井下人員定位系統(tǒng)與通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)孫繼平博士教授博士生導(dǎo)(參考版)
2025-07-21 08:22本頁(yè)面
【正文】 謝 謝 ! 。 過(guò)障礙問(wèn)題 煤礦井下發(fā)生瓦斯爆炸等事故后，通常會(huì)發(fā)生頂板冒落。特別當(dāng)負(fù)載中有較大電感和電容等儲(chǔ)能元件時(shí)，所允許的功率更小。 因此進(jìn)入煤礦井下災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人，應(yīng)是本質(zhì)安全防爆型。 如果采用自動(dòng)導(dǎo)航方式，需解決無(wú) GPS信號(hào)條件下，煤礦井下路徑識(shí)別與自動(dòng)導(dǎo)航等問(wèn)題。 如果采用拖纜有線遙控方式，需解決電纜或光纜在煤礦井下摩擦力大，長(zhǎng)電纜或光纜拖不動(dòng)，巷道彎曲和分支條件下拖纜等問(wèn)題。 煤礦井下救災(zāi)機(jī)器人的 遠(yuǎn)程控制、本質(zhì)安全防爆、越過(guò)頂板冒落障礙 等關(guān)鍵性問(wèn)題沒(méi)有解決，難以滿足實(shí)際煤礦井下災(zāi)后救援工作需要。 因此，為使煤礦井下救災(zāi)工作順利開(kāi)展，減少人員傷亡，需要部分替代救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入煤礦井下災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行環(huán)境探測(cè)和搜救任務(wù)的煤礦井下救災(zāi)機(jī)器人。 但設(shè)置在其他沒(méi)有甲烷傳感器地點(diǎn)的電氣設(shè)備，必須設(shè)置甲烷傳感器，并具備甲烷超限斷電閉鎖功能。 電氣設(shè)備的設(shè)置 開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處 ，若不能滿足，必須設(shè)置甲烷傳感器，并具備甲烷超限斷電閉鎖功能。 將選煤廠設(shè)置在井下，還會(huì)增加引爆瓦斯的火源。一旦發(fā)生瓦斯爆炸等事故，將會(huì)造成大量人員傷亡。 井下選煤廠 個(gè)別煤礦為了減少運(yùn)輸成本、減少地面占地等原因，將選煤廠設(shè)計(jì)在煤礦井下。 特別在礦井突水事故時(shí)，保證排水的連續(xù)性，減少事故影響。 因此，井下電氣設(shè)備的欠壓保護(hù)和失壓保護(hù)應(yīng)有延時(shí)措施，減少局部通風(fēng)機(jī)等停電次數(shù)。 其他煤礦電氣安全關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 延時(shí)保護(hù) 為防治低電壓造成過(guò)流，引起電氣火災(zāi)，電氣設(shè)備設(shè)有欠壓保護(hù)和失壓保護(hù)。 嚴(yán)禁假冒偽劣產(chǎn)品下井使用。 河南省鄭州煤業(yè)集團(tuán)大平礦 “ ” 特別重大瓦斯爆炸事故和黑龍江省龍煤集團(tuán)鶴崗分公司新興煤礦 “ ” 特別重大瓦斯爆炸事故，就是煤與瓦斯突出后，在突出壓力的作用下，瓦斯進(jìn)入進(jìn)風(fēng)大巷等，設(shè)置在進(jìn)風(fēng)大巷的架線電機(jī)車(chē)及其架線產(chǎn)生的火花引起瓦斯爆炸，造成兩起死亡百人以上特別重大瓦斯爆炸事故。 煤與瓦斯突出礦井嚴(yán)禁使用架線電機(jī)車(chē)和礦用一般型電氣設(shè)備。 礦用一般型電氣設(shè)備與一般電氣設(shè)備不同，它在絕緣、爬電距離、電氣間隙、防潮和防塵、井下運(yùn)行條件諸方面均有特殊要求，銘牌的右上方有明顯的 “ KY” 標(biāo)志。 蓄電池中沒(méi)有限制輸出電流和電壓的雙重化本質(zhì)安全電路的礦燈，其安全性較低，當(dāng)瓦斯達(dá)到爆炸濃度時(shí)嚴(yán)禁開(kāi)關(guān)特殊型礦燈，防止礦燈開(kāi)關(guān)電火花引起瓦斯爆炸。 礦燈的安全措施有電池短路和過(guò)流保護(hù)，防護(hù)玻璃破碎后燈泡自動(dòng)彈出等。 特殊型 特殊型電氣設(shè)備的安全性能低于其他類(lèi)型的防爆電氣設(shè)備 。 常用的澆封型電氣設(shè)備或澆封型部件主要有電池、 蓄電池、熔斷器、電壓互感器、電機(jī)和變壓器繞組、電纜接頭等。 澆封型電氣設(shè)備有整臺(tái)設(shè)備澆封的，也有部件澆封的。 澆封型 澆封型電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ m” ， 礦用澆封型防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ ExmⅠ ” 。 能制成增安型電氣設(shè)備的僅是那些在正常運(yùn)行中不產(chǎn)生電弧、火花和過(guò)熱現(xiàn)象的電氣設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備。 增安型電氣設(shè)備是在電氣設(shè)備原有的技術(shù)條件上，采取了一定的措施，提高其安全程度，但并不是說(shuō)這種電氣設(shè)備就比其他防爆型式的電氣設(shè)備的防爆性能好。 增安型 增安型電氣設(shè)備的標(biāo)志是 “ e” ， 礦用增安型防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ ExeⅠ ” 。 大功率電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)選隔爆型電氣設(shè)備。 隔爆型電氣設(shè)備具有良好的隔爆和耐爆性能，被廣泛用于煤礦井下等爆炸性環(huán)境工作場(chǎng)所。 這種特殊的外殼叫 “ 隔爆外殼 ” 。 隔爆型 隔爆型電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ d”，礦用隔爆型防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ ExdⅠ ”。 本質(zhì)安全型防爆適用于煤礦監(jiān)控、通信、控制、信號(hào)等弱電系統(tǒng)和設(shè)備。 特別是當(dāng)瓦斯?jié)舛容^高，達(dá)到斷電濃度時(shí)，本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備仍可正常工作。 目前本質(zhì)安全型電氣設(shè)備主要用于通信、監(jiān)控、信號(hào)和控制系統(tǒng)，以及儀器、儀表等。 因此，本安型電氣設(shè)備具有安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、造價(jià)低、制造維修方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較理想的防爆電氣設(shè)備。 采用本質(zhì)安全型電路的電氣設(shè)備稱(chēng)為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。 本質(zhì)安全型 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ i”，礦用本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志為 “ ExibⅠ ”。 銘牌可用青銅或不銹鋼制成，厚度應(yīng)不小于 1mm。 防爆型電氣設(shè)備必須設(shè)置銘牌，在銘牌的右上方標(biāo)出 “ Ex” 字樣 。 防爆標(biāo)志一定要制作在防爆電氣設(shè)備的最明顯處。 復(fù)合式防爆電氣設(shè)備必須先標(biāo)出主體防爆型式，后標(biāo)出其他防爆型式。 礦用防爆電氣設(shè)備標(biāo)志由總標(biāo)志 “ Ex” 、類(lèi)型和類(lèi)別構(gòu)成。 礦用電氣設(shè)備沒(méi)有級(jí)別和組別之分。礦用防爆型電氣設(shè)備主要有：隔爆型（ d）、本質(zhì)安全型（ i）、增安型（ e）、澆封型（ m）和特殊型（ s）等。 其中，礦用一般型電氣設(shè)備僅用于煤礦井下非爆炸性環(huán)境，如：低瓦斯礦井的井底車(chē)場(chǎng)、總進(jìn)風(fēng)巷和主要進(jìn)風(fēng)巷 。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源引爆瓦斯 5起，占 %； 摩擦撞擊火源引爆瓦斯 1起，占 %。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源引爆瓦斯 1起，占 %； 放炮火源引爆瓦斯 4起，占 %； 吸煙火源引爆瓦斯 2起，占 %。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源引爆瓦斯 9起，占 %； 放炮火源引爆瓦斯 5起，占 %； 吸煙火源引爆瓦斯 1起，占 %。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源引爆瓦斯 7起，占 %； 放炮火源引爆瓦斯 5起，占 %； 煤炭自燃火源引爆瓦斯 2起，占 %； 摩擦撞擊火源引爆瓦斯 1起，占 %。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源引爆瓦斯 15起，占 %； 放炮火源引爆瓦斯 16起，占 %； 摩擦撞擊火源引爆瓦斯 3起，占 %。 按引爆瓦斯的火源分析 ， 電氣火源 引爆瓦斯 37起，占 %； 放炮火源 引爆瓦斯 30起，占 %； 摩擦撞擊火源 引爆瓦斯 5起，占 %； 煤炭自燃火源 引爆瓦斯 2起，占 %； 吸煙火源 引爆瓦斯 3起，占 %。 因此，加強(qiáng)礦井供電和電氣設(shè)備管理，建立安全可靠的供電系統(tǒng)，確保供電可靠、通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、防爆電氣設(shè)備防爆性能完好、不產(chǎn)生引爆（燃）周?chē)扇夹詺怏w的電火花及危險(xiǎn)溫度等是瓦斯防治的重要措施之一，對(duì)于避免或
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