矿井安全供电及用电
矿井的安全供电概述
矿井的安全供电概述随着煤矿工业的不断发展，矿井安全供电已成为煤炭行业以及整个国家经济发展的一个重要领域。
矿井的供电系统直接影响到工人生命财产的安全，而矿井内部环境的恶劣，如尘埃、高温、潮湿以及震动等环境因素也给矿井安全供电带来了诸多挑战。
因此，矿井的安全供电问题极为重要，必须全面地考虑矿井内外的因素，采取有效的措施，确保矿工工作的安全、稳定和高效。
本文将对矿井的安全供电概述进行详细讨论。
一、矿井供电的类型矿井供电与传统供电有很大的差异，一些特殊的地下设施需要特殊的供电方式。
下面列出几种矿井供电的类型：1. 临时供电：在矿井的开发、施工、维修及井下紧急救援等情况下，需要实行临时供电。
2. 集中供电：常用的矿井供电方式是集中供电，即通过沿用传输线路或新建输电线路送电给矿井内的主要设备和用电负荷，如井下运输设备、通风设备、照明设备等。
3. 现场发电：在远离城市的矿区，不能接受长距离输电线路损耗，采用现场发电供电方式，如使用燃油发电机组和微型水电站等。
二、矿井供电的安全标准矿井供电是重要的低压供电，直接关系到矿井发电的安全水平。
为了保证矿井供电的安全和可靠性，建立了一系列的标准。
国家对煤矿安全供电提出了相关的标准，包括：1. 《煤炭行业矿用电安全规程》该规程规定了煤矿用电的安全管理及电气设备的管理规定。
规程明确了矿区应规范化的设计、实施、监视和确保电力供应的安全，确定了煤矿安全用电的管理制度，以及关于煤井用电运行和日常检查等重要内容。
2. 《低压电器及设备安全工作规程》该规程主要从低压电器和设备方面规定了各项安全措施，包括矿井内用电线路的使用和巡检，电气设备的维护及保养等。
三、矿井供电安全措施为了保证矿井供电的安全和可靠性，需要采取一系列的安全措施，包括：1. 矿井供电设备的配备在煤炭行业，可以通过使用电缆、母线、柜子等设备来保障矿井的安全供电。
例如，矿井内的电缆要采用HBTBM新型阻燃电缆，以保证功率负载的安全和稳定。
井下安全供电和停风停电处理制度
井下安全供电和停风停电处理制度一、引言井下安全供电和停风停电处理是煤矿生产中至关重要的一项工作，它关系到矿工的生命安全和生产的持续进行。
为了保障井下供电安全和合理应对停风停电情况，必须建立科学、规范、高效的处理制度。
本文将对井下安全供电和停风停电处理制度进行详细阐述。
二、井下安全供电制度1. 供电设备管理井下供电设备是保障正常生产的基础，必须进行严格的管理。
包括设备定期检修、故障及时处理、备用设备齐备等措施，确保供电设备的稳定性和安全性。
2. 电缆敷设与维护井下电缆的敷设和维护是保障供电安全的关键。
必须按照规定的标准进行敷设，定期检查和维护电缆的绝缘状况，及时处理电缆的损坏和老化问题。
另外，要加强对电缆敷设人员的培训，提高其专业水平。
3. 配电系统管理井下的配电系统应具备可靠性和安全性。
应建立科学的配电系统管理制度，对配电设备进行定期检查和维护。
在配电系统故障或异常情况下，要及时采取措施进行处理，确保供电的连续性。
三、停风停电处理制度1. 停风处理煤矿井下的停风情况可能导致危险和生产中断。
因此，必须建立健全的停风处理制度。
一旦发生停风情况，应迅速进行判断，并及时采取措施保障矿工的安全。
包括紧急疏散、通风设备启动、井口封闭等措施，确保主风机停机时，矿井通风系统不受影响。
2. 停电处理井下的停电情况同样可能导致生产中断和安全事故。
为此，需要建立完善的停电处理制度。
首先，要对供电设备进行分类，根据设备的重要程度制定应急供电方案。
其次，要建立应急供电设备的存储和维护制度，确保设备的有效性和可靠性。
最后，要做好矿井内停电时的照明和通讯保障工作，避免因停电而造成的混乱和误操作。
四、总结井下安全供电和停风停电处理制度是煤矿生产的重要保障，关系到矿工的生命安全和生产的稳定进行。
必须建立科学、规范、高效的处理制度，包括供电设备管理、电缆敷设与维护、配电系统管理等方面的工作。
同时，应制定严密的停风停电处理制度，包括紧急疏散、启动通风设备、应急供电等措施，保障矿工的生命安全和生产的连续进行。
矿井供电系统与井下供电安全
1、深井供电系统 深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井
下中央变电所、采区变电所。
（1）从地面变电站两段不同的6KV母线上引出两条高压输 电电缆，通过井筒入井送到井下中央变电所。在井下中 央变电所通过高压配电装置将电能分配给井底车场附近 的高压用电设备。如主排水泵、变流设备，并向各采区 变电所供电。同时在井下中央变电所还设置了动力变压 器将6KV电压降到660V，向井底车场附近巷道、硐室的 低压动力设备供电。此外，还设置了照明、信号综合保 护装置，将660V电压进一步降到127V，供井底车场及附 近硐室照明、信号专用。
7
2、10KV电压直接向井下供电 目前，一些大型矿井甚至特大型矿井，由
安全生产的需要，已采用10KV电压直接向下井。 由于井下供电电压越高，电网对地电容电
流越大，接地电火花能量越大，人身触电伤亡的危 险性及瓦斯、煤尘爆炸的可能性也越大。因此，必 须采取以下供电安全措施及规定： （1）采用10KV矿用电气设备，必须通过指定检验机构 的技术鉴定。 （2）10KV系统投入前，必须按有关规定进行验收、检 查、试验。
压
6 4
3 8
5
12
深井供电系统示意图
13
（四）变压器的中性点运行方式
1、变压器中性点 变压器接入正弦交流电、正弦交流电是按正弦规
律随时间做周期性变化的电量，其最大值、角频率、 初相角称为正弦交流电的三要素；三相正弦交流电则 是频率相同，最大值相等，相位差120°的三个交流电 。各相电压相等且对称Ua=Ub=Uc 其矢量如图1所示。各 相对地的绝缘电阻等相 ra=rb=rc ，可看成是星形负 载，有以下关系：
18
（2）随着供电线路的延长，电网对地电容也在增大， 由此产生的危害不容忽视。因此，在变压器中性点不 接地系统中必须考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响 ，采取必要的措施。
煤矿安全供电知识范文
煤矿安全供电知识范文煤矿安全供电是保障矿井生产安全的重要环节，合理、稳定的供电是煤矿安全运行的基础。
本文将从煤矿供电系统、电缆敷设、电缆附件、用电设备以及应急启动电源等方面，介绍煤矿安全供电的知识。
一、煤矿供电系统煤矿供电系统包括高压供电系统、低压配电系统和矿井用电系统。
高压供电系统是指将高压电流变成与矿井用电负荷相适应的一种过程，通常采用10千伏、6千伏或3.3千伏的电压供电。
高压供电系统包括高压开关柜、变压器、悬置电缆和分支箱等。
在煤矿进行供电系统的设计和施工时，应根据矿井的用电负荷和特点，合理选择高压电缆的截面、长度和线缆的走向，以确保供电系统的稳定运行。
低压配电系统是指将高压电能送到矿井各个用电设备的一种过程。
低压配电系统包括低压开关柜、断路器、电能计量表和接线端子等。
在设计和使用低压配电系统时，应严格按照电气设备的规定进行安装和接线，保证用电设备的安全和可靠运行。
矿井用电系统是指矿井内的工点、巷道和井口的用电系统。
矿井用电系统包括注水泵、通风机、输送机等各种用电设备。
在煤矿用电系统的设计和安装时，应根据各设备的功率和用电负荷的要求，合理布置和安装用电设备，确保设备的安全供电。
二、电缆敷设在煤矿供电过程中，电缆是起着承载电压和电流的重要作用的设备，电缆的敷设质量直接影响煤矿的供电安全。
首先，电缆应采用有防火性能的电缆。
在选用电缆时，应根据矿井的特点选择具有耐火、耐压和耐磨损性能的电缆，以确保在火灾等意外情况下电缆能够正常供电。
其次，电缆应按照规范要求进行敷设。
电缆的敷设应符合规范要求，如敷设深度、沟槽宽度、电缆截面等。
同时，应注意电缆的绝缘和金属护套的完好性，确保电缆的安全使用。
三、电缆附件电缆附件是电缆敷设和保护的重要组成部分，保证电缆的连接可靠和电缆的安全运行。
首先，电缆终端头应采用合适的绝缘材料进行封装。
终端头的封装应符合规定的绝缘要求，保证电缆终端的可靠性和安全性。
其次，电缆中途接头的连接应使用合适的连接器件。
煤矿安全用电
二、安全用电作业制度
2．工作许可制度 对地面变电站电源进线及与进线有关的 电气设备进行操作检修时，必须得到主 管部门调度的批准。对地面和井下高压 电气设备操作检修时，必须经矿生产调 度的许可方可进行。
二、安全用电作业制度
3．高压倒闸、试验操作票和工作监护制 度 高压倒闸操作和高压试验必须执行操作 票和工作监护制度，必须由两人执行， 其中一人监护，一人操作。
四、预防触电的措施
防止人身接触或接近带电体 ①将电气设备裸露带电部分安装到一定 的高度。如《煤矿安全规程》356条规定 了井下电机车架空线的悬挂高度：在行 人的巷道内、车场内以及人行道与运输 巷道交叉的地方不小于2m，在不行人的 巷道内不小于1.9m。井底车场内、从井 底到乘车场不小于2.2m。
三、触电的危害及防治措施
感知电流：通过人体引起人有任何感觉 的最小电流 成年男子平均感知电流约为1．1mA， 成年女子约为0．7mA。 感知电流一般不会对人体构成伤害，但 当电流增大时，感觉增强，反应加剧， 可能导致坠落等二次事故
三、触电的危害及防治措施
摆脱电流：人触电后能自行摆脱带电体 的最大电流。 成年男子和成年女子的摆脱电流分别约 为16mA和10．5mA； 摆脱电流是人体可以忍受但一般尚不致 造成不良后果的电流
三、触电的危害及防治措施
发生两相触电时，作用于人体上的电压 等于线电压，这种触电是最危险的。
三、触电的危害及防治措施
（二）影响触电危险的因素 1．触电电流大小的影响 发生触电时流过人身的电流称为触电电流。 触电电流越大，对人体组织的破坏作用就 越大。 按照人体呈现的状态，可将预期通过人体 的电流分为三个级别:感知电流 摆脱电流 致命电流.
井下停送电及供电安全管理规定
井下停送电及供电安全管理规定为保障矿井井下作业人员的生命财产安全，依据有关法律法规，结合本矿生产实际，制定本规定。
一、停电管理1.井下停送电必须经值班主任或当班领导同意，由电工带班进行操作；2.通知井下所有作业人员立即停电并从工作面和巷道撤出，禁止进入受电设备压力范围内，等笼式电梯和人车混合运输设备到位并上锁后，方可进入受电设备压力范围内进行作业；3.停电时，应严格按照操作规程，逐个开关停送电，并用电压表在开关上确认电压降到零后，方可继续下一个开关的操作；4.停送电作业完毕后，应在井下全面检查受电设备是否安全可靠，并通知井下作业人员恢复上岗；二、供电设备管理1.井下供电系统应一级、二级配电系统相隔不少于30m，当需重载或断路时，应分批次进行，以避免短路或过载情况的发生；2.百叶板及盖板应符合使用要求，恢复到位并锁好；3.禁止在供电线上悬挂其他物品，防止弯曲过度而导致断裂；4.禁止在供电线路下蓄水，防止漏电引起触电伤害；5.禁止修补设备电缆，如有损坏或老化应及时更换；6.每年至少对供电系统进行一次维护，并做好维护记录；三、安全疏散1.安全疏散应是井下最基本的应急措施之一；2.在井下设有警报器，并每隔30m安装一个安全疏散指示灯，以引导井下作业人员有序疏散；3.疏散指示灯应设立在容易看到的位置，标志清楚，具有良好的可见性；4.疏散指示灯的电源应设置独立电源，保证在停电时也能够正常使用；5.疏散口应设立在必要的位置，并保证其畅通无阻；四、安全文化1.真正的安全文化是在“严以律己”的基础上培育形成的；2.应建立健全的安全管理制度，多次进行安全会议和行业大会，加强对井下作业人员的思想教育；3.对井下作业人员进行专业技能培训，提升其技能水平和安全意识；4.进行安全技能比赛及事故模拟演习等活动，增强井下作业人员的安全应急能力。
五、安全责任1.矿山应建立健全安全生产责任制度，切实加强对井下作业人员的安全管理；2.井下作业人员在进行停送电和供电设备检修、维护作业时，必须严格按照操作规程进行，一旦发现问题，应及时上报并采取有效措施，防止事故发生；3.井下所有管理人员和作业人员必须清楚自己的安全责任，按照规定履行职责，统筹安全和生产的关系。
矿井供电系统和安全用电
3、采用一个回路运行时，另一回路应带电 热备用，保证已运行回路停电时，能迅速查明停 电原因并进行必要的倒闸操作。
4、在发生作任何故障时，应由值班人员进 行必要的操作，迅速恢复一个电源供电，并能担 负矿进的全部负荷。
5、矿井地面变电所的电能应分别来自电力 网中的两个区域变电所和发电厂。
6、年产60000T以下的矿井采用单回路供电 时，必须有备用电源流；备用电源的容量必须满 足通风、排水、提升等要求。
井下供电系统一般由井下电缆、中央变电所、 分区变电所、采区变电所、防爆移动变电所、采 区配电点以及用于相互供配电用的各类电缆等组 成。
井下用电由矿区地面变电所用两条高压电缆， 把6kV的高压电经井筒送到井下中央变电所，然 后再分配给各高压用户。为保证供电可靠性，地 面变电所和井下中央变电所采用分段母线。
荷。这类用户停电不直接影响生产。煤矿的各种 辅助车间，办公室照明等都属于这一类。对三类 用户一般供电采用单一回路供电方式，不考虑备 用电源。因某种原因需要停电时，三级用户是首 先限电的对象。
对电力负荷分类的目的是为了便于合理地供
电。对重要负荷，保证供电可靠为第一位，对次 要负荷，应更多考虑供电的经济性。在电力系统 运行中，一旦出现故障，需要停止部分负荷供电 时，应根据具体情况，先切除三类负荷，有必要 时切除二类负荷，以确保一类负荷的供电可靠性。
计算短路电流时，应按平均电压计算。
四、矿井供电的一般规定
1、矿井应有两回路电源。在正常情况下应 在运行状态下互为备用，以减少线路损失。当任 一回路电源发生故障时，不影响矿井供电。由于 电源系统或断电保护等原因不能长期并联运行时， 必须采用带电热备用方式。
2、地面供电线路发生任何故障，至少应有 一路电源不中断供电，即两路电源和线路不得同 时受到损害，并肯任一回路都能担负矿井全部负 荷。
矿井供电系统及供电安全
矿井供电系统及供电安全一、矿井供电系统概述矿井供电系统是矿井生产中至关重要的一个部分，它为矿井提供稳定、可靠的电能，保障矿井正常生产。
矿井供电系统通常由电源系统、输电系统和配电系统组成。
1. 电源系统：电源系统是矿井供电系统的核心部分，它主要包括发电机组、变压器和配电装置。
发电机组按照矿井的实际需求选用，常见的有柴油发电机组、燃气发电机组和风力发电机组等。
变压器将发电机组产生的电能提升到适合输电和配电的电压等级。
配电装置将变压器输出的电能分配到矿井不同的用电设备上。
2. 输电系统：输电系统将发电机组产生的电能送至矿井的各个用电设备。
输电系统包括输电线路、绝缘子、电杆、变电所等。
输电线路选用合适的导线材料，并按照矿井的实际情况进行布线，保证电能能够有效地输送到不同的用电设备。
3. 配电系统：配电系统将输电系统输送到的电能分配到矿井的各个用电设备上。
配电系统包括开关设备、熔断器、接触器、电缆等。
配电系统的设计应符合矿井的实际情况和用电设备的需求，保证矿井的用电安全和效率。
二、矿井供电安全措施1. 发电机组的安全措施（1）发电机组应安放在通风良好的机房内，机房内应安装温湿度监测装置，以及可燃气体自动报警装置，确保机房内的环境安全。
（2）发电机组应定期进行维护保养，检查机组的运转情况和各种安全保护装置的运行是否正常，如过热、过载、低油压等保护装置。
（3）发电机组的油箱应定期清理，避免油箱内积满杂物造成火灾隐患。
2. 输电线路的安全措施（1）输电线路应采用可靠的绝缘材料，保证线路的绝缘性能和耐候性能。
（2）线路的布置要合理，避免与其他设备或管道接触，以免发生短路和火灾事故。
（3）输电线路应设置过流保护装置和接地装置，确保线路的安全运行。
3. 配电系统的安全措施（1）配电系统应合理设置短路保护和过载保护装置，及时切断电流，避免设备因短路和过载而受损。
（2）配电系统应定期检查电缆和各种接头的外观，发现异常及时处理，避免电缆放电、爆炸等事故。
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1．忽略电网对地电容
2）当人触及一相时
触及a相导体时，便有电流通过人身。该电流是经
过其它两相的绝缘电阻rb和rc形成通路；而a相的绝 缘电阻ra与人身电阻Rr并联，结果使a相对地电阻 变为：
ra
R r ra R r ra
这就破坏了上述假想负载的对称性，于是电网对地
电压和电流将发生新的变化，假想的中性点与变压
❖电伤：强电流瞬时通过人体的某一局部，或电弧烧 伤人体，造成人体外表器官的破坏，一般容易治愈， 严重时可能使人致残，但不会有生命危险
❖ 触电对人体的危害程度是由多种因素决定的
❖电流强度、电流的类型及频率、电流通过人体路径 ❖触电持续时间、电压的高低、人的体质状态等
单相触电
两相触电 跨步电压触电
通过人体的电流及其对人体组织的危害
触电的预防措施
❖防止人身触及或接近带电导体
❖裸露导体必须有高度和距离 ❖闭锁装置 ❖带电部件全部封闭在外壳内
❖ 采取相应的技术措施，防止人身触电
❖变压器中性点不接地 ❖漏电保护和漏电闭锁装置 ❖设置保护接地
❖对易造成触电危险的系统，除应加强绝缘外， 尽量采用较低电压
❖严格执行《煤矿安全规程》中的有关规定和安 全作业制度
例：在井下660V低压电网中，若每相对地绝缘为 35000，通过人身的电流是多少？设人身电阻Rr ＝1000。
Ir
3U xa 3R r r
3 660 3 31000 35000
0.03A 30mA
在忽略电容的情况下，当绝缘电阻值等于或大于 35kΩ时，就能够防止人身触电；反之，若低于 35kΩ ，则可能发生危险。由此可见，提高电网对地 的绝缘电阻，便能保证人身安全。
2．电网一相接地
• 在变压器中住点接地的供电系统中，电网一相接 地即为单相短路，短路点将产生一个大电弧，足 以引起瓦斯、煤尘爆炸。
变压器中性点绝缘的供电系统
单相漏电电流回路示意图。
N
r1 r2 r3
C1 C2
Ima C3
L1 L2 L3
Rtr
变压器中性点绝缘的供电系统
若人体触及一相带电导体时，则通过人身的电流的途径是 从电网一相经过人身入地，再经过其他两相线路对地绝缘 分布电阻r和对地分布电容C回到其它两相。
井下供电的变压器中性点禁止接地分析
1.人触及一相带电导体时
Ir
U xa Rr
Ux 3Rr
Ir
660 0.38 A 380mA 3 1000
Ir
380 0.22 A 220mA 3 1000
中性点直接接地
变压器中性点接地的供电系统
• 无论是380V供电系统还是660V供电系统，当变 压器中性点接地，人触及带电导体一相时，通过 人体的电流都远远超过30mA，所以是绝对危险 的！
直流 无感觉 无感觉 感觉痒、刺痛、灼热 热感增加
热感觉增强较大，手部肌肉 不强烈收缩 有强烈热感觉，手部肌肉收 缩，痉挛，呼吸困难 呼吸麻痹
人体电阻
❖流经人体电流值的大小与人体电阻有密切关系 ❖人体电阻
➢ 主要是人体表面皮肤角质层的电阻，数值变动很大 ➢ 与人的皮肤有无损伤以及潮湿等程度有关 ➢ 范围：800～1500Ω ➢ 规定：1000Ω
1．忽略电网对地电容
1．忽略电网对地电容
1）在正常状态下：电源电压是对称的，
UU
a a
UU bb
UU cc
U 0
xa
同时，各相对地的绝缘电阻值也是相等的，即：ra=rb=rc=r。 绝缘电阻ra、rb 、rc相当于一个假想的星形负载，在上述条 件下，这个假想负载是对称的，其中性点为地。在未发生 人身触电或单相接地时，每相绝缘电阻中流过的电流也是 对称的，即
❖我国规定：
➢ 通过人体的最大安全电流为30mA ➢ 允许安秒值（即电流与时间的乘积）为30mA·s 30mA电流作用于人体1s及以内，对人体无伤害作用
电流（mA）
ab
30 6
25 20
5 4
潮湿 的手
干燥 的手
15 3 a 10 2
b
51
0 0 20 40 60 80 电压（V）
触电电流与触电电压的关系
பைடு நூலகம்
电流 0.6～1.5 2～3 5～7 8～10
20～25
50～80
90～100
100～300
50Hz交流 始有感觉，手指有麻刺感
手指有强烈麻刺感，颤抖
手部痉挛
手难以摆脱带电体，手指到手腕 有剧痛 手迅速麻痹，不能摆脱带电体， 剧痛，呼吸困难 呼吸麻痹心室开始震颤
呼吸麻痹，持续3s以上则心脏麻 痹，心室颤动 时间0.1s以上则呼吸心脏麻痹， 肌体受电流热破坏
Ia Ib Ic Ia Ib Ic 0
1．忽略电网对地电容
U a Ia ra；
U b I b rb； U c Ic rc
可见，这时各相对地电压与电源相电压相等，也是 对称的。因而，假想负载的中性点与变压器中性点 之间没有电位差。也就是说，变压器中性点对地电 压为零，即：
U 0 0
ra
rb
rc
Rr
当r=ra=rb=rc时
U a U b U c 3U 0 U a U 0 0
r
U 0
U a 3R r
r r
r Rr Rr
1．忽略电网对地电容
人身触电电流
I r
U a U 0 Rr
3U a 3R r r
取绝对值
Ir
3Ua 3Rr
r
3Ux 3Rr r
1．忽略电网对地电容
第二章 矿井安全供电及用电技术
❖人身触电及其预防措施 ❖井下供电系统中性点不接地分析 ❖井下保护接地 ❖井下电网漏电保护
第一节 触电的危险性及预防措施
❖ 触电事故
❖人身触及带电体或接近高压带电体时，将会有电流 通过人体
❖ 触电对人体组织的破坏性很复杂
❖电击：触电后电流通过人体，使人体内部器官受到 损伤和破坏，多数情况下会致人死亡，是最危险的
器中性点间便出现了电位差。
U 0 0
1．忽略电网对地电容
• 假想负载中性点由“0”移到“0’”点，即 为U 0 。
U a
U a
U
；
0
U b
U b
U
；
0
U c U c U 0
• 各相对地（即0’点）的电压便不再对称了。 但电源线电压仍保持对称，故对负载运行 并无影响。
1．忽略电网对地电容
各相绝缘电阻中流过的电流
Ia
U a ra
U a U 0 ra
Ib
U b rb
U b U 0 rb
Ic
U c rc
U c U 0 rc
人身触电电流值
I r
U a Rr
U a U 0 Rr
1．忽略电网对地电容
根据基尔霍夫第一定律
Ia Ib Ic Ir 0
U a U 0 U b U 0 U c U 0 U a U 0 0