【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。井下電纜的選用應(yīng)遵守下列規(guī)定：電纜敷設(shè)地點(diǎn)的水平差應(yīng)與規(guī)定的電纜允許敷設(shè)水平差相適應(yīng)；電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體；嚴(yán)禁采用鋁包電纜；必須選用經(jīng)檢驗(yàn)合格的并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜；電纜主線芯的截面應(yīng)滿足供電線路負(fù)荷的要求。固定敷設(shè)的低壓電纜。照明、通信、信號(hào)和控制用的電纜，應(yīng)采用鎧裝或非鎧裝通信電纜,采區(qū)低壓電纜設(shè)計(jì)不采用鋁芯電纜。電纜的敷設(shè)必須滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。井下防爆型的通信、信號(hào)和控制等裝置，優(yōu)先采用本質(zhì)安全型。三、撒布巖粉撒布巖粉是指定期在井下某些巷道內(nèi)撒布巖粉，增加了沉積煤塵的灰分，能抑制煤塵的爆炸，也能起到一定的隔爆作用。由于該礦水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單偏中等，撒布巖粉易于受潮，使撒布巖粉喪失隔爆作用，且效果不如隔爆水棚，因此不予推薦。業(yè)主也可根據(jù)具體情況而定。若采用撒布巖粉時(shí)要遵循以下要求。對(duì)巖粉的要求和巖粉原料（1）對(duì)巖粉的要求可燃物含量5%；游離SiO210%；不含有毒有害的混合物； 顏色鮮明；潮濕巷道應(yīng)用抗?jié)裥詭r粉；巖粉必須全部能過50目（篩孔），其中70%以上應(yīng)通過200目（篩徑）。（2）巖粉的原料撒布的巖粉一般采用惰性巖粉，一般采用廣泛、易制、物廉的惰性物體，如：石灰石粉和泥巖粉。在選用惰性巖粉時(shí)要選用滿足上述要求的惰性巖粉。對(duì)巖粉量的要求巖粉的撒布用量是根據(jù)煤塵沉積情況，一般以巖粉和煤塵的混合物中不燃物質(zhì)的含量而定的，巖粉與沉積的煤塵混合后的粉塵中要求不燃質(zhì)的含量嚴(yán)格控制在80%以內(nèi)；撒布巖粉地點(diǎn)的確定（1）所有運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷。（2）在有爆炸性煤塵經(jīng)常積聚的地點(diǎn)必須經(jīng)常撒布巖粉。（3）工作面左、右安全出口，須經(jīng)常撒布巖粉，但設(shè)有巷道潮濕，已使煤塵中的水分大于12%的地區(qū)可以不撒布巖粉。巖粉撒布方法和撒布周期該礦在撒布巖粉時(shí)采用人工撒布的撒布方法，在撒布巖粉時(shí)操作人員必須站在風(fēng)流上方。撒布巖粉的要求：撒布巖粉時(shí)要將巷道所有表面，包括頂、底、幫都應(yīng)用巖粉覆蓋，撒布、長(zhǎng)度應(yīng)大于300m，不足300m的巷道應(yīng)全部撒布。撒布要均勻，不留空白。撒布在井巷的巖要定期采樣化驗(yàn)分析，要采取措施處理。采樣化驗(yàn)分析遵守下列規(guī)定：在距離掘進(jìn)工作面300m以內(nèi)的巷道，每月取樣一次；距離采、掘工作面300m以外的巷道每3個(gè)月取樣一次；每隔300m為一采樣段，每段設(shè)5個(gè)采樣帶，沿巷道周邊與底板取樣，；將每個(gè)取樣處取樣寬度內(nèi)全部粉塵，分別收集起來。一個(gè)取樣處的粉塵作為一個(gè)樣品。，應(yīng)剔除；將樣品送化驗(yàn)室處理和分析測(cè)定。分析結(jié)果應(yīng)及時(shí)報(bào)該礦礦長(zhǎng)、工程師，如果不燃物組份低于規(guī)定值，該段巷道內(nèi)應(yīng)重新撒布巖粉。四、防止火源引起煤塵爆炸的措施（一）消除引燃煤塵爆炸火源（明火）的措施消除火源，即使空氣中煤塵達(dá)到爆炸濃度也不致被引燃爆炸。消除采、掘工作面可能產(chǎn)生的一切火源隱患；井下電氣設(shè)備選用礦用防爆型電氣設(shè)備，且所有的電氣設(shè)備均設(shè)可靠的接地、短路和漏電保護(hù)；消除其他火源，以及金屬碰撞、摩擦產(chǎn)生的火源；防止瓦斯燃燒和爆炸；嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中消除明火的規(guī)定。加強(qiáng)職工安全教育和培訓(xùn)，嚴(yán)格檢身制度，杜絕下井人員攜帶煙草及點(diǎn)火物品下井。（二）防止放炮火焰的措施加強(qiáng)井下爆破安全管理，消除放炮時(shí)產(chǎn)生的火焰（）。（三）消除電氣火花的措施電氣設(shè)備必須有煤安標(biāo)志“MA”，特別是防爆電器的防爆等級(jí)必須符合要求。井下電動(dòng)機(jī)、電器、變壓器等均采用防爆型，弱電設(shè)施為本安型。井下必須采用阻燃抗靜電的電纜和風(fēng)筒。用電負(fù)荷等級(jí)與電力裝置必須匹配，自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠。加強(qiáng)礦燈的管理使用，嚴(yán)禁在井下開啟和修理礦燈，防止礦燈使用不當(dāng)引起火花。觸電保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(hù)、失壓保護(hù)、井下接地保護(hù)、絕緣、電氣隔離、屏保、電氣安全距離等必須滿足規(guī)程規(guī)范要求。杜絕各種電氣火花。建立健全電氣設(shè)備維修、檢查、更換以及隔離制度，并嚴(yán)格執(zhí)行；維修電氣裝置時(shí)，必須使用保安工具（如絕緣夾鉗、絕緣手套、絕緣套鞋等）；非電氣人員不得修理電器，無電氣特種崗位證的人員不得操作用電設(shè)備，檢修時(shí)不得帶電作業(yè)。防止電氣事故引發(fā)火災(zāi)。（四）防止靜電火花的措施井下各種電氣設(shè)備均建立了良好的接地保護(hù)系統(tǒng)，井下設(shè)接地網(wǎng)，主接地極設(shè)置在運(yùn)輸大巷的水溝內(nèi)，各固定機(jī)電硐室、各低壓配電點(diǎn)及鎧裝電纜接線盒均設(shè)局部接地極，局部接地極設(shè)在其就近的大巷水溝內(nèi)；所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置和局部接地裝置與主接地極連接成一個(gè)總接地網(wǎng)，接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不超過2Ω；每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值不超過1Ω。井下的管道每隔500m作一次可靠接地，防止靜電火花的產(chǎn)生。嚴(yán)格執(zhí)行入井檢身制度，下井人員必須穿戴好勞保用品，嚴(yán)禁穿化纖衣服入井。（五）防止煤層自燃防止煤層自燃（）。（六）防止切割摩擦、撞擊等火花加強(qiáng)井下安全管理，防止切割摩擦火花，防止斜巷跑車及金屬?gòu)?qiáng)烈碰撞產(chǎn)生的火花等（）。（七）防止地面雷電波及井下產(chǎn)生雷電火花為防止地面雷電波及井下引起火害及煤塵爆炸，設(shè)計(jì)采用如下措施：由地面直接入井的軌道，露天架空引入（出）的管路，都在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于兩處的可靠接地，接地極的電阻不大于5Ω；兩接地極之間的距離大于20m。井下的管道每隔500m作一次可靠接地，以便防止靜電火花的產(chǎn)生。下井的動(dòng)力電纜、通訊、信號(hào)電纜都在入井處裝設(shè)熔斷器和避雷器，接地極電阻不大于1Ω，以便防止地面雷電波入侵井下而產(chǎn)生雷電火花。第六節(jié) 隔爆措施礦井開采煤層具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性，按照《煤礦安全規(guī)程》155條的規(guī)定，設(shè)置有隔爆水棚，以限制瓦斯和煤塵爆炸的傳播。（1）礦井回風(fēng)井口設(shè)有防爆門，以防止沖擊波毀壞風(fēng)機(jī)。（2）采用隔爆水棚來阻止爆炸的傳播。根據(jù)本礦井的炮采、炮掘等采掘工藝的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)在回采工作面運(yùn)輸巷、工作面回風(fēng)巷、掘進(jìn)巷道等處設(shè)置隔爆水袋。隔爆設(shè)施設(shè)置詳見第3章3節(jié)。第七節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵一、防塵系統(tǒng)簡(jiǎn)介產(chǎn)塵地點(diǎn)地面產(chǎn)塵點(diǎn)主要為煤炭及矸石卸載點(diǎn)、裝載點(diǎn)。防塵系統(tǒng)簡(jiǎn)介地面生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合防塵措施以采用噴霧灑水管路系統(tǒng)為主，局部隔絕塵源和個(gè)人防護(hù)相結(jié)合的原則進(jìn)行。二、粉塵防治措施建立濕式防塵管路系統(tǒng)工業(yè)場(chǎng)地建立防塵管路系統(tǒng)，采用地面生產(chǎn)及消防系統(tǒng)共用供水，其主供水管道選用DN100朔鋼管，支管選用D48，通過該供水管路沿途向工業(yè)場(chǎng)地的生產(chǎn)系統(tǒng)和排矸系統(tǒng)的產(chǎn)塵點(diǎn)提供防塵用水。水源取自地面高位水池。在煤炭、矸石翻卸處、儲(chǔ)煤場(chǎng)、矸石轉(zhuǎn)運(yùn)處等產(chǎn)塵點(diǎn)敷設(shè)防塵灑水支管，安裝手動(dòng)噴霧灑水裝置。手動(dòng)噴霧灑水裝置由操作人員根據(jù)產(chǎn)塵點(diǎn)的產(chǎn)塵時(shí)間段和量和產(chǎn)塵量進(jìn)行控制。局部隔絕密閉塵源 地面?zhèn)€別特殊地點(diǎn)需嚴(yán)格進(jìn)行防塵時(shí)，在不影響操作的情況下采取局部隔絕的方式防塵，以杜絕粉塵與操作人員或特殊設(shè)備的接觸。個(gè)體防護(hù)所有有可能接觸粉塵的人員均要求針對(duì)不同的工作性質(zhì)，分別采用自吸式過濾器、過濾防塵口罩等進(jìn)行自身防護(hù)。在工業(yè)場(chǎng)地廠房設(shè)置屋頂通風(fēng)、排氣扇及自然通風(fēng)，使廠房保持空氣新鮮。第八節(jié) 礦井總粉塵、呼吸性粉塵檢查、檢測(cè)類儀器儀表配置礦井必須配備總粉塵和呼吸性粉塵的采樣器和測(cè)定儀。根據(jù)礦井井型及防塵專業(yè)人員數(shù)配備；并根據(jù)礦井采掘工作面數(shù)目配備個(gè)體采樣器。本礦井粉塵檢測(cè)類儀器、設(shè)備配置見表581。表581 礦井粉塵檢測(cè)類儀器、設(shè)備配置表順序設(shè)備器材名稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備注1粉塵采樣器AQF1臺(tái)22呼吸性粉塵采樣器AQH1臺(tái)23礦用粉塵采樣器AQF20A臺(tái)24呼吸性粉塵測(cè)定儀ACH1臺(tái)25礦用個(gè)體粉塵采樣器ACGT2臺(tái)26電光分析天平TG328A臺(tái)27電熱恒溫干燥器QZ77104臺(tái)18掘進(jìn)機(jī)除塵器KGC臺(tái)59掘進(jìn)通風(fēng)除塵器JTC臺(tái)510礦井粉塵化驗(yàn)室TG328A或QZ77－104套1第二節(jié) 煤塵爆炸一、煤塵的產(chǎn)生及存在狀態(tài) 煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能產(chǎn)生大量的懸浮煤塵，這是直接發(fā)生爆炸的原因之一。此外，在煤礦井下幾乎到處都存在著大量沉積煤塵，當(dāng)它受到空氣波的震動(dòng)或氣流的吹揚(yáng)時(shí)，便能再次形成懸浮狀態(tài)，以具備爆炸的起碼條件。所以說沉積煤塵是造成井下嚴(yán)重災(zāi)害（連續(xù)大爆炸）的隱患。煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵總體小于100μm，其中95%小于80μm。綜采工作面0~%（山東某礦）。綜放工作面0~%。二、煤塵爆炸條件 煤塵爆炸必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件： 一是煤塵本身具有爆炸性。煤塵本身有無爆炸性，要通過由井下采取煤樣，經(jīng)煤塵爆炸性鑒定后確定；二是煤塵在空氣中呈懸浮狀態(tài)，并達(dá)到一定的濃度（在爆炸下限至上限濃度范圍內(nèi)）；三是引爆的高溫?zé)嵩矗簤m爆炸的引爆溫度一般為700～800℃，溫度越高越容易引起爆炸。 煤塵爆炸性的判別 煤塵懸浮在空氣中，其與氧接觸的面積增大，吸附氧分子的數(shù)量大大增加，加速了煤塵的氧化過程。同時(shí)還因粉塵增大受熱面積，而加速了熱化過程，加之煤塵受熱后放出揮發(fā)性可燃?xì)怏w放出的速度也隨之增大。1kg揮發(fā)分為20%—26%的焦煤，高溫下可以放出290～350L的氣體。 煤塵爆炸是由于煤塵含有并釋放出的可燃性揮發(fā)分聚集于塵粒的周圍，在一定溫度下放出大量的可燃性氣體，在點(diǎn)火能的作用下發(fā)生爆炸。煤塵的爆炸性由其所含可燃性揮發(fā)分的大小而決定，如無煙煤不含可燃性揮發(fā)分，其沒有爆炸性，不會(huì)發(fā)生爆炸。 爆炸指數(shù)VΓ是指煤塵中可燃性揮發(fā)分，是判斷煤塵有無爆炸性和爆炸性強(qiáng)弱的依據(jù)之一。 VΓ= Vad/（Vad+C）=Vad/（100MadAad）100% （11） Vad—空氣干噪煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率，% C—空氣干噪煤樣的固定碳產(chǎn)率，% Mad—空氣干噪煤樣的水分產(chǎn)率，% Aad—空氣干噪煤樣的灰分產(chǎn)率，% 揮發(fā)分對(duì)煤塵爆炸的發(fā)生、發(fā)展起著關(guān)鍵作用。試驗(yàn)表明，揮發(fā)分越高的煤，其煤塵越易爆炸。揮發(fā)分含量決定于煤的種類，貧煤、焦煤、肥煤、氣肥煤、長(zhǎng)焰煤、褐煤，它們的揮發(fā)分是依次增高的，在煤塵爆炸性試驗(yàn)中證實(shí)，它們的爆炸性也是依次增強(qiáng)的。無煙煤在各類煤中的揮發(fā)分含量最低，其煤塵基本上無爆炸危險(xiǎn)。一般情況下，當(dāng)揮發(fā)分低于10%時(shí)，煤塵無爆炸危險(xiǎn)。 一般般情況下，VΓ＞10%，有爆炸性；VΓ=10～15%，弱爆炸性，巖粉用量20～40%；VΓ=15～28%，強(qiáng)爆炸性，火焰短（20～80mm），巖粉用量50～80% ，焦煤；VΓ＞28%，強(qiáng)爆炸性，火焰長(zhǎng)（100～400mm），巖粉用量50～80%，氣煤。 我國(guó)用大管狀煤塵爆炸性鑒定儀對(duì)煤塵有無爆炸性作最終判定。 一些產(chǎn)煤國(guó)家也把可燃性揮發(fā)性作為煤塵有無爆炸性的判斷依據(jù)。如表17所示。 表17一些產(chǎn)煤國(guó)家煤塵爆炸性判斷依據(jù) 煤塵揮發(fā)分與不爆率關(guān)系如圖13所示。%時(shí)，煤塵不具有爆炸性，這個(gè)值稱為煤塵不爆臨界值。此后，隨著煤塵揮發(fā)分增加，煤塵不爆炸率隨之下降，即煤塵爆炸可靠性增大，當(dāng)煤塵揮發(fā)分大于14%時(shí)，煤塵爆炸可能性就達(dá)到100%，即煤塵肯定具有爆炸性。圖13 煤塵揮發(fā)分與不爆炸率的關(guān)系曲線 煤塵爆炸的濃度范圍 我們通常從爆炸角度而言的煤塵，是指在熱源作用下能單獨(dú)爆炸和傳播的細(xì)粒煤粉。關(guān)于煤塵定義中所包括的粒度范圍，各個(gè)國(guó)家都不相同，沒有統(tǒng)一的嚴(yán)格規(guī)定。；；日本通產(chǎn)省規(guī)定，揮發(fā)份11%以上者，為20網(wǎng)孔以下的煤粒；～1mm以下的煤粒?！?mm以下的煤粒。 能夠爆炸的懸浮煤塵濃度是有一定的范圍的，就是說，在爆炸的下限濃度至上限濃度這個(gè)范圍內(nèi)才能發(fā)生爆炸。所謂爆炸下限濃度，是指單位體積空氣中能夠發(fā)生爆炸的最低煤塵含量。許多國(guó)家實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，煤塵爆炸的最小下限濃度主要與煤塵的成分，特別是可燃揮發(fā)分含量﹑粒度﹑引火源種類和實(shí)驗(yàn)規(guī)模（實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)或巷道實(shí)驗(yàn)）等有關(guān)。表18是一些國(guó)家的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。表18 一些產(chǎn)煤國(guó)家的煤塵爆炸下限濃度值（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)） 表19 一些產(chǎn)煤國(guó)家的煤塵爆炸上限濃度值（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)） 所謂爆炸上限濃度，是指單位體積空氣中能夠發(fā)生爆炸的最高煤塵含量，即在此含量以上的濃度不在發(fā)生爆炸。許多國(guó)家研究認(rèn)為，爆炸上限跟隨煤質(zhì)和實(shí)驗(yàn)條件不同而有所變化。表19為一些產(chǎn)煤國(guó)家的煤塵爆炸上限濃度值。蘇聯(lián)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是1450～2000 g/m3；波蘭的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是900～1800 g/m3；美國(guó)的試驗(yàn)結(jié)果是2100g/m3；而日本的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是1800～2750g/ ，在井下生產(chǎn)過程的實(shí)際條件下，懸浮煤塵量要達(dá)到上限值是十分困難的，只有沉積煤塵才能達(dá)到，即沉積煤塵在沖擊波等的作用下才能形成如此高的懸浮煤塵濃度。 應(yīng)該指出，在上下限濃度之間這個(gè)范圍內(nèi)，某一區(qū)段的濃度爆炸能力最強(qiáng)。國(guó)外實(shí)驗(yàn)表明，爆炸力最強(qiáng)的煤塵濃度為300～400g/m3。 三、煤塵爆炸機(jī)理（特性）及爆炸過程 煤塵爆炸也是嚴(yán)重威脅礦井生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。這種事故雖然發(fā)生次數(shù)較少，但一旦發(fā)生則往往造成很大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 煤炭為有機(jī)生物巖，當(dāng)它破碎成細(xì)小的顆粒后，表面積大大增加，系統(tǒng)的表面能也隨著增加，從而提高了煤塵的表面化學(xué)活性，氧化能力顯著增強(qiáng)。受熱時(shí)單位時(shí)間內(nèi)能夠吸收更多的熱量，在較低的溫度（300～400℃）時(shí)，就能放出大量的可燃性氣體（揮發(fā)份）聚集于塵粒的周圍，形成一定數(shù)量的活化中心，如圖14所示。這類可燃性氣體一經(jīng)與空氣混合并在高溫作用下吸收能量發(fā)生氧化反應(yīng)放出熱量，這些熱量如果能夠有效地傳播給附近的煤塵，這些煤塵也就迅速受熱而分解，跟著燃燒起來。這種過程連續(xù)不斷地進(jìn)行，氧化反應(yīng)越來越快，溫度越來越高，活化中心越來越多，達(dá)到一定程度時(shí)，便