煤矿防爆电气设备存在的重点问题及对策祝华林

煤矿防爆电气设备存在的重点问题及对策祝华林

祝华林

（河南神火集团培训中心河南永城476600）

摘要：煤矿井下环境存在大量易然易爆气体与粉尘，因此矿井电气防爆工作就显得尤为重要。煤矿井下的防爆工作直接关系到煤矿能否正常安全生产。通过调查发现，大量煤矿事故资料显示70%的火灾与50%的瓦斯爆炸都是电气设备不安全造成的。电气设备的防爆安全一直是煤矿安全管理的重点和难点。本文结合防爆设备的管理与维护工作，对其进行了全方位的分析与总结，并且提出了可行的建议，希望对提高产品安全控制与管理水平有借鉴价值。

关键词：煤矿防爆；电气设备；对策

引言

矿井生产环境中广泛存在的易燃气体及煤炭粉尘等爆炸性物质，使得矿井所用电气设备必须兼具良好的耐爆和隔爆性能。相关统计显示，中国矿区火灾事故70%左右均是由于电气设备故障爆炸所引发。由此可见，防爆电气设备的安全管理直接影响矿井生产作业安全，实现对其的科学、安全管理影响重大。所以，立足矿井安全生产实际，积极探索矿井防爆电气设备使用中存在的问题并总结相应的防治对策，是实现矿井持续、高效、安全运行的基础关键。

1、我国煤矿井下防爆电气设备概述

防爆电气设备表明，爆炸性气体能防止爆炸。防爆工作是非常特殊的，除了能够实现一般的电气功能外，还可以使用一些安全技术，防爆电气设备在安全的地方，以确保电气设备能够正常的测试和通信。我国使用的许多防爆电气设备都是由综合电机厂生产的。该设备仅适用于环境质量好、操作安全等场所的安全。由于煤矿复杂、不安全隐患和重载变化的特点，缩短了设备的使用寿命，影响了煤矿运行的顺利进行。经过分析发现防爆电气设备在煤矿运行中的应用现状并不理想，许多防爆电气设备仍在实际应用中使用，以及与煤矿井下不一致的设备。定额仍在使用，而橡胶电缆不符合防爆电气设备的要求。防爆电气设备在煤矿中的应用与煤矿井下人员的安全密切相关，因此有必要及时分析和探讨防爆电气设备的应用技术。

2、煤矿防爆电气设备标准体系分析

a）相关标准未对隔爆型电气设备的隔爆外壳厚度使用寿命等作出明确统一规定。在煤矿防爆电气设备实际应用过程中，应考虑到环境因素对设备防爆性能及实际应用效果的影响，从而确保防爆设备能够切实在实际应用过程中发挥出积极作用，而在现阶段设备应用过程中，则存在防爆设备检验不全面的问题，使防爆设备防爆效果大打折扣。中国在防爆设备检测过程中，仅对设备的外壳材料、容积及隔爆度数等数据进行检测，在实际防爆测试过程中未能有效模拟实际情况。煤矿设备运行环境较为恶劣，同时条件也相对复杂，一旦防爆设备在运行过程中受到潮湿空气、尘土及水等自然元素侵蚀，其实际的防爆结构便随之改变，此时如未能及时做防爆外壳处理及更换等保护工作，则会在设备出问题时，设备的外壳的防爆强度下降，严重威胁相关技术作业人员的安全。为提高设备的实际使用安全性，在设备设计及生产过程中，需要考虑设备运行环境恶劣的问题，采用高度强及高密度设计来避免有关问题的发生。由于中国在外壳厚度及使用寿命方面尚未作出较为明确的规定，这便使相关企业为提高经济利润，仅在设备防爆检测项上做文章，却忽视了设备应用的实际问题；b）对可能发生弧光短路的大容量矿用隔爆型电气设备未有针对性地作出专门规定。电弧在煤矿井下作业过程中较为常见，是引起安全事故及瓦斯爆炸的重要因素。当前，为提高煤矿掘进作业的基本效果，通常在作业过程中选用的电气设备较多，自然电压及电量负荷也随之增加，以便于保证电气设备稳定运行。而随之而来的不仅是煤矿掘进工作效率的提升，由于电气设备数量较多，操作不规范及保护措施不到位问题也随之产生。此时若未能对电气设备运行环境及电气设备操作问题加以解决及控制，则易产生安全事故。在实际设备运行过程中，因潮湿及粉尘过重而导致电气设备电击穿现象较为严重，在此过程中电气设备不仅容易出现电气设备失效的问题，同时对于电气设备的安全运行也产生一定影响，这便使电气设备隔爆难以发挥实际作用。通常在煤矿井下作业过程中，大功率设备电弧放电持续时间较长，同时电流密度也相对较大，容易将周边区域的可燃物点燃，在此过程中周边混合性爆炸物在温度升高的作用下产生了爆炸条件，此时如设备隔热外壳受损，则极易导致失去防爆作用，从而产生不可避免的矿下安全事故。为解决以上问题，中国曾对该问题做出深入研究，如设备的防爆接合面宽度能够保持不低于25mm，厚度也是间隙不超过0.5mm等，则可确保其避免出现以上事故。但随着电气设备应用需求量及数量的增加，该数据已难以满足实际的设备运行需要，导致电气设备运行安全性有所下降。

3、煤矿井下防爆电气装置需要满足的要求

首先，煤矿电气设备必须满足防潮的要求，防止壳体与地面的结合产生锈蚀，使用电绝缘的主要原因是井下环境潮湿，一些煤矿的温度高，所以电气设备的性能必须通过湿热测试。第二，电气设备需要使用实心外壳。由于井下岩石和煤容易脱落，电气设备在接触和牵引过程中会受到损坏。因此，有必要使用实心外壳来减少电气设备的损坏。第三，为了满足井下作业和操作结构的需要，由于井下作业设备经常移动，因此电气设备必须具有体积小、操作简单、防爆、操作方便、维护方便等特点。防爆电气的主要特点是它能承受混合物的爆炸，但不会产生内部爆炸，因此防爆电气通常由钢板、铝合金、铸钢等固体材料组成。同时，它能经受1.5次基准压力静压试验，不仅可以通过隔离炸药的配线，而且可以直接连接。

4、优化煤矿井下防爆电气设备管理措施的几点建议

4.1完善相关设备，确保防爆电气设备的质量

随着相关安全问题的频发，相关监管部门势必会对相关设备的核查与要求作出调整，对此，相关企业还是应该以安全质量为前提，购入相关电气设备。在这样的大背景下，非常多新型的煤矿井下防爆电气设备不断出现，相关企业不能够仅仅满足在原有的质量基础上，要清楚一点，设备随着时间的流逝是会不断磨损的，虽然经过一定的核查与检测，但是还是需要定时更换煤矿井下防爆电气设备。当然相关设备不能够随意购买，毕竟这是关系到员工的安全，因此，在每次购买煤矿井下防爆电气设备之前都需要提前一段时间进行调查。由于各种地理条件，有可能运用的几项作业技术会有所不同，在多种煤矿井下防爆电气设备中，需要尽量选择符合作业技术的设备，避免一些风险，这也是基于安全的前提。

4.2强化相关员工的安全意识，尽量避免安全事故

随着企业不断发展，无论是作业技术还是相关设备，都是处于一定的动态变化当中，企业不仅仅需要定时对作业人员的专业技能进行训练，还需要不断强化作业人员的安全意识。除了相关作业人员之外，还有的就是管理人员，管理人员通常是承担着管理、监督、核查等重任，可以说他们是把握着安全监测中非常重要的一环，因此，对于他们的专业素质也是要求较高的。为了作业安全，相关企业非常有必要组建一支专业团队，专门处理这一些任务，除了需要有一定的专业知识之外还需要有一定的责任心与实际操作经验，能够熟悉相关设备的使用，并进行良好的管理工作。

4.3建立一套行而有效的防爆电气的管理制度

管理制度首先需要对相关设备进行整理，在更换新设备时也是会更加方便，比如说按照设备类型的不同分成各种类别，之后再进行编号，这对于编制核查的工作来说非常重要，尤其是在设备数量非常庞大的煤矿。随着对于煤矿井下防爆电气设备安全要求的不断提高，相关管理人员的工作也是需要不断完善，更加全面地对设备进行管理，例如煤矿井下防爆电气设备的采购与运输、日常安全检查的制度规范、维护设备的情况还有监督检查等等。对于设备的维护工作必须是能够安排专门的维修人员，对相关器械检测结果做出一些详细的记录，比如说是否存在裂痕、出现故障的情况是怎样的？维修情况是什么？经过了多少次维修，更换过什么零件等等，这也能够及时进行处理以及责任的追究。在遇到特殊情况时，例如环境尤为恶劣的时候，也是需要采取另外的管理措施，对于相关设备的检测也是需要更加多样化或者是有所注重。

结束语

在整个煤矿安全生产与管理中，防爆工作发挥着重大作用。针对当下防爆设备标准、安全应用、本质安全与设备维修上存在的问题，相关部门必须不断增强防爆标准，通过形成防爆制度，做好防爆知识培训工作，以确保后续工作正常进行。

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