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1、第一章第一章 矿山常用电气设备及其安全管理矿山常用电气设备及其安全管理 第一节第一节 矿山常用电气设备矿山常用电气设备 一、矿用电气设备要求一、矿用电气设备要求 二、矿用电气设备的类型二、矿用电气设备的类型 三、矿用防爆电气设备的类型及特点三、矿用防爆电气设备的类型及特点 四、矿用电气设备防爆标志及选型四、矿用电气设备防爆标志及选型 五、矿山常用电气设备五、矿山常用电气设备 六、矿用电气设备运行维修及安全管理六、矿用电气设备运行维修及安全管理第二节第二节 矿用电缆及安全管理矿用电缆及安全管理 一、矿用电缆的型号和用途一、矿用电缆的型号和用途 二、矿用电缆的选择二、矿用电缆的选择 三、电缆的连接
2、、敷设、维护和检查三、电缆的连接、敷设、维护和检查 四、电缆故障的原因及判断四、电缆故障的原因及判断一、矿用电气设备要求一、矿用电气设备要求（一）（一）适应井下空间狭小的要求。适应井下空间狭小的要求。矿用电气设备矿用电气设备的尺寸要小，重量要轻。的尺寸要小，重量要轻。（二）（二）矿用电气设备要便于移动矿用电气设备要便于移动，应采用橡胶软，应采用橡胶软电缆和专用的电缆插销装置向移动机械供电。设电缆和专用的电缆插销装置向移动机械供电。设备的底部应装小轮或撬板以便于移动。备的底部应装小轮或撬板以便于移动。（三）（三）井下电气设备必须有十分坚固的外壳井下电气设备必须有十分坚固的外壳，同，同时要时要便于
3、拆装便于拆装以便于移置到安全地带。以便于移置到安全地带。（四）井下有煤尘、潮气和淋水，（四）井下有煤尘、潮气和淋水，电气设备应做电气设备应做成密封的并涂以防锈防腐的油漆成密封的并涂以防锈防腐的油漆。电气设备的绝。电气设备的绝缘材料应防潮，并设有防触电的闭锁装置。缘材料应防潮，并设有防触电的闭锁装置。（五）井下有瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的危险，电（五）井下有瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的危险，电气设备应做成气设备应做成防爆型或安全火花型防爆型或安全火花型。二、矿用电气设备的类型二、矿用电气设备的类型 煤矿井下使用的电气设备分为煤矿井下使用的电气设备分为矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备和和矿用防爆型电气设
4、备矿用防爆型电气设备。1.1.矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备是指专为煤矿井下条件的不防是指专为煤矿井下条件的不防爆的电气设备，具有坚固的外壳，能够防止任何人爆的电气设备，具有坚固的外壳，能够防止任何人员从外部直接接触带电体；有良好的封闭性，能防员从外部直接接触带电体；有良好的封闭性，能防止来自不同方向水滴的飞溅，有防潮、防止外部固止来自不同方向水滴的飞溅，有防潮、防止外部固型物的性能；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转，型物的性能；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转，拔脱和损伤；开关手柄和门盖之间有机械联锁，同拔脱和损伤；开关手柄和门盖之间有机械联锁，同时
5、在设备外壳的明显处有接地装置，并标有接地符时在设备外壳的明显处有接地装置，并标有接地符号。这种电气设备，在其外壳的明显处，均有清晰号。这种电气设备，在其外壳的明显处，均有清晰的永久性金属凸纹红色标志的永久性金属凸纹红色标志“KYKY”，这种设备按照，这种设备按照BG12173矿用一般型电气设备矿用一般型电气设备制造。制造。2.矿用防爆型电气设备矿用防爆型电气设备 按照国标按照国标GB 3836爆炸性环境用防爆电爆炸性环境用防爆电气设备气设备制造。制造。该类型电气设备适用于该类型电气设备适用于煤矿低瓦斯、高瓦煤矿低瓦斯、高瓦斯和有煤尘与瓦斯突出、喷出的区域斯和有煤尘与瓦斯突出、喷出的区域，根，根
6、据其原理又分为据其原理又分为10种种设备类型。设备类型。二、矿用电气设备的类型二、矿用电气设备的类型三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点1 1）隔爆型电气设备）隔爆型电气设备（1）隔爆型电气设备的）隔爆型电气设备的结构特征结构特征 隔爆型电气设备具有一个坚固的隔爆外壳，隔爆型电气设备具有一个坚固的隔爆外壳，这种外壳可将其内部的火花、电弧与隔爆这种外壳可将其内部的火花、电弧与隔爆外壳环境中的混合爆炸物隔开，还有一定外壳环境中的混合爆炸物隔开，还有一定的机械强度。的机械强度。隔爆外壳不可能是一个完整的整体，而是隔爆外壳不可能是一个完整的整体，而是由许多个零部件构成的
7、。壳内的爆炸产物由许多个零部件构成的。壳内的爆炸产物会穿过零部件间的连接缝隙，扩散到壳外会穿过零部件间的连接缝隙，扩散到壳外环境，这些缝隙叫做环境，这些缝隙叫做隔爆接合面间隙隔爆接合面间隙。（2）隔爆原理隔爆原理 隔爆性隔爆性 隔爆就是电气设备外壳内发生爆炸，其产隔爆就是电气设备外壳内发生爆炸，其产物通过间隙不会引起设备外爆炸物的爆炸。物通过间隙不会引起设备外爆炸物的爆炸。隔爆性隔爆性是由外壳的接合面宽度、间隙和表是由外壳的接合面宽度、间隙和表面粗糙度来实现隔爆的一种性能。面粗糙度来实现隔爆的一种性能。耐爆性耐爆性耐爆性耐爆性是指外壳的结构强度，即隔爆外壳是指外壳的结构强度，即隔爆外壳为了承受
8、住爆炸引起的压力波的作用，所为了承受住爆炸引起的压力波的作用，所必须具有的结构强度。必须具有的结构强度。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 2 2）增安型电气设备）增安型电气设备（1）增安型电气设备结构特征）增安型电气设备结构特征 增安型防爆结构只能应用于在正常运行条件下不增安型防爆结构只能应用于在正常运行条件下不会产生电弧、火花或不可能点燃爆炸性混合物的会产生电弧、火花或不可能点燃爆炸性混合物的高温热源的设备上。该型设备只是在其结构上采高温热源的设备上。该型设备只是在其结构上采取了一定措施提高其安全程度，以避免在正常和取了一定措施提高其安全程度，以避免在正常
9、和认可的过载条件下出现上述现象。认可的过载条件下出现上述现象。（2）增安型电气设备采取的安全措施）增安型电气设备采取的安全措施 增安型电气设备采取了一系列的安全保护措施达增安型电气设备采取了一系列的安全保护措施达到其安全性能：有效的外壳保护；电路的可靠连到其安全性能：有效的外壳保护；电路的可靠连接；增大电气间隙与爬电距离；加强与提高绝缘接；增大电气间隙与爬电距离；加强与提高绝缘水平；加强温度的限制。水平；加强温度的限制。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 3 3）本质安全型电气设备）本质安全型电气设备（1）本质安全型电气设备的类型）本质安全型电气设备的类型 由
10、由本质安全型电路本质安全型电路组成的电气设备称为本组成的电气设备称为本质安全型电气设备。质安全型电气设备。全部电路都是本质安全电路的电气设备为全部电路都是本质安全电路的电气设备为；局部电路为本质安全电路的电气设备为局部电路为本质安全电路的电气设备为。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点（2）本质安全电路原理）本质安全电路原理 本质安全电路是根据安全火花原理，通过合理选择电本质安全电路是根据安全火花原理，通过合理选择电气参数，使系统在正常或故障状态下，产生电火花能气参数，使系统在正常或故障状态下，产生电火花能量相当小，不能点燃爆炸混合物的爆炸。量相当小，不能点燃爆
11、炸混合物的爆炸。电火花有电火花有电阻性电阻性、电容性电容性和和电感性电感性三种。只要在电路三种。只要在电路的设计上合理选择元件，限制电路中的电流、电压等的设计上合理选择元件，限制电路中的电流、电压等参数，就能达到限制火花能量的要求。方法有：参数，就能达到限制火花能量的要求。方法有：合理选择电气元件，降低供电电压。合理选择电气元件，降低供电电压。通过增大电路电阻或利用导线电阻来限制电路的短通过增大电路电阻或利用导线电阻来限制电路的短路故障电流。路故障电流。采取消能措施来消耗能量元件的能量。采取消能措施来消耗能量元件的能量。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点（3）
12、本质安全型电气设备的特点）本质安全型电气设备的特点 本质安全型电气设备结构简单、体积小、本质安全型电气设备结构简单、体积小、重量轻；制造、维修方便、投资少；安全重量轻；制造、维修方便、投资少；安全性能可靠。性能可靠。本安型是一种比较理想的防爆设备，在满本安型是一种比较理想的防爆设备，在满足技术要求的情况下，应优先选用。足技术要求的情况下，应优先选用。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 4 4）正压型电气设备）正压型电气设备 它具有正压外壳，可以保持壳内新鲜空气它具有正压外壳，可以保持壳内新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的或惰性气体的压力高于周围爆炸性
13、环境的压力，并能阻止外部混合物进入壳内。压力，并能阻止外部混合物进入壳内。5 5）充油型电气设备）充油型电气设备 全部或部分部件浸在油内，使设备不能点全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物的电燃油面以上的或壳外的爆炸性混合物的电气设备。气设备。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 6 6）充砂型电气设备）充砂型电气设备 外壳内充填砂粒材料，使之在规定的使用外壳内充填砂粒材料，使之在规定的使用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热，均不能点燃壳壁或砂粒材料表面的过热，均不能点燃
14、周围爆炸性混合物的电气设备。周围爆炸性混合物的电气设备。7 7）无火花型电气设备）无火花型电气设备 在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。障的电气设备。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 8 8）浇封型电气设备）浇封型电气设备 整台设备或其中部分浇封在浇封剂中，在整台设备或其中部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下，正常运行和认可的过载或认可的故障下，不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备
15、。9 9）气密型电气设备）气密型电气设备 凡具有气密封外壳的电气设备。气密封外凡具有气密封外壳的电气设备。气密封外壳是用熔化挤压或胶粘的方法进行密封的壳是用熔化挤压或胶粘的方法进行密封的外壳。这种外壳能防止壳外气体进入壳内。外壳。这种外壳能防止壳外气体进入壳内。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点 1010）特殊型电气设备）特殊型电气设备 指采用的防爆措施不为上述指采用的防爆措施不为上述9种基本防爆类种基本防爆类型所包括，经过防爆检验证明确实具有防型所包括，经过防爆检验证明确实具有防爆性能的电气设备。爆性能的电气设备。这种特殊的防爆电气设备，是使点火源与这种特殊
16、的防爆电气设备，是使点火源与爆炸性气体混合物进行了隔离，即正常或爆炸性气体混合物进行了隔离，即正常或故障时产生的危险因素，不与爆炸性混合故障时产生的危险因素，不与爆炸性混合物直接接触。按国外的要求，物直接接触。按国外的要求，特殊型电气特殊型电气设备的防爆水平应达到本质安全型设备的防爆水平应达到本质安全型。三、矿用防爆型电气设备的类型和特点三、矿用防爆型电气设备的类型和特点四、矿用电气设备防爆标志及选型四、矿用电气设备防爆标志及选型 1.矿用电气设备防爆标志矿用电气设备防爆标志型式名称型式名称标志符号标志符号型式名称型式名称标志符号标志符号矿用增安型矿用增安型eIeI矿用充砂型矿用充砂型qIqI矿用防爆型矿用防爆型dIdI矿用无火花型矿用无火花型nInI矿用本质安全型矿用本质安全型iIiI矿用浇封型矿用浇封型mImI矿用正压型矿用正压型pIpI矿用气密型矿用气密型hIhI矿用充油型矿用充油型oIoI矿用特殊型矿用特殊型sIsI（三）矿用电气设备选型的规定（三）矿用电气设备选型的规定四、矿用电气设备防爆标志及选型四、矿用电气设备防爆标志及选型 应应 用用 场场 所所煤煤(岩岩)与瓦与瓦斯（
