煤矿井下电气防爆课件

A. 电气防爆知识问答

石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心与中仪电商（北京）科技有限公司就“防爆技版术权培训“达成合作
1.防爆相关国家法规及标准
2. 爆炸性环境基础知识
3. 爆炸性危险场所分类
4. 防爆标志及铭牌
5. 防爆合格证
6. 电气防爆技术原理
7. 防爆电气设备的选型
8. 防爆电气设备的安装
9. 防爆电气设备的检查和维护
10. 防爆电气安全管理
11. 在用防爆电气典型问题解析
考核发证
理论考试+实操考试
理论考试+实操考试均合格者，颁发培训资格证书

B. 煤矿井下使用的电气设备，主要采取哪些防爆措施

煤矿井下使用的电气设备，主要采取:(1)采用隔爆外壳；(2)采用本质安全电路；(3)采用超前切断电源措施

C. 煤矿井下电气设备的失爆现象有哪些

煤矿井下常见的电气失爆现象有：
（1）外壳严重变重变形或出现回裂纹，答焊缝开焊以及连接螺栓不齐全、螺扣损坏以及螺纹拧入深度少于规定等，使其机械强度达不到规定要求而失爆；
（2）隔爆接合面严重腐蚀，隔爆间隙超过规定值或有较大的机械伤痕、凹坑，连接螺丝没有压紧等，达不到不传爆的要求而失爆。
（3）电缆进线、出线口处没有使用合格的密封圈或没有密封圈，电缆接线孔没有使用合格的封堵档板，或没有封堵挡板而造成失爆；
（4）在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成相间弧光接地短路，使外壳烧穿而失爆；
（5）外壳内部两个隔爆空腔由于接红柱、绝缘套管烧毁连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。
电气失爆的主要原因是由于安装、维护、检修等不符合要求以及使用不当等造成的。

D. 煤矿井下的工作环境对电气系统有什么特殊要求

内容有点多。其实你完全可以网络的。

煤矿井下电气设备防爆一 电气防爆的作用
防止电气设备在正常分合闸情况下产生的电火花引爆井下爆炸性混合物。
所谓防爆电气设备，即是把在井下爆炸性环境中使用的电气设备采取一定的安全措施（如隔爆外壳、本安电路），使其在运行中产生的电火花不引爆周围环境的爆炸性混合物。
防爆电气设备的设计、制造、检验必需符合国家标准“GB3836电气防爆标准”的要求。
二 防爆设备的类型
共有十种类型。
其中主要采用隔爆型、本安型、增安型和特殊防爆型几种。
1、隔爆型——“d”
是矿井使用最为广泛的防爆电气设备。如井下使用的各种防爆开关、防爆电动机等。
其防爆原理：外壳同时具有“隔爆性.耐爆性”两个性能，以防止电火花引出壳外点燃爆炸性混合物(见图)。
防爆电气原理图:
隔爆性电气设备的关键在于外壳。
2、增安型——“e”。
防爆原理是:在设备的结构.制造等方面，采取一定的措施（如：井下使用的矿用变压器、蓄电池机车、矿灯等、等）提高安全程度，以达到电气防爆的要求。
主要措施有:
增大电气间隙和爬电距离；
提高绝缘材料的等级；
加强导线的连接；
限制设备的温度等。
3、本质安全型——“i”
其防爆原理是：通过限制电路电火花的能量，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火光不能点燃爆炸性混合物（见图）。
由于本安型电气设备的最大输出功率仅为25W，因此只能用于井下通讯信号、监控系统及仪器仪表。
本安型的关键在于电路。
4 、特殊防爆型——“t”
即在增安型的基础上增加特殊的措施，如电机车.矿灯等。
三 对防爆设备的要求
1、特殊要求
（1）电气间隙和爬电距离
目的：为避免井下电气设备由于绝缘降低而产生短路电弧.火花放电等现象。
见图:
如:380伏的电气间隙为8毫米；
127伏的电气间隙为6毫米；
6000伏的电气间隙为60毫米；
（2）防护等级“IP”
指设备防外物和防水的能力，用“IP”加数字表示，数字共有防水9级，防外物7级。
如：“IP53”——表示防水3级；防外物5级（即防尘）。
（3）类别
Ⅰ类——煤矿井下电气设备，用于有甲烷混合物的爆炸性环境；
Ⅱ类——工厂的防爆电器，用于除甲烷以外的其他爆炸性混合物环境
2、通用要求
按照“GB3836”防爆标准：
(1) 防爆电器使用环境为-20度~40度;
(2) 设备外壳符合防爆要求；
（3）紧固件是防爆电器的主要零件，包括螺栓螺母和弹簧垫；
（4）应设开盖断电连锁装置；
（5）导线穿管必须用绝缘材料；
（6）导线接线盒和接线端子必须符合要求；
（7）电缆引如装置必须有合格的密封装置；
（8）外壳内外必须有保护接地端子；
（9）所有防爆设备都应有铭牌标志：
总标志——Ex
如：隔爆型电器的标志——ExdI
隔爆兼本安型电器的标志——ExibI
铭牌上还应标有：防爆型式、类型、绝缘等级、温度、防爆合格证编号、煤安标志及出厂日期等等。
达不到以上要求的防爆电器不能用于井下。
四 防爆电器设备的使用维护
1 《煤矿安全规程》452条：防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准下井。
2，矿井应成立防爆检查组，对井下防爆电器进行定期检查，杜绝电器失爆。
电器失爆的现象如下：
（1）隔爆外壳有裂纹、小洞、严重变形、严重锈蚀、开焊；
（2）隔爆外壳螺丝不全、松动、缺少、滑扣；
（3）隔爆接合面间隙超限、接合面划伤和斑点超限；
（4）电缆进线口胶圈不合格、无金属堵板；
（5）电气间隙和爬电距离过小达不到要求；
（6）两隔爆腔连通，造成压力重叠；
（7）开盖闭锁损坏变形失灵等。
3 运行中要有专人管理防爆电器设备，应做到：
（1）爱护防爆电器，使之不受炮崩、水淋、埋压；
（2）经常性地对隔爆外壳的内外涂防锈漆防锈；
（3）井下潮湿，应每隔3～7天对隔爆接合面涂防锈油防锈；
为使隔爆接合面不锈，可进行磷化、镀铬等防锈处理；
（4）凡出现失爆的电器，必须立即更换，严禁继续在井下使用。

E. 为什么煤矿井下要求使用防爆型电气设备

主要因为在煤矿井下容易出现瓦斯爆炸的危险，其使用环境场地狭窄回，搬运困难答，并有岩石、煤块冒落、撞击的危险，其外壳不仅要具有耐爆性，还应具有足够机械强度，才能保证设备外壳在发生内部爆炸或受到外物撞击时，外壳不发生严重变形或损坏。为此，常在煤矿井下采掘工作面工作的隔爆型电气设备的隔爆外壳必须采用钢板或铸铁构成，但其他零部件或装配后冲击不到的或容积不超过2L的电气设备，可用HT25-47灰铸铁制成。

F. 煤矿井下常见的电气失爆现象有哪些

煤矿井下常见的电气失爆现象有：

1、外壳严重变重变形或出现裂纹，焊缝开焊以及连接螺栓不齐全、螺扣损坏以及螺纹拧入深度少于规定等，使其机械强度达不到规定要求而失爆。

2、隔爆接合面严重腐蚀，隔爆间隙超过规定值或有较大的机械伤痕、凹坑，连接螺丝没有压紧等，达不到不传爆的要求而失爆。

3、电缆进线、出线口处没有使用合格的密封圈或没有密封圈，电缆接线孔没有使用合格的封堵档板，或没有封堵挡板而造成失爆。

4、在隔爆外壳内不经批准随便增加元件或部件，使某些电气距离小于规定值，造成相间弧光接地短路，使外壳烧穿而失爆。

5、外壳内部两个隔爆空腔由于接红柱、绝缘套管烧毁连通，内部爆炸时产生过高压力而使外壳失爆。

(6)煤矿井下电气防爆课件扩展阅读

井下隔爆型电气设备失爆的主要原因有：

当空气中瓦斯浓度达到5%一16%之间，（氢气、一氧化碳、硫化氢等可燃性气体混入、爆炸性煤尘混入、混合气体初始温度升高等，会使爆炸界限扩大)时，在一定能量的火源作用下，就会发生瓦斯爆炸。因此，瓦斯爆炸必须同时具备爆炸浓度和一定能量的火源。

在当今技术条件下，人们还不能准确预报煤与瓦斯突出是否发生、突出强度及时间。但煤与瓦斯突出不等于瓦斯爆炸。煤与瓦斯突出可能使矿井瓦斯浓度达到爆炸浓度，但没有火源仍不会引起瓦斯爆炸事故的发生。事故调查表明，造成瓦斯爆炸事故的瓦斯源除煤与瓦斯突出外，许多是由于通风系统不健全、停风、风流短路、微风或无风作业等造成的。引爆瓦斯的火源主要是电气设备失爆、违章放炮、煤炭自燃等。

造成瓦斯事故发生的原因是多方面的，除井工开采高达95%、赋存条件差、灾害严重、小煤矿多、机械化和信息化程度低、行业管理弱化等原因外，违法违章开采、培训效果不理想、缺少实用的安全生产技术是造成煤矿瓦斯事故发生的主要原因。

1、不按《煤矿安全规程》等要求装备设备。例如部分高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井没有装备瓦斯抽放(采)设备和煤矿安全监控系统，把非防爆电气设备用于煤矿井下爆炸性环境，供电系统存在安全隐患，电气设备超期服役，自然通风问题。

2、设备维护不及时。例如部分设备带病工作、电气设备失爆等。

3、从业人员素质低。例如部分机电矿长不知怎样查电气设备失爆原因，不知道各种类型的防爆电气设备的使用环境，部分安全监测工不能正确设置和调校甲烷传感器，部分矿工连用于逃生的自救器都不会使用等。

4、安全生产意识淡薄。部分领导和职工抱着侥幸的心理，违章建设、违章开采、违章指挥、违章作业，超强度、超能力、超定员生产;部分经营者缺乏安全生产意识，将安全生产写在纸上，说在嘴上，应付检查。

5、培训效果不理想。例如部分培训教师业务水平低，照本宣科，个别教材东拼西凑，存在严重错误。

6、科学技术不能满足煤矿安全生产的需要，煤矿安全生产急需解决的一些科学技术问题还未解决，部分研究成果脱离实际，不能用于煤矿安全生产。

参考资料来源：网络-瓦斯事故发生原因

G. 煤矿防爆电气检查细则内容

苍上煤矿防爆电气检查标准
总 则
第一条 本标准适用于本矿井井下和地面具有瓦斯、煤尘爆炸环境中使用的防爆电气设备及连线电缆。
第二条 防爆电气设备、小型电器必须有永久性的防爆标志（Exdi）、煤安标志（MA）、产品“铭牌”，无“防爆标志”、“煤安标志”为失爆，无“铭牌”为不完好。
第三条 防爆电气设备、小型电器设备下井前必须经专职防爆检查员检查，粘贴“防爆检查合格证”，并签发“入井许可证”才能下井，现场检查无“防爆检查合格证”为失爆。
壳体

第四条 凡是转轴穿过隔爆外壳壁的地方应有隔爆轴承盖，否则为失爆。
第五条 隔爆外壳变形长度超过50mm，凹凸深度超过5mm为失爆。
第六条 隔爆外壳开焊为失爆，锈蚀严重、有锈皮脱落为失爆；油漆皮脱落较多为不完好。
第七条 穿越隔爆腔的接线座有裂缝或晃动为失爆。
第八条 隔爆外壳上的观察窗内密封衬垫必须采用具有一定强度的金属或金属包覆的不燃性材料制成，衬垫的厚度不能小于2mm。当外壳净容积不大于100cm3时，衬垫宽度不得小于9.5mm。否则为失爆。观察窗玻璃表面伤痕深度小于1mm为不完好，否则为失爆。

防爆面

第九条 隔爆结合面间隙和宽度不得小于表1、表2的规定，快开式门或盖的隔爆接合面的最小有效宽度不小于25mm，否则为失爆。
1、静止隔爆面的间隙与结合面宽度：表1
隔爆空腔容积（L） ≤0.5 0.5～2 >2
间隙（mm） ≤0.3 ≤0.4 ≤0.5
结合面宽度（mm） ≥8 ≥12.5 ≥25

2、活动部分（操纵杆及电机轴）隔爆结合面间隙与结合面宽度：
隔爆空腔容积（L） ＜0.5 ≥0.5 备注
结合面宽度（mm） ≥12.5 ≥25
间隙
（mm） 操纵杆及孔 ≤0.3 ≤0.5
电机轴及孔 ≤0.4 ≤0.6

第十条 隔爆面划伤为不完好，其深度与宽度不大于0.5mm，或无伤隔爆面有效宽度小于表1、表2规定值的2/3，为失爆。无伤隔爆面的有效宽度计算见图1。
第十一条 转盖式或插盖式隔爆面的宽度不得小于25mm，间隙不得大于0.5mm，否则为失爆。快开式门或盖因变形打不开，且隔爆面间隙大于或结合面有效宽度小于表1规定值为失爆，否则为不完好。
第十二条 隔爆面的表面粗糙度应不大于6.3um，操纵杆的粗糙度应不大于3.2um，否则为失爆。
第十三条 隔爆面有锈迹，用棉纱擦后，有“云影”为不完好，仍留有锈蚀斑痕者为失爆。（云影：青褐色氧化铁云状痕迹，用手摸无感觉）。
第十四条 隔爆面局部存在直径大于0.5mm，深度大于1mm的砂眼，在1cm2范围内超过5个为失爆。
第十五条 隔爆面上不得有油漆和硬杂物，否则为失爆。
第十六条 隔爆面应磷化或涂以适量的中性凡士林等合格的防锈油（磷化后也可涂凡士林油），磷面脱落并未涂防锈油为失爆。涂油应在防爆面上形
成一层薄膜为宜，涂油过多为不完好。

电缆引入装置

第十七条 高压电缆的引入装置采用浇铸固化密封式时，填料的填充深度须大于电缆引入孔径的1.5倍（最小为40mm），否则为失爆。采用铠装电缆供电时，使用密封圈要全部套在铅皮上，否则为失爆。
第十八条 电缆护套伸入器壁小于5mm为失爆；大于15mm为不完好，电缆直径较大而不能进入接线腔时，可适当将需伸入接线腔部分电缆护套锉细。
第十九条 没有接线的电缆引入装置分别用密封圈、金属挡板和挡圈依次装入、压紧，否则为失爆。接线的电缆引入装置加装的金属圈应装在密封圈外面，否则为失爆。
第二十条 金属档板直径与进线装置内径之差应不大于2mm，厚度不小于2mm，金属套圈外径与进线装置内径之差应不大于2mm，厚度不小2mm，否则为失爆。
第二十一条 接线嘴压紧后应有间隙，否则为失爆。接线嘴应平行压紧，两压紧螺丝入扣差不应小于5mm，否则为不完好。接线嘴压紧后仍不能将密封圈压紧时，只能用一个厚度适当的金属圈来调整，不得再垫其它杂物。金属圈内的外径应与喇叭嘴伸入器壁规格一致，否则为失爆。
第二十二条 接线嘴压紧要求：卡兰式的以压紧密封圈后用单手晃动喇叭嘴，上下左右晃动时为失爆。螺旋式接线嘴拧入丝扣数不得少于5扣，用单手顺压紧方向用力拧动超过半圈为失爆。
第二十三条 接线嘴严禁朝上，否则为失爆。接线嘴外部有缺损，不影响防爆性能为不完好。
第二十四条 电缆压线板压紧要求：未压紧电缆为失爆，电缆压紧后的直径比原直径减少10%以上，为不完好。
第二十五条 低压隔爆开关接线室内不允许有负荷侧接线嘴接入引出电源线或从电源侧接线嘴接入引出负荷线，低压隔爆开关接控制线、信号线的喇叭嘴严禁接入或引出动力线，否则均为失爆。

密封圈

第二十六条 必须使用合格的橡胶密封圈，否则为失爆。
第二十七条 密封圈尺寸应符合以下规定：
1、密封圈外径与进线装置内径差应符合表3规定值，否则为失爆。
D（mm） D0—D（mm）
D≤20
20＜D≤60
D＞90 ≤1
≤1.5
≤2
备注：D：表示密封圈外径，D0：表示进线装置内径
2、密封圈内径与电缆外径差为±1mm、芯线截面积4mm2及以下电缆密封圈内径不大于电缆外径，否则为失爆。
3、密封圈的厚度不小于电缆外径的0.7倍，且不小于10mm，否则为失爆。
4、密封圈的宽度不得小于电缆外径的0.3倍（截面积70mm2的电缆除外），且不得小于4mm，否则为失爆。
第二十八条 密封圈修整后应整齐圆滑，凹凸大于2mm（含2mm）为失爆，小于2mm为不完好。
第二十九条 密封圈的同心槽线应朝内，否则为不完好。控制线、信号线的密封圈分层严重内凸、外凹达密封圈宽度的1/3者为失爆。
第三十条 电缆与密封圈之间不得包扎其它物体，否则为失爆。密封圈的单孔内穿进多根电缆时为失爆。

紧固件

第三十一条 隔爆面紧固件应齐全、完整、可靠，否则为失爆。
第三十二条 紧固件应采用不锈材料或经电镀防锈处理，否则为不完好。
第三十三条 用一紧固部位的螺母、螺栓其规格应一致。螺纹裸露部分一般不得超过三扣，否则为不完好。
第三十四条 紧固隔爆面的螺母必须上满扣，否则为失爆。紧固螺钉伸入螺孔长度应不小于螺纹直径的尺寸，（铸铁、铜、铝件等不小于螺纹直径的1.5倍），如螺孔深度不够螺纹直径尺寸，则螺钉必须拧满螺孔，否则为失爆。
第三十五条 隔爆面紧固螺栓应加装弹簧垫圈或背帽（弹簧垫圈与螺栓规格一致，弹簧垫圈应压平），螺栓松动，无弹簧垫圈（或背帽）和弹簧垫圈不合格均为失爆。

联锁装置

第三十六条 所有开关的闭锁装置必须能可靠到地防止擅自送电，防止擅自开盖操作，保证非专用工具不能轻易解除它的作用，否则为失爆。
第三十七条 开关内隔离开关应与负荷断路器、接触器在电气或机械上联锁。否则为失爆。

电缆与连接

第三十八条 电缆（包括通讯、照明、纤毫、控制以及高低压橡套电缆）的连接不采用连接装置的接头，为失爆。
第三十九条 铠装电缆的连接不采用连接器和未灌注绝缘充填物或充填不严密的接头，为失爆。
第四十条 通电电缆末端没有接防爆电气设备或防爆元件，为失爆。
第四十一条 橡套电缆护套损坏露出芯线或伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度达20mm，或沿围长三分之一以上为失爆。

电缆接线工艺

第四十二条 接线应采用弓形垫圈、碗形垫圈或利用专用的接线头连接导线，螺母下应有弹性垫圈，或采用双螺母，不得压芯线绝缘。芯线裸露部分距距卡爪（或平垫圈）的最近端不得大于1mm，否则为不完好。
第四十三条 高压电缆的连接，一律采用压接方式，否则为不完好。接线柱使用压板压线时；压板凹面一律朝下，否则为不完好。井下使用的带有屏蔽层处理干净，否则造成事故按失爆处理。
第四十四条 电气设备内接地线未接者为失爆。接线腔内地线长度应适宜，以松开先嘴卡兰拉动电缆后，三相火线拉紧或松脱时，地线不脱为宜；接地螺栓、螺母、垫圈不允许涂绝缘物。否则为不完好。
第四十五条 接线腔应保持干净，无杂物和水珠，使用铠装电缆的接线腔内不允许有油，否则为不完好。
第四十六条 隔爆接线腔内导线的电气间隙应符合表4规定值，否则为失爆。隔爆电动机斜面接线盒严禁反装，否则为失爆。
表4、隔爆腔内导线的电气间隙（mm）
额定电压（V） 电气间隙（mm）
500V以下 6
660 10
1140 18
3300 36
6000 60

其它

第四十七条 插接装置的电源侧应接插座，负荷侧应接插销，当断开时插销不得带电，否则为失爆。
第四十八条 各种防爆电气设备的保护装置和影响防爆性能的附属元件必须齐、完整、可靠。损坏、拆除或失效均为失爆。
第四十九条 接线嘴电缆出口处应平滑，出现死弯致使像套电缆（包括控制线、信号线）绝缘外护套与相线的绝缘橡胶分层为失爆。
第五十条 旋转电机在正常工作状态下，外风扇、风扇罩、通风孔挡板和它们的紧固零件相互间的距离最小为风扇最大直径的1%，且不小于1mm，否则为失爆。
第五十一条 弹性物上不得再加弹簧垫，否则为失爆。
第五十二条 井下电缆不得用铁丝捆吊，不得盘圈。
第五十三条 喇叭嘴用密封圈分层不得朝外。
第五十四条 接地装置必须规范，杜绝串联接地。
第五十五条 五小电器必须上牌管理且牌板规格一致，不得用铁丝固定。
第五十六条 矿用开关必须上架管理。
第五十七条 本规定解释权属机电科.

H. MP4煤矿井下防爆

肯定不防爆！在煤矿井下，防爆是通过两种途径实现：一是在电气设备外加装隔爆腔；二是设计本质安全型电路，这种本质安全型电路在通电时产生的热能非常低，低到不足以引爆瓦斯，从而达到防爆的目的。

I. 详解煤矿井下防爆开关

通常来说，防爆电器是指存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。煤矿井下生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体，在有这些介质的地方，按照有关规范、标准和规定，正确选用合适的防爆电器，是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。

J. 煤矿电气设备防爆标准有哪些

在研究可燃气体的基础上，按防爆技术要求，将防爆电气设备分为I类专(煤矿井下电气设属备)和II类(工厂用电气设备)。

防爆电气设备的主要参数有最大试验安全间隙、最小点燃电流比、自燃温度。这些参数是衡量可燃气体危险程度的重要依据，对防止爆炸性气体混合物发生爆炸关系极大。为使防爆电气设备具有一定的通用性，以电气设备防爆性能的安全性来适应可燃气体的不同程度危险性，并符合安全、适用、经济的原则。

<br/><br/><font color=#0556A3>参考文献：</font>消防商务网