煤矿井下供电设计规范解释条文建筑建筑规范行业资料国内外标准规范.pdf

1/22 1 总 则 1.0.1 本条明确了煤矿井下供电设计规范（以下简称“本规范”）指导思想和制定本规范目。1.0.2 规定了本规范适用范围。1.0.3 技术创新是工程设计灵魂，只有不断创新和进步，在矿井建设中使用安全可靠新设备、新器材，才能不断促进矿井安全生产，不断提高矿井建设经济效益；设计规范是工程实践总结，当设计规范某些条款明显落后于工程实践时，工程设计可以有条件地、慎重地突破规范规定，及时采用经工程实践证明是成熟可靠新技术。2/22 2 井下供配电系统及电压等级 2.0.1 本条文对突然中断供电可能造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备、人员提升设备等规定按一级负荷要求供电。为一级负荷供电两个电源及线路，要求在任何情况下都不至于同时受到损坏，以确保供电连续性，从而保证主排水设备、人员提升设备等正常运转，这是必须满足条件。2.0.2 本条文对突然中断供电可能造成生产秩序混乱或较大经济财产损失井下主要生产设备等规定按二级负荷要求供电。二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电，但并不要求回电源线路必须来自两个电源；在条件不具备时，第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电。2.0.3 井下主（中央）变电所主要向井下主排水泵房一级用电负荷和主要生产负荷供电，要求供电可靠、电能充足。所以，要求供电电源线路不少于 2 回，且当任一回路停止供电时，其余回路供电能力应能承担井下全部负荷用电要求。2.0.5 本条文之所以规定井下供电变压器或向井下供电变压器或发电机中性点不直接接地，是因为变压器或发电机中性点直接接地系统存在以下问题：1 人身触电电流太大。在变压器中性点直接接地系统中，人身触电电流为:U I=RZ+Rr 在人身电阻 Rr（=1000）不变情况下，由于井下环境潮湿，中性点接地是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要3/22 电阻 RZ一般都小于 2，因此，井下人身触电电流 I 都远大于 30mA安全触电电流。由此可见，在井下采用变压器中性点直接接地系统，将会对人身安全造成重大威胁。2.单相接地短路电流太大，容易引起供配电设备和电缆损坏或爆炸着火事故；同时，接地点会产生很大电弧，容易引起煤尘或瓦斯爆炸事故。3.容易引起电雷管先期超前引爆。以上问题对煤矿安全生产威胁太大。采用变压器中性点不直接接地供电系统，再配合安装漏电保护装置和使用屏蔽电缆，可以较好地避免漏电和相间短路故障。我国从 1955 年起即采用变压器中性点不直接接地供电系统，实践证明是可以实现安全运行。2.0.6 本条文规定了井下局部通风机专用供电问题，低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机供电要求达到“二专”（专用开关和专用线路），高瓦斯矿井、煤（岩）及瓦斯（二氧化碳）矿井掘进工作面局部通风机要求达到“三专”（专用变压器、专用开关和专用线路）。这主要是因为，在调查中发现，有些矿井（特别是一些中小型矿井）掘进工作面之所以频繁发生停风、瓦斯超限和积聚现象，都是因为局部通风机没有实行专用线路供电，而是及掘进工作面其它动力用电设备共用供电线路，在其它动力用电设备搬迁、检修或发生短路事故时，都会造成局部通风机停电运行。因此，为确保局部通风机供电可靠和连续正常运行，特制定本条文规定。2.0.6 本条文规定了高产高效工作面采用 3300V供电时，必须制定专门安全措施。这主要是因为，井下变压器或移动变电站采用中性点不接地供电系统运行方式，在这种运行方式下，随着高产高效工作面装机容量不断增大，工作面所配移动变电站容量也不断增大，过大变电站容量将产生较大单相接地电流，而过大单相接地电流将增大人身触电可能性，容易引起电是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要4/22 气火灾和电雷管超前引爆等事故发生。安全隐患远比采取 1140V供电时大多，因此特制定本条文规定。4 下井电缆选择及计算 4.1 下井电缆类型选择 是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要5/22 4.1.1 阻燃电缆是遇火点燃时燃烧速度非常缓慢，离开火源后即自行熄灭特制电缆，对阻止或减少火灾事故非常有好处。因此，本条文规定下井必须选用煤矿矿用产品安全标志阻燃电缆。电缆应采用铜芯，而不采用铝芯，主要有以下原因：1.隔爆型电气设备安全间隙铜电极为 0.43mm，铝电极为 0.05mm。煤矿井下隔爆型电气设备采用法兰间隙隔爆结构都是按照铜芯材料设计，所以一旦接入铝芯电线后，电气设备也就失去了防爆性能。2.铝及氧气发生化合反应释放氧化热是铜 5.5 倍，铝产生电火花或电弧温度比铜高多。3.铝线性膨胀系数是铜 1.41 倍，铜铝接头受热膨胀不一致，必会导致接头松动，电阻增加，造成电缆接头放炮、漏电、短路等事故发生。严禁采用铝包电缆，主要有以下原因：1.电缆铝包皮及易发生氧化、腐蚀，一旦腐蚀严重，失去电缆保护性能，可能引发电气及其他事故。2.当电路发生漏电、断相等故障，使三相电流不平衡时，铝包中将流过很大电流，使铝包皮中电位升高。造成人身触电事故。3.由于铝膨胀系数大，及易发生氧化，如果断点发生电火花，铝及氧迅速化合，放出大量热量，烧坏电缆，引爆瓦斯和煤尘，威胁矿井安全。因此，严禁采用铝包电缆。4.1.2 在总回风巷和专用回风巷中敷设电缆存在以下问题：1.煤矿总回风巷和专用回风巷风流中都含有一定量瓦斯浓度值，尤其是高瓦斯矿井、瓦斯突出矿井回风流中瓦斯含量还相当高。如果当总回风巷和专用回风巷中瓦斯含量达到爆炸浓度时，一旦敷设电缆出现故障、产生电火花，则会引起瓦斯爆炸事故。同时，如果当总回风巷和专用回风巷是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要6/22 中煤尘沉积量较大，瓦斯爆炸后更可能引起煤尘爆炸，将造成更大事故。2.煤矿总回风巷和专用回风巷风流中瓦斯浓度较大，一旦达到瓦斯断电浓度值时，敷设在其中电缆必须停电，则停电区域无法生产，当发生灾变时，也无法抢险救灾。3.煤矿总回风巷和专用回风巷相对湿度较大，腐蚀性气体含量高，使得电缆使用寿命简短、故障率增高，不利于安全生产。因此，规定：在总回风巷和专用回风巷中不得敷设电缆。溜放煤、矸、材料溜道中敷设电缆时，电缆容易被碰撞、挤压和掩埋，容易引发短路、断线等故障。因此，溜放煤、矸、材料溜道中严禁敷设电缆。在有机械提升进风斜巷（不包括带式输送机上、下山）和使用木支架立井井筒中敷设电缆，一旦发生火灾将会迅速蔓延，危及区域较大。因此，必须有可靠安全保护措施，并应符合下列要求：1.不应设接头，需设接头时，必须用防爆金属接线盒保护壳，并可靠接地；2.短路、过负荷和检漏等保护应安设集全，整定准确、动作灵敏可靠；3.保证电缆敷设质量，并指定专人对其接头、绝缘电阻、局部温升和电缆吊钩等项进行定期检查；4.支护必须完好；5.纸绝缘电缆接线盒应使用非可燃性充填物；6.电缆应敷设在发生断绳跑车事故时不易砸坏场所或增设电缆沟槽、隔墙，以防砸坏电缆；是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要7/22 7.定期清扫巷道和电缆上落煤。5 井下主(中央)变电所 5.1 变电所位置及设备布置 5.1.3 本条文规定井下主(中央)变电所内动力变压器不应少于 2 台(包括2 台)理由：1满足对一级和二级负荷供电要求；2系统接线简单；是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要8/22 3正常时双回路供电，发生单一故障时，不致于全部停电。5.2 设备选型及主接线方式 5.2.1 本条文规定主(中央)变电所不宜选用带油电气设备，设备选型应按现行煤矿安全规程有关规定执行。其理由是：1油浸式电气设备较易发生漏油、溢油等故障，当电气设备工作电流较大，油温升高快，油压增大，有造成电气设备喷油或爆炸着火可能性，从而对矿井安全生产带来巨大威胁。2油浸式电气设备（断路器）体积相对较大，占用空间大，分断能力低（在井下要折半使用），安全性能不如真空断路器，但综合造价（包括柜体和安装硐室）却高于真空断路器。7 井下保护及接地 71 电气设备及保护 7.1.1 本条文规定经由地面架空线路引入井下供电电缆，必须在入井处装设防雷电装置。其理由是：经由地面架空线路引入井下供电电缆是雷电电磁波、行波传导良好路是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要9/22 径。而雷电波所产生强大雷电电流将会引起井下火灾，并进而引起瓦斯和煤尘爆炸。因此，经由地面架空线路引入井下供电电缆，必须在入井处装设防雷电装置。7.1.2 自动重合闸装置是指装在馈电线路上馈电开关因线路故障自动跳闸后，能使馈电开关重新合闸迅速恢复送电一种自动装置。本条文规定向井下供电电源线路上不得装设自动重合闸装置，其理由是：在馈电线路上装设自动重合闸装置后，当线路发生短暂性故障使开关跳闸，7.1.3 井下主(中央)变电所高压馈出线上，必须设有选择性单相接地保护装置；供移动变电站高压馈出线上，除必须设有选择性动作于跳闸单相接地保护装置外，还应有电缆监视保护装置。井下低压馈出线上，必须装设检漏保护装置或有选择性检漏保护装置(包括人工旁路装置)，保证切断漏电馈电线路。煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻综合保护装置。第三章 矿井井下供配电 第一节 供配电电压及供配电系统 是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要10/22 第 3.1.1 条 井下供电一般设计原则。第 3.1.3 条 本条是指矿井井下低压系统接地方式。中性点直接接地方式，配合灵敏保护装置，在发生单相接地故障时，可以快速切除故障电路，而且能限制电压升高。但井下巷道工作场所均极窄狭，光线不足，又有大量移动式电气设备和电缆，许多电气设备还是手工操作。因此，触电危险是对人身安全重大威胁：是主要矛盾所在。加之恶劣潮湿环境，触电后果往往也显得更为严重。直接接地系统单相接地故障电流较大，热效应也常会导致发生次生事故，对井下安全不利。我国在解放初期，一些矿井曾普遍采用过这种系统，实践表明触电事故频繁，其后才改用中性点不接地方式。现在中性点直接接地方式在并下是严禁采用。中性点非直接接地方式除了不接地方式外，还包括中性点经高电阻、电抗或阻抗等接地方式。由于井下单台变压器容量有限，低压电网供电范围不大，电容电流较小。以千伏级网络来说，每相对地电容约在 1PF上下，总电容电流不足 1A。配合矿井手持设备接地电阻不超过 3 愿规定，接触电压远低于安全值。选取不接地方式，只要有足够灵敏保护装置配合，可以达到系统简单，运行安全。一些国家，如英国低压侧采用了中性点经高电阻接地方式，主要是着眼于在单相接地故障时，取得足够电流，能使保护装置易于达到灵敏、简单目。有些矿井，为了不设专用照明变压器而获得 220V照明电源，从变压器中性点引出中性线，这种系统有以下缺点：1、不接地方式引出中性线必须绝缘，如绝缘受损，将形成中性点经不定阻抗接地方式，严重时，可成为直接接地方式。是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要11/22 2、中性线如有电流（一般是希望利用相电压才引出中性线，三相很难绝对平衡），对地将有电压，对人身不安全。3、中性线某处断线，断开处后面不均衡时，则中性点偏移，出现过高相电压，可能损坏接地相电压上电气设备。故不得采用这种方式。第 3.1.4条 原规范条文第 3.1.2 条基本不变。本次修订时补充两回电源电缆应引自变电所不同母线段。第 3.1.6 条 井下为电缆网络，不论电缆或设备故障，往往不是瞬时性，一般重合成功率不高。井下环境较复杂，重合在故障上，可能造成事故扩大，对有爆炸危险矿井尤其危险。故规定不得装设重合闸装置。手动合闸时，也必须事先和井下联系。第 3.1.7 条 井下电力网络中，不论是电缆还是电气设备，其单相接地故障，属永久性几率居多。为了缩短故障点接地电流存在时间，宜瞬时动作于断路器跳闸。条件合适时，也可动作于信号。第二节 电力设备及其保护 第 3.2.1 条 井下电力网各点允许短路电流值，以不超过井下各点装设断流设备开断能力为依据，保证在发生短路时，能迅速切除故障。这条规定改变了过去井下短路容量不能超过某一限值（如 MVA）限制。近年来，矿山生产迅速发展，规模日益增大，采掘机械化程度不断提高，导致用电负荷急剧增长，系统大量增容，限制短路容量势必要增设电抗器等限流装置，不但要降低电压质量，还要增加投资及能耗。而电气设备性能也在不断改进，为解决这个问题创造了有利条件。改变这个规定有是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要12/22 以下几点根据：1、短路容量在 50MVA 及以上时，事故发生后造成灾害影响在量上可能有些区别，但从质上目前还无分析出其差别。2、短路发生后，迅速切除故障是安全最好保证。因此，断路器性能是关键。3、从国外情况分析，除前苏联外都无容量限制。井下 6KV矿用设备中，法国生产索列维尔型油断路器，断流容量为 125MVA；德国西门子公司生产矿井配电装置，断流容量达 150MVA；我们引进英国六氟化硫高压防爆形状，断流量也为 100MVA；德国 SSN2型高压开关柜，额定断流容量为200MVA。以上设备均已使用多年，且无折扣之说。前苏联在 50 年代限制短路容量时，使用是 BMB-6 型油断路器，标称断流容量为 100MVA，在井下折半使用。如按该配电装置中配套电流互感器等元件验算其动、热稳定，还达不到 50MVA 要求。BMB-6 型油断路器曾在我国进行过断流试验，也达不到 100MVA保证值。推断其折扣和限制规定，很可能和当时设备制造水平有关。但限制后，无疑又会制约了新设备发展。在前苏联煤矿保安规程1986 年版中。既重申了 50MVA 限制，又作了“若电气设备和电缆断面允许时，新建和改建矿井短路容量可以提高到 100MVA”规定。因此，50MVA规定，并不是不可突破。断路器开断电源折半规定，该规定只对以油为灭弧介质断路器加以限制。这是考虑到井下潮湿，而油断路器一般密封不够严密，绝缘油极易吸入水份，用于作断流灭弧用油断流性能将急剧恶化。调查中也普遍反应油样试验指标迅速恶化。为运行安全，对油断路器保留折扣使用规定还是必要。用于井下其它介质断路器，如六氟化硫是利用正压充气，真空开关是利用高真空度断流，受环境影响小，且有监测手段，故可不加限制。是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要13/22 第 3.2.2 条 一、矿用一般型是根据井下使用环境一般特点而制造，虽无防爆性能，但为封闭式结构，有较强防潮、防滴溅性能，外壳机械强度较高，导电部门不敞露，宜优先选用。二、根据煤炭部门特点和规定。三、井下采用带油电气设备，增加了起火燃烧危险。原则上只要有无油设备供应，不宜再选用带油设备。第 3.2.3 条 专指低压配电用变压器，按负荷等级来计算保证率。第 3.2.4 条 原规范条文第 3.2.4 条基本不变。本次修改内容：一、出线总数由原 10 回改为 8 回，以进一步提高矿井供电可靠性。二、新增保证高压一级负荷可靠供电。三、为了不增加保护时限级次，二回及以下电源进线开关宜不设置保护，只用于操作。两回进线分段母线系统正常分列运行时，母线分段开关不宜设置保护。由于操作不多，操作时都要和前级变电所联系，故只设置隔离开关。如负荷容量较大，系统比较复杂，为切换操作方便，上述地点开关宜装设断路器。四、上一级地面变电所如属不同部门（如供电局或其它企业）管理，为减少操作中发生事故造成严重后果，应设断路器。第 3.2.5 条 馈出线路宜装设断路器和保护装置。负荷开关性能较差，宜限制它使用范围。第 3.2.6 条 一、第一、二款规定，主要考虑便于运行操作和安全因素。对有爆炸危险矿井，由于采区内通常均为防爆电气设备，故均选用防爆型断路器。是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要14/22 二、第三款无爆炸危险矿井，以及小容量变压器高压侧，常采用较简单设备，用于操作和保护。三、第四款低压侧装设总自动开关，主要有以下理由：1、低压系统接地越级跳闸时，总开关检漏保护可直接作用于低压总开关，切除故障，避免事故发展；2、变压器高压侧，当装设是隔离开关或跌落式熔断器时，不宜带负荷操作切断电源；当遇紧急情况需要操作时，可利用低压侧总开关先切除低压负荷，然后再操作高压侧；3、低压侧总开关应选用带保护自动开关，开关热脱扣器，还可对变压器过负荷起后备保护作用。四、第五款井下环境比较恶劣，由于工作环境特点，人员接触设备和电缆外皮机会很多；虽然采用了中性点不直接接地方式，对接触电压亦有规定，但这些都是被动保护措施。当绝缘电阻降至一定值时，人员接触正常不带电部分，亦将有电流通过人体。因此，对绝缘情况进行可靠监视，防患于未然是非常重要。因此漏电保护装置可靠及否，直接关系着人身安全。过去漏电保护装置产品，由于对故障选择性能不完善，只有在电源总开关处装设漏电保护，这种方式在事故跳闸时影响面很大，因此常为生产单位所不欢迎。有地方虽然装设了漏电保护装置，但运行中因嫌碍事而不投入运行，结果导致人身发生伤亡。这种事故例子是很多。调查许多矿区，如湖南、江西、辽宁等地区几乎都有类似事例发生。除了绝缘损坏造成事故外，有些安装上错误本可通过保护发现，也因未安装或未投入保护装置而酿成事故。例如 1979 年矿，在接装局部扇风机线路时，未觉察电缆芯线断了一根，而将电缆接地芯线误接在相线上，又未投入漏电保护装是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要15/22 置，在接局部扇风机时按党规接法，将接地芯线接到外壳上。合闸时，由于断相未能起动，掘进电工处理时，手触局扇导致死亡。如有漏电闭锁则可防止合闸，即使没有闭锁，也会在合闸后断开。故井下变电所高压侧和低压侧，应装设接地、漏电保护装置。近年来，为解决矿井安全问题，漏电保护装置研制有很大进展，新型漏电保护装置也不断出现。从过去装在地面简单漏电保护装置，发展到目前在高低压均可装设在每回馈线上接地保护或漏电保护装置，实现了有选择性保护。配合屏蔽电缆，有还可实现漏电闭锁，可防止将电源接在绝缘不合标准线路上。第 3.2.7 条 参见第 3.2.6 条第五款说明。第 3.2.8 条 选择性单相接地保护装置及高压防爆配电装置配合，可实现选择性保护。本装置接点及高压配电装置中失压脱扣线圈回路相串联，出现故障时切断电源。高压配电装置欠压线圈断电后，监视故障指示黄色发光二级管发亮。该装置在正常运行时，可监视馈出电缆，监视线及接地线回路可靠性，当其绝缘被破坏或回路断开时均能实现保护。第三节 电缆线路 第 3.3.1 条 选用电缆时，应符合本条文有关规定。此外，设计时应注意以下几点：1、油浸纸绝缘电缆水平敷设高差，必须符合电缆制造厂家有关规定。2、在同一使用条件下，条文中所列电缆种类顺序代表着规定采用先后顺序。3、各类电缆铠装外护层除裸铠装外，应选用二级外护层。是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要16/22 4、用于井下塑料电缆除了具有不延燃性能外，还必须在电高热或燃烧时不析出大量有毒气体。5、矿用难燃型橡胶电缆，目前虽没有系列标准，但国内已有若干厂家生产，并通过了有关部门鉴定，可以供货。其价格比同种规格不延燃橡胶电缆略贵 10%20%。其主要优点是难燃且可成束敷设。第3.3.2 条 本条文中塑料电缆应符合第3.3.1 条说明中第4项要求。橡套电缆系指中型电缆或重型电缆。第 3.3.3 条 考虑到熔断器熔断时间很短，故可不验算受它保护电缆热稳定性。第 3.3.4 条 目前电缆生产中，大量使用塑料外被层，有聚氯乙烯和聚乙烯之分。聚氯乙燃不延燃，但在有外火源而燃烧时，将要产生氯化氢等有害气体，有使人中毒危险。聚乙烯虽不产生有害气体，但能延燃。根据调查及讨论认为：由于井下保护日益完善，电气火源一般不会延燃很久；防止措施也渐趋完备，引起火灾几率还是有限。聚氯乙燃纵使析出有害气体，其量也不会太多，只要有良好通风条件，外被层还是可以选用聚氯乙烯护套。第四节 变（配）电所硐室 第 3.4.1 条 栅栏防火两用门系采用防火材料制作，有可以向外开启栅栏门，栅栏门上另附有可以遮盖栅栏部分防火门。正常时开启防火遮盖门，可以通风，可防止闲人进入。事故时，关闭防火遮盖部分，则可以隔绝内外，达到一定程度防火目。防火用遮盖门应装在栅栏门向外一侧。硐室高出巷道是为了防止巷道积水流入硐室内，发生水患时，可以利是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要17/22 用巷道部分容积作为缓冲，以争取时间对硐室采取密封等措施。过去有关规定中，只规定硐室标高应比井底车场轨面标高高出 0.5m。井底车场由于运输及排水要求，巷道都有一定坡度。泛指井底车场，意义不够明确。更由于机电硐室在井底车场位置各井也不一致，即使采用平均标高概念，归算到硐室处高差亦不一定合适。这个高差除了前述作用外，还要考虑硐室搬运设备进出方便。故现规定以硐室出口处为准。对一些涌水量大矿井，排水设备很多，排水硐室加上变电所硐室，可以长达几十米，甚至百米。出口若在三个以上，此时可以按中间出口为准，以确定硐室室内标高。第 3.4.2 条 随着生产发展，井下主变电所要考虑有扩充余地。投产后扩大硐室，不但工程量大，而且要影响影响生产，施工不便，故宜预留有足够备用位置。规范中只提出了最低限度要求，如果矿井属于分期建设，对可以预见发展，应根据实际需要，预留必要位置。第 3.4.3 条 采区变电所一般设在绕道内，出口处通常没有运输轨道，故以底板为准。第 3.4.4 条 工作面低压配电点，一般设在靠近工作面巷道内或巷道旁槽龛内。为减免电气设备发生事故引起蔓延，配电点附近支护，应采用非燃性材料。如设备安置处所靠近巷壁是可燃性矿层，还应隔以非燃性材料制成背板，如水泥板等。第 3.4.5 条 本条参照了前苏联 1986 年版煤矿和油母页岩矿安全规程规定内容。目前我国煤矿安全规程中尚未对移动变电站安装、布置提出具体规定，但生产实践中已在多处应用，为此规定这项要求。移动变电站配电设备架设在输送机上方，不仅可以充分利用巷道空间，减少巷道宽度，而且通过把配电设备安装在可行走构架上，极易配合是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要18/22 工作面推进而逐步移动。第 3.4.6 条 硐室内带油设备漏油及事故时放出油，不应流向硐室外，以免引起次生事故。当硐室内带油设备发生燃烧事故时，事故溢出油更不应流向硐室外，故设斜坡档。第 3.4.7 第 单口硐室无法进行对流通风，只能依靠扩散方式通风，而这种方式能力有限，现根据其有效能力，将硐室长度限制为 6m。为安全起见，硐室长度超过 30m时，再增设一个出口。第 3.4.9 条 地下某一深度处，太阳辐射热已无影响，地温常年保持恒定，此深度即为恒温带。恒温带深度和温度，因所在地经纬坐标、气候条件、岩层物理性质、地形、植被情况以及地下水分布不同而异。我国所处地理环境，恒温带深度一般在 2040m之间。恒温带以下地层，地温要随向下深度增加而上升。对含煤地层，平均第 3035m升高 1 摄氏度；对金属矿床地层，平均每 4050m升高 1 摄氏度。矿井内空气温度除受其影响外，由于需要通风，还和大气温度和通风条件有关。在确定最高温度时，一般地温要小于大气温度。但有矿井有机矿层氧化严重，或是遇火成岩侵入，或是和邻近热源有断裂相通，或是有热地下水涌出等，在矿井内都可能出现高温。装设有电动机、变压器等发热器件机电硐室，本身还存在着热源，更可使硐室温度增高。在超限不多情况下一般将硐室做成单独回风，加大通风风量以求得解决。如果进风温度很高，上述措施亦无济于事，此时要考虑装设降温设施。“不应超过 30 摄氏度”是根据国务院颁发矿山安全条例，规定矿井工作地点不得超过 28 摄氏度，结合硐室内值班操作属于轻体力劳动而规定。第 3.4.10 条 固定装设电力设备指照明变压器、开关、信号用设备等是工程设计灵魂只有不断创新和进步在矿井建设中使用安全可靠新设备新器材才能不断促进矿井安全生产不断提高矿井建设经济效益设计规范是工程实践总结当设计规范某些条款明显落后于工程实践时工程设计可以有条件地慎重地造成重大人身伤亡或经济财产损失井下主排水设备人员提升设备等规定按一级负荷要求供电为一级负荷供电两个电源及线路要求在任何情况下都不至于同时受到损坏以确保供电连续性从而保证主排水设备人员提升设备等正常运转这级负荷要求供电二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电但并不要求回电源线路必须来自两个电源在条件不具备时第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处或采用单回专用电源线路供电井下主中央变电所主要19/22 固定安装电气设备。目是不应露出巷道表面，占用巷道有效断面。第五节 矿井照明 第 3.5.4 条 一般设计原则。第 3.5.6 条 目前煤矿井下多彩 荧光灯照明，故补充其照度标准。本条中照度标准是根据北京煤炭设计研究院编制“矿井井下照明照度测试研究报告”成果而来。第 3.5.7 条 考虑到设计方法要统一，本规范规定了照度计算方法。第六节 保护接地 第 3.6.1 条 国际电工委员会（IEC）1976 年第 536 号出版物按照电击保护划分电气和电子设备等级中，规定安全超低压（SELV）交流为50V（均方根值）。IEC1974 年第 479 号出版物电流通过人体效应中指出：“尚无确切证据能说明，在供电电压为交流 50V（均方根值）及以下，平时出现电流通过人体偶然事故，会造成严重伤害”，故交流 50V 电压可以看作是一个安全界限。国标工业及民用电力装置接地设计规范GBJ65-83（