煤矿防爆安全知识讲义(全)

煤矿防爆安全知识讲义

目 录 前 言 第一篇 矿井气体 爆炸 性混合物的形成 1、我国煤矿井下的基本 环境条件 2、我国煤矿井下的基本 工况条件 3、煤矿井下巷道内的气 体 4、爆炸性混合物的形成 第二篇 矿用防爆电气 设备的基本要求 1、概述 2、基本要求 3、专用规定 4、《煤矿安全规程》 对电气设备的有关规 定(摘录)

第三篇 矿用隔爆型 电气设备“d” 1、隔爆外壳的基本 防爆原理 2、隔爆型电气设备 3、隔爆型电气设备 结构

第四篇 增安型电气 设备“e” 1、概述 2、通用要求 3、专用规定

第五篇 本质安全型电路 与本质安全型电气设备 “i” 1、概述 2、本安型电路的防爆原 理 3、本安型电气设备的结 构要求 4、本安型电路设计计算 基础

第六篇 矿用一般型电气 设备“KY” 1、概述 2、通用技术要求 3、专用技术要求 4、标志 5、铭牌

第七篇 制造与维修 1、质量体系 2、生产制造的基本条件 3、隔爆型电气设备的使 用与维修 4、增安型电气设备的维 修 5、本质安全型电气设备 的使用与维修

第八篇 试验检测 1、概述 2、防爆性能试验 3、电气性能试验

前

言

煤炭、石油、化学、纺织等工业在国民经济中 占很重要的地位，这些行业在生产过程中会产 生爆炸性气体.蒸汽或爆炸性粉尘，这种场所 均称为爆炸性危险场所。按国际IEC标准和我 国防爆标志GB3836.1的规定，防爆电气设备 分为二类，即I类：煤矿用电气设备；II类： 除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。

除I类场所之外，II类场所按爆炸性物质出现 的频敏程度、持续时间又划分为“0区”.“1 区”、“2区”三个等级，其中0区危险程度 最大。 防爆型式是为防止点燃周围爆炸性混合物而对 电气设备结构所采取特定的安全措施，就我国 现有制定的强制性国家标准及近几年来的技术 状况来说，其防爆型式有：

隔爆型“d”、增安型“e”、本质安全型“i”、 正压外壳型“p”、油浸型“o”、充砂型“q”、 “n”型、浇封型“m”、特殊型“s”、混合型 (上述类型的复合，例d[ib]I)。我国煤矿井 下常用的型式以隔爆型、增安型、本质安全型、 特殊型及混合型为主，因此本讲义主要包括 《爆炸性气体环境用电气设备》通用要求、隔 爆型“d”、增安型“e”及本质安全型“i”四部 分。在我国煤矿井下还使用着矿用一般型电气 设备“KY”,为此，也一并作基本介绍。

本讲义拟作矿用防爆基本知识、设备使 用维护、基本设计的介绍，对

科研设计 及煤矿电气设备使用人员有一定参考价 值，因此也是一本基本培训素材。

第一篇 矿井气体、爆炸性 混合物的形成 1 我国煤矿井下的基本环境条件 1.1 空气成份

在煤矿井下采掘过程中，空气里含有瓦斯(甲 烷)、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化 氮、氨及其它碳氢化合物，其中瓦斯(甲烷) 含量占85%以上。当空气中的瓦斯(甲烷)含 量达到5~15%时，遇上+650℃以上的高温 或具有足够能量的火花，便会发生气体爆炸的 危险。在采掘过程中还会引起大量煤尘的飞扬， 当煤尘粒度在0.75~1mm以内，其浓度在 30~2000g/m3范围内时，遇上+700℃以上 的较大热源，便可能发生爆炸的危险。

这两种爆炸是伴生的，一般在瓦斯爆炸后引起 煤尘爆炸，而煤尘爆炸造成的破坏更为严重。 因此，《煤矿安全规程》对煤矿井下的空气成 份与井巷中风流速度都作了严格的规定。对采 掘设备也有相应的规定，例在综合机械化采掘 工作面，规定采煤机、掘进机设立内喷雾降尘 装置；对工作面、井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、 输送机、装煤机及其它转载地点都规定有外喷 雾或喷水措施。

1.2 环境温度 煤矿井下的气温是随着地层深度和四季季节的 变化而有所区别，就同一地点的年平均温度比 较稳定，上下温差变化甚微。《煤矿安全规程》 规定生产矿井采掘工作面不得超过+26℃, 机电峒室不得超过+30℃。个别地点若超过 规定的温度，必须采取降温措施，进风井筒冬 季结冰时，必须装设空气预热设备，保持进风 口以下空气温度在+2℃以上。

我国防爆标准GB3836.1《通用要求》中 规定电气设备环境温度在-20℃~+ 40℃时能正常运行。以上的规定既考虑 煤矿井下矿工有较合适的工作环境，又 考虑了电气设备在运行中能基本防止高 温散热差及高、低温的热剧变、热老化 现象导致绝缘老化、工作寿命短，以确 保正常运行。

1.3 相对湿度 煤矿井下湿度大，有淋水是一大特点， 相对湿度在95~100%左右范围内变化， 当井下温度在大于+25℃情况下，对电 气设备的绝缘性能影响很大。为此，I类 电气设备规定必须按国标GB/T2423.4 标准《交变湿热试验方法》进行测试， 以确保电气设备在恶劣气候条件下能正 常运转。