可燃物而形成电气火灾。
6)静电。在井下,静电的产生可能是因为:砂砾或其它含在压缩空气中的混合物与橡胶管、金属管壁相摩擦,胶带与轮子摩擦,橡胶带在带式输送机卷筒上摩擦等,从而产生电弧及火花。静电的电压能达到极高的值(约数万甚至数十万伏),极易引起瓦斯爆炸与火灾。7)电气照明设备引起火灾。井下如果不很好地处理照明灯罩上覆盖的煤尘,有时也能引起火灾。细小的煤尘由于堆积在电灯的灯脖上或玻璃罩上,阻碍灯炮内部热量的扩散,当温度升高到一定程度就有可能致使煤尘发火。
电气火灾预防对策
矿井电气火灾仍要坚持“预防火主”的原则,严格参照《煤矿安全规程》的要求确定。笔者认为做好矿井电气火灾的预防工作的基本对策有如下几处方面。4.1 严格执行《煤矿安全规程》中的电气设计及防火的要求
1)井下电气设备的选用和安装要严格按照规程进行。在特定的工作场所,如在井下存在瓦斯、煤尘等易燃、易爆场所,必须按照专业的安全规程选用特制的电气设备,如隔爆型电气设备,以保证使用的安全性。为了防止电缆起火,必须选择矿用阻燃电缆,电缆线路的连接和敷设要严格按照规范进行,不准许盘圈成堆或压埋送电,在使用过程中防止线路的过负荷,以避免出现短路失火等现象。
2)加强对井下电气设备的管理,做好日常的检查和维护工作。井下的各种电气 设备,要严禁超负荷运转,确保电气设备的正常使用。同时也要防止因设备内部的故障等原因导致设备起火。要定期检查电缆线的绝缘程度及设备的运行完好状况,并做好相应记录。此外,应经常加强对矿井职工安全用电教育,防止人为造成电气设备及线路的机械损伤造成漏电短路而引起火灾等现象。3)矿井电气设备要有过流,过压、漏电和接地保护措施。井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备,应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。在井下由采区变 电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上,应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及 远程控制装置。井下配电网路均应装设过流、短路保护装置。电太在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架,铠装电缆的钢带(或钢丝)、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。4.2 加强矿井电气管理,提高防火意识
1)建立、健全井下各项规章 制度。井下电气工作人员要各司其职,做到每台电气设备都有专人负责。建立各种电气设备的操作规程,建立矿井电气设备的检修和维护制度,建立矿井电气事故的 调查和处理制度、矿井职工持证上岗制度等等,用制度来规范预防电气火灾的具体要求。
2)做好矿工的安全教育,提高防火意识。对广大矿井 职工进行安全用电教育,是落实“安全第一,预防为主”的一条重要措施,也是避免电气火灾事故的可靠保证。对新工人,必须进行三级安全教育,要掌握安全用电 的知识、电气火灾的处理方法、电气设备的操作规程等,使其在思想上对电气火灾事故高度重视。
3)进行专项整治工作,消防电气火灾事故隐患。矿井企业内部应经常组织井下消防的专项整治工作,消防措施和设备是否齐全,安全职责是否落实到位,是否存在其它事故隐患等等,如发现问题,并及时整改,切实降低电气火灾的发生概率。
4)建立矿井电气火灾应急预案,并进行必要的事故模拟演练。各矿井应当建立电气火灾的应急预案,并进行电气设备预防试验性事故演习,以及模拟电气事故处理演习,确保在一旦发生火灾的情况下,具有相应的扑救、避难、救援等具体防范措施。
4.3 应用新技术和新设备,提高防灭火能力
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类型,其特点是能准确地探测到电缆线路的异常状态,通过处理将信息提供给维护人员,这样可以将电气火灾的隐患消灭在萌芽状态。
2)积极开展对矿井电气火灾发生、发展机理和规律研究,不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备;使矿井电气火灾在预防、监测和扑救三方面,实现立体化的防治措施。结语
综 上所述,为了有效地预防矿井电气火灾的发生,减少因矿井火灾造成的巨大损失,应做好以下几方面的工作;注重预防,严格按照规范进行电气设备的使用、检查和 维护;充分加强对井下电气设备的管理,做好职工的宣传教育,提高防范意识;建立应急预案,应用新技术和新装备,提高防灭火应变和防治能力。