第4章矿山电气设备及其选择
浅论煤矿电气设备的选用
浅论煤矿电气设备的选用摘要：本文主要引见了煤矿电气设备的类型并引见了防爆型电气设备的常见类型及各自所用的防爆途径，最后总结针对不同的环境如何选择相应的电气设备的普通办法。
1 煤矿电气设备的类型由于井下环境的特殊性，所用的电气设备类型也与其他行业有所不同，总请求主要有：要有一定防爆才能的外壳；要有一定防水性；要尽量保证是绝缘体且设备越小越好，越轻越好；最后就是要防爆。
1.1 煤矿普通型电气设备煤矿普通型电气设备的标志是KY，主要特性是固然有防护功用，但是并没有防爆功用，并且仅仅适用于煤矿井下瓦斯浓度为零的中央，如煤矿场的空中。
并且请求契合GB1217的规则。
1.2 煤矿防爆型电气设备所谓的防爆设备指的是依照所运用的环境中惹起爆炸的气体成分来设计的、避免混合物爆炸的电气设备。
防爆型电气设备的标志是Ex。
主要是应用在有潜在爆炸风险的场所。
普通也分为两大类：第一类：煤矿用电气设备。
第二类：煤矿以外的行业用电气设备。
一切的煤矿防爆电气设备在进行设计、消费、验收等一系列过程中必需严厉参照GB3836-2000规范。
假如不契合这个规范，就视为不合格产品，严禁用于煤矿行业。
2 煤矿防爆电气设备的类型及所选用的防爆途径2.1 增安型电气设备增安型望文生义就是增加设备的安全性以防爆炸。
增安型设备指的是在没有任何毛病的状况下运转不会产生能够把爆炸性混合气体引爆的物质。
这就十分明白的把在运转时产生电火花的电气设备扫除在增安型电气设备之外了。
它采取的防爆途径不是装置隔爆外壳，而是用一定物理手腕使电气设备的安全性有所增加。
不装置隔爆外壳并不意味着其外壳资料能够随意选择，它的维护外壳也必需契合相关的规范才能够。
比拟常见的物理手腕主要有：选择绝缘性比拟强且不易随环境的变化而幅度大变化的资料；改动电与气的间隙大小；改动爬电间隔；选用耐高温的资料。
需求指明的是，增安型电气设备的防护指数比拟低。
增安型电气设备的英文标号是“e”。
2.2 隔爆型电气设备隔爆型电气设备望文生义就是隔离引爆源和易爆物的设备。
矿山常用电气设备及其安全管理
四、矿用电气设备防爆标志及选型
1.矿用电气设备防爆标志
型式名称
标志符号
型式名称
标志符号
矿用增安型
eI
矿用充砂型
qI
矿用防爆型
dI
矿用无火花型
nI
矿用本质安全型
iI
矿用浇封型
mI
矿用正压型
pI
矿用气密型
hI
矿用充油型
oI
矿用特殊型
sI
四、矿用电气设备防爆标志及选型
（三）矿用电气设备选型的规定
应 用 场 所
充砂型电气设备
01
外壳内充填砂粒材料，使之在规定的使用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热，均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。
02
无火花型电气设备
03
在正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。
04
三、矿用防爆型电气设备的类型和特点
矿 用一般型 矿用一般型 矿 用一般型
矿 用一般型 矿 用一般型 矿 用一般型
矿 用防爆型 矿 用防爆型 矿 用防爆型
矿用防爆型 矿用防爆型 矿用防爆型
矿用防爆型（矿用增安型除外） 矿用防爆型（矿用增安型除外） 矿用防爆型（矿用增安型除外）
五、矿山常用电气设备
（一）变压器 变压器是用来改变交流电路中电压和电流大小的电气设备。根据电磁感应原理，把交流电源由一种等级电压在同一频率下变换为另一等级电压，以适应各种用户的需要。 1.变压器分类与适应范围 变压器分为电力变压器和特种变压器。 电力变压器又分为油浸式和干式两种。 矿用油浸变压器是矿用一般型电气设备，它用于低瓦斯矿井或高瓦斯矿井使用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室内；对负荷量较小的乡镇煤矿，一般安装于地面向井下供电。 矿用隔爆干式变压器适应于有瓦斯爆炸危险环境的矿井。
矿山机械与电气装备选型
电气控制系统的选 择原则：根据矿山 机械设备的性能和 需求进行选择
电气控制系统的应用 ：广泛应用于矿山机 械设备的自动化控制 和智能化控制
传感器类型：温度、压力、流量、液位等 仪表类型：数字显示、模拟显示、智能显示等 选型原则：根据实际需求选择合适的传感器和仪表 应用领域：矿山机械、电气设备、自动化控制等
定期检查：检查机械和电气设备的运行状态，及时发现问题 故障分析：分析故障原因，确定故障类型和部位 故障排除：根据故障原因和类型，采取相应的排除措施 维护保养：定期进行维护保养，确保机械和电气设备的正常运行
备件分类：根据使用频率、重要性等对 备件进行分类
库存控制：根据备件使用情况、维修周 期等制定合理的库存量
定选型方案
评估方案：对 选型方案进行 评估，包括技 术、经济、环ห้องสมุดไป่ตู้
保等方面
确定选型：根 据评估结果， 确定最终选型
方案
实施选型：按 照选型方案进 行采购和安装， 确保矿山机械 与电气装备的
顺利运行
确定需求：明确设备用途、性能要求、工作环境等 收集信息：了解市场上各类设备的性能、价格、售后服务等信息 比较分析：比较不同设备的优缺点，选择最适合的设备 确定选型：根据比较分析结果，确定最终选型方案 采购与安装：采购设备，进行安装调试，确保设备正常运行 维护与保养：定期对设备进行维护和保养，确保设备长期稳定运行
运输设备：包括矿车、皮带输送机、汽 车等
运输能力：根据矿山规模、矿石类型、 运输距离等因素选择合适的运输设备
安全性能：考虑运输设备的安全性能， 如防爆、防滑等
环保要求：考虑运输设备的环保要求， 如减少粉尘、噪音等
维护保养：考虑运输设备的维护保养要 求，如定期检查、更换易损件等
煤矿电气设备
在选型和配置电气设备时，要注重细节，确保每 个环节都符合相关规范和标准。
05
煤矿电气设备的安装与调试
煤矿电气设备的安装流程与规范
安装流程
准备工作：检查电气设备是否完好，确认安装位 置和环境符合要求。 基础制作：根据设备尺寸和要求制作基础结构。
煤矿电气设备的安装流程与规范
设备搬运
将电气设备运至安装位置。
设备安装
按照说明书和规范进行电气设备的安装。
接线与调试
连接电源和信号线，进行设备调试。
煤矿电气设备的安装流程与规范
安装规范 设备应安装在干燥、通风良好、无腐蚀性气体的环境中。
设备的基础应平整、稳固，确保设备安装后不发生倾斜或移动。
煤矿电气设备的安装流程与规范
01
设备的接线应规范、整齐，避免 交叉和混乱。
设备安装
按照相关规范和标准，正确安装电气设备，确保设备的稳定性和安 全性。
设备调试
对安装完成的电气设备进行调试和测试，确保设备能够正常运行并 达到预期效果。
煤矿电气设备选型与配置的注意事项
安全第一
在选型和配置电气设备时，始终将安全放在首位 ，确保设备的安全性和可靠性。
考虑长远
在选型和配置电气设备时，要考虑到煤矿生产的 长期发展，避免频繁更换设备带来的成本增加。
够满足煤矿生产的需求。
设备质量
02
注重设备的质量和可靠性，选择经过严格检验和测试的电气设
备，确保设备在使用过程中能够稳定运行。
设备价格
03
在满足性能和质量要求的前提下，选择价格合理的电气设备，
降低生产成本。
煤矿电气设备的配置要求与规范
设备布局
根据煤矿生产工艺和设备运行要求，合理布局电气设备的位置和 数量，确保设备之间的协调和配合。
煤矿电工手册(修订本)
【图书名称】煤矿电工手册（修订本）第一分册：电机与电器（上下）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第二分册：矿山供电（上）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第二分册：矿山供电（下）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第三分册：煤矿固定设备电力拖动【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第四分册：采掘机械的电气控制及通信（上下）【出版社】煤炭工业出版社：1999-2-1【开本】16开【装帧】全套精装【定价】939.00本册主要包括：第一部分：电工常用计算公式、定律、名词术语、常用电气符号及单位，电气设备防爆基础，电工材料和电工测量仪表，是《煤矿电工手册》的基础部分，可以从中查阅到电气设备修理、运行工作的基本计算方法和数据；第二部分：交直流、高低压电动机，高低压开关，特殊电动机及各种变压器的修理方法和改变电压、频率、极数、容量的接线方式，为从事各种电气设备修理人员提供了详细的修理工艺、技术数据、计算与试验方法。
本书可供煤矿及其他企业从事电气设备修理工作的技术人员、工人查阅使用。
第一章电工基础第一节电工名词解释第二节常用定律及公式第三节应用举例第四节电工常用单位、变压器绕组上的电压分析第五节电工系统常用图形符号及辅助文字符号第二章煤矿常用电工测量仪表的使用第一节电工测量仪表的基本知识第二节电流表和电压表的使用第三节功率表的使用第四节电能表的使用第五节电桥的使用第六节兆欧表的使用第七节接地电阻测量的使用第八节相位表的使用第九节万用电表的使用第十节数字万用表（DMM）第十一节其他一些常用仪表第三章煤矿用防爆电气设备第一节概述第二节防爆电气设备的通用要求第三节矿用隔爆型电气设备第四节矿用本质安全型电气设备第五节其他类型的防爆电气设备第六节国外防爆电气设备标准第四章电工材料第五章三相交流电动机的共同问题第六章低压三相异步电动机第七章高压电动机第八章直流电机第九章变压器第十章高压开关第十一章低压开关第十二章小型电器计算第十三章特殊用途的电机电器第十四章家用电器用电动机参考书目本书共分九章，主要包括三大部分内容：（一）提升机的电力拖动，包括交直流电动机的拖动计算、电气设备选择、典型的控制线路以及电气设备的安装、调试、运行维护和故障处理。
GB50070-1994矿山电力设计规范
第一章总则第1.0.1条为使矿山工程电力设计认真执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建、扩建的矿山工程电力设计，不适用于石油矿电力设计。
第1.0.3条矿山工程电力设计，应根据矿山工程规模、服务年限和远景规划，正确处理近期建设和远景发展的关系。
做到近、远期建设，以近期为主，合理地兼顾远期建设。
条件允许时，应使基建与生产用电设施相结合。
第1.0.4条矿山工程电力设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点、工艺设备和地区供电条件，正确处理供、用电的关系，合理确定设计方案。
第1.0.5条矿山工程电力设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
第二章矿山工程供配电第2.0.1条矿井工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.因事故停电有淹井危险的主排水泵；2.有爆炸、火灾危险的矿井主通风机；3.对人体健康及生命有危害气体矿井的主通风机；4.具有本条1～3项之一所列危险矿井经常使用的立井载人提升装置；5.无平硐或无斜井作安全出口的立井，其深度超过150ｍ，且经常使用的载人提升装置；6.矿井瓦斯抽放设备。
二、二级负荷：1.不属于一级负荷的大、中型矿井井下的主要生产设备；2.大、中型矿井地面主要生产流程的生产设备和照明设备；3.大、中型矿井的安全监控及环境监测设备；4.没有携带式照明灯具的井下照明设备。
三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。
第2.0.2条露天矿工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.用井巷疏干的排水设备；2.有淹没采掘场危险的主排水设备和疏干设备；3.大型铁路车站的信号电源。
二、二级负荷：1.大、中型露天矿的疏干设备和采掘场排水设备；2.大、中型露天矿采煤（采矿）、掘进、运输、排土设备；3.大、中型露天矿地面生产系统中主要生产设备及照明设备。
三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。
采矿业中的矿井安全设备与装备选择
采矿业中的矿井安全设备与装备选择矿井安全设备与装备选择随着采矿业的不断发展，矿井安全成为了一项重要的任务。
矿井作为地下工作环境的一部分，在其内部存在着各种潜在风险。
因此，选择适当的矿井安全设备与装备就显得尤为重要。
本文将探讨矿井安全设备与装备的选择，以确保矿井工作人员的生命安全和减少事故发生的可能性。
1. 了解矿井环境和特点在选择矿井安全设备与装备之前，我们首先要充分了解矿井的环境和特点。
不同地质条件下的矿井安全要求不同，因此需要根据具体情况进行选择。
例如，如果矿井存在可燃气体，那么应该考虑选择具有防爆功能的设备；如果存在粉尘颗粒过多的情况，应选择具有除尘功能的设备。
2. 根据矿井作业需求确定设备类型根据矿井的作业需求，选择适当的设备类型也是非常重要的。
不同类型的矿井作业可能需要不同的设备与装备。
例如，在矿井开采中，需要使用矿井索道系统进行物料的运输；在矿井巷道施工中，需要使用巷道推进机进行开挖。
因此，在选择矿井安全设备与装备时，应结合实际作业需求进行合理选择。
3. 考虑设备的可靠性和稳定性矿井作业环境相对较为恶劣，因此，选择具有良好可靠性和稳定性的设备非常重要。
设备的可靠性包括其故障率、维修保养工作难度等方面。
稳定性则体现了设备在不同工况下的工作状态和表现。
通过选择可靠性和稳定性较高的设备，可以减少设备故障和事故的发生，并提高工作效率。
4. 考虑设备的安全性能在矿井作业过程中，人员的安全是最重要的。
因此，在选择矿井安全设备与装备时，要确保其具有合适的安全性能。
例如，矿井中的通风系统应具备良好的通风能力和排毒功能，以保证矿工的呼吸环境良好；矿井电气设备应具备防爆功能，以避免电气事故的发生。
5. 考虑设备的适用性和操作便捷性选择适用性和操作便捷性良好的设备对于提高工作效率和操作人员的工作舒适度非常重要。
设备的适用性体现在其能否适应不同工况和作业需求上；操作便捷性则体现在设备的人机交互界面是否友好、操作是否简便等方面。
矿井设备选型及供电系统设计
矿井设备选型及供电系统设计1. 概述矿井设备选型及供电系统设计是矿业工程中至关重要的一环。
矿井的设备选型决定了矿井的生产能力和效益，而供电系统的设计则直接影响到矿井设备的运行稳定性和安全性。
本文将介绍矿井设备选型的基本原则和常用设备，并探讨矿井供电系统的设计参数和优化方案。
2. 矿井设备选型在矿井设备选型时，需要综合考虑矿井的规模、矿石性质、开采方法以及经济效益等因素。
以下是一些常见的矿井设备选型原则：选型的设备应能满足矿井的特殊要求，包括矿石的性质、开采工艺和工作环境等。
例如，对于需要进行深孔钻探的矿井，选用合适的钻机是必要的。
2.2 可靠性原则设备的可靠性直接关系到矿井的生产效率和安全性。
选型时应选择具有高可靠性的设备，以减少设备故障对矿井生产的影响。
同时，备件的可及性和维修便捷性也是选型的考虑因素。
2.3 经济性原则选型的设备应具有合理的价格和运营成本。
即使设备价格较高，但其运营成本低、寿命长、维修费用较少，并且能够提高矿井的生产效率，仍可以考虑选用。
在选型时应关注设备的环保性能。
选择环保型设备有助于减少矿井对环境的污染，并且符合国家环保政策和法规的要求。
常用的矿井设备包括矿山提升设备、煤矿通风设备、矿井掘进设备等。
3. 供电系统设计矿井的供电系统设计是为矿井设备提供稳定可靠的电力供应。
以下是供电系统设计的一些重要参数和优化方案：3.1 电源参数供电系统的电源参数包括电压、频率、功率和相数等。
选用合适的电源参数可以提高设备的运行效率和安全性。
例如，大型矿井通常选择高压供电，以减少输电损耗，提高功率传输效率。
3.2 电力负荷电力负荷是指矿井设备对电力的需求量。
根据设备的功率、数量和工作时间等因素，合理评估和安排电力负荷，可以确保供电系统的稳定性和可靠性。
此外，预留一定的负荷余量可以应对突发荷载增加的情况。
3.3 电缆敷设电缆敷设是供电系统设计中需要关注的重要环节。
合理的电缆敷设方案可以减少电缆的损耗、故障和维修成本，并且有助于提高供电系统的安全性。
矿山机电专业毕业论文
山机电专业毕业论文集团文件版本号：(M92&T898・M248・WU2669・I2896・DQ586-M1988)摘要：供电系统可靠性直接体现供电系统负载的供电能力，加强供电可靠性的技术管理工作，不断提高可靠性指标是供电系统永恒的主题，是系统安全经济运行的重要保证。
本论文是在煤矿实习的基础上完成的。
通过对太岳煤矿的实地考察，结合该矿现有生产水平和未来发展前景，在原有供电系统的基础上根据煤炭生产行业的有关规定进一步规范和完善。
太岳煤矿系120万吨煤矿，供电系统设计内容包括：地面变电所设计、井下供电设计、短路电流计算、地面及井下高低压设备选择、保护装置、地面及井下接地等。
本设计主供电系统由來自不同地方的两路35kV线路供电，经主变压器变为10kV,由单母分段的接线方式分别向地面和井下供电。
根据煤矿供电系统特点，本设计系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。
太岳煤矿35kV供电系统包括井上供电系统和井下供电系统两个部分。
为保证供电的安全、可靠，又考虑太岳煤矿服务的年限，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对太岳煤矿供电的合理性。
关键词：太岳煤矿35KV 供电设备选择目录第一章概述 (1)1.1矿井简介 (1)1.2采区变电所及配电点位置的确定 (1)第二章采区供电系统的拟定 (2)2.1井下电压等级的确定 (2)2.2釆区供电系统的拟定 (2)第三章继电保护 (5)3.1变电所继电保护的配置情况 (5)3.2主变压器的继电保护 (5)第四章电气设备的选择 (7)4.1按使用场所选择电气设备的类型 (7)4.2高压配电箱的选择 (7)4. 3低压电气设备的选择 (8)4. 4低压电气设备电气参数的选择 (9)参考文献 (10)矿山机电专业综合实践报告第一章概述1.1矿井简介太岳煤矿地处太岳山东麓，山西省中南部，长治市西北部，东邻沁县，南接屯留、安泽、古县，西连霍州、灵石，北靠介休、平遥，系晋中、晋南、晋东南的交界处。
矿山电工学》课程设计
矿山电工学》课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解矿山电工学的基础理论知识，掌握电路分析、电机原理及电力拖动等核心概念。
2. 掌握矿山电气设备的工作原理、维护保养及故障排除方法，提高解决实际问题的能力。
3. 了解矿山电气安全知识，提高安全意识和自我保护能力。
技能目标：1. 培养学生运用电工仪器、仪表进行测量的操作技能，提高实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决矿山电气设备故障的能力，提高实践技能。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、案例分析等形式，提高沟通与协作水平。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电工专业，树立正确的职业观念，激发学习兴趣。
2. 培养学生严谨、细致、勤奋的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生安全意识，培养责任感和使命感，使他们在实际工作中能够为矿山安全贡献力量。
课程性质：本课程为专业课，旨在培养学生具备矿山电气设备操作、维护和管理能力。
学生特点：学生为高中年级，具有一定的物理基础和电工知识，对实践操作有较高兴趣。
教学要求：结合理论知识与实践操作，注重培养学生的实际应用能力，提高课程教学的实用性和针对性。
将课程目标分解为具体的学习成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 矿山电工学基础知识：- 电路分析：包括电路元件、电路定律、电路图绘制等。
- 电机原理：重点讲解三相异步电动机、直流电动机的结构、原理及运行特性。
- 电力拖动：分析矿山常用电力拖动设备的控制原理及电路设计。
2. 矿山电气设备：- 设备工作原理：学习矿山常用电气设备如提升机、通风机、排水泵等的工作原理。
- 维护保养与故障排除：介绍矿山电气设备的日常维护保养方法，分析常见故障及排除技巧。
3. 矿山电气安全：- 电气安全知识：学习矿山电气安全规程，掌握触电防护、电气火灾及防爆等知识。
- 安全案例分析：通过分析典型事故案例，提高学生的安全意识。
4. 实践教学：- 实践操作：组织学生进行电工测量、电气设备维护等实践操作，提高动手能力。
矿山运输ppt课件第4章 矿井窄轨铁路运输设备
图4-5 矿用车辆 (b)翻转车箱式
(4)材料车，如图4-8(a)所示，专为装运长 材料用。
(5)平板车，如图4-8(b)所示，装运大件设 备用。
图4-8 材料车和平板车 (a)材料车；(b)平板车
(6)人车：有座位的专用乘人车。
分斜井人车、平巷人车两种。每辆斜井人车
上都有防坠装置，在运行中断绳时，能自动平稳 地停在轨道上。
装罐推车机是向罐笼推送矿车的设备，它的 种类很多，按动力分有电动和风动；按推车机构 分有钢丝绳式、链式及其他。各种推车机各有其 特点和适用条件。
图4-15 圆环链列车推车机 1-传动装置；2-头轮组；3-头轮支架；4-推爪小车；
5-小车轨道；6-尾部拉紧装置
三、阻车器
阻车器是窄轨线路上的停车装置，用于 翻车机之前或翻车机之内、罐笼前或罐笼内、 斜井井口及其他需要的场所。阻车器有许多 种形式，各适用于不同场所的需要。翻车机 内的阻车器见图4-14。
第三节 轨道车辆运输的辅助 机械设备
轨道车辆运输的辅助机械设备主要有翻车 机、推车机、阻车器、爬车机。 一、翻车机
翻车机是固定车箱式矿车的卸车设备， 如图4-14所示。
组成：滚筒、传动轮、支撑轮、定位装 置、传动装置、阻车器、底座、挡煤板等主 要部件。
图4-14 电动翻车机 1-滚筒；2-挡煤板；3-定位装置；4-传动轮；5-底座；
➢ 底卸式矿车的车箱为可开启的平底，车箱下 口的两侧有翼板，供卸载时支承运行，下口 应有足够的刚度，防止变形。
(二)车架 车架包括车梁、缓冲器和轴卡。
车梁是矿车的主要承载部件。除了车箱重力 和牵引力外，在运行中要承受很大的冲击、 振动等附加载荷。车梁一般用专用型钢制造。
缓冲器是直接承受牵引和冲击的部件，过去 大多采用螺旋弹簧吸收冲击，近来也有用橡 胶弹簧的。
矿山电气安全培训教材
矿山电气安全培训教材第一章：矿山电气安全概述随着矿山电气设备的广泛应用，矿山电气安全问题也日益突出。
为了保障矿山工作人员的生命安全和财产安全，矿山电气安全培训变得尤为重要。
本教材将为大家介绍矿山电气安全的相关知识和培训要点。
第二章：矿山电气设备的分类和特点2.1 矿山电气设备的分类2.1.1 低压电气设备2.1.2 中压电气设备2.1.3 高压电气设备2.2 矿山电气设备的特点2.2.1 复杂多样的工作环境2.2.2 高风险的作业特点2.2.3 电气设备的特殊性第三章：矿山电气安全管理3.1 矿山电气安全管理的重要性3.2 矿山电气安全管理的原则3.3 矿山电气安全管理的措施第四章：矿山电气安全的风险评估和控制4.1 矿山电气安全风险评估方法4.1.1 电气设备的危险源识别4.1.2 电气事故频率估计4.2 矿山电气安全的控制措施4.2.1 电气设备的引入控制4.2.2 电气设备的操作控制4.2.3 紧急事故处理控制第五章：矿山电气安全培训5.1 矿山电气安全培训的目的和意义5.2 矿山电气安全培训的内容5.2.1 电气设备的基本知识5.2.2 电气事故的预防和处理5.2.3 电气安全操作规程第六章：矿山电气安全应急处理6.1 矿山电气事故的分类和特点6.1.1 电气事故的分类6.1.2 电气事故的特点6.2 矿山电气事故的应急处理措施6.2.1 事故发生时的处理流程6.2.2 事故后的报告和调查第七章：矿山电气设备巡检与维护7.1 矿山电气设备巡检的重要性7.2 矿山电气设备巡检的方法和步骤7.3 矿山电气设备的维护与保养第八章：矿山电气安全的法律法规8.1 矿山电气安全管理的法律法规基础8.2 矿山电气安全管理的法律责任结语：本教材通过对矿山电气安全培训的内容进行全面介绍，旨在提高矿山工作人员对电气安全的认识和应对能力。
希望通过有效的培训措施，降低电气事故的发生率，确保矿山工作人员的生命安全和财产安全。
中国矿大版矿山电工学课件第一章矿山供电系统和负荷
直流
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单相交流
受电设备第一供电章设备
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G
6.3/363/121kV3301k1V0/10.5kV T3 35kV
6.3kV
T1
6kV
T4
330/38.5kV
380V
6/0.4kV
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
电气线路控制及元器件选择-PPT课件
仍能给出所需功率，而电动机温升不超过允许值； ③ 对于短时工作制电动机，应按照电动机过载能力来选择； ④ 对于重复短时工作制电动机，原则上可按电动机在一个工作循环内
的平均功耗来选择； （4）电动机电压：应根据使用地点的电源电压来决定。 （5）在无特殊要求的场合，一般采用交流电动机。
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第4章 电气控制线路的设计及元器件选择
4.电气控制方案的确定 综合考虑各方案的性能，设备投资、使用周期、维护检修、发展等因素. 主要原则： （1）自动化程度与国情相适应 尽可能选用最新科技，同时要与企业自身经济实力相适应。 （2）控制方式应与设备的通用及专用化相适应 对工作程序固定的专用设备，可采用继电接触器控制系统； 对要求较复杂的控制对象或要求经常变换工序和加工对象的设备，可采
2.确定电力拖动方案(电气传动形式)及控制方案；
3.选择电动机，包括类型、电压等级、容量及转速，并选择出具体型 号；
4.设计电气控制原理框图，包括主电路、控制电路和辅助控制电路，确 定各部分间关系，拟订各部分技术要求。
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第4章 电气控制线路的设计及元器件选择
5.设计并绘制电气原理图，计算主要技术参数； 6.选择电器元件，制定电机和电器元件明细表。以及装置易损件及备用件清单； 7.编写设计说明书。 4.1.2 工艺设计内容 主要目的：便于组织电气控制装置的制造，实现所要求的各项技术指标，为
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第4章 电气控制线路的设计及元器件选择
3.电动机的选择 根据拖动方案，选择电动机的类型、数量、结构形式以及容量，额定电
压，额定转速等。 基本原则: （1）电动机机械特性应满足生产机械要求，与负载特性相适应，保证
煤矿供电选择电器设备的一般原则 徐机高职校华康
本节主要介绍如何根据电气设备的使用、环境选择、电气设备的类型。
根据正常工作参数选择电气设备的数据以及如何根据短路条件校验电气设备。
基本要求：可靠、安全、经济。
选择型号：根据使用的环境条件选择。
选择规格：根据参数选择。
选择数量：根据（负荷级别）需要选择。
校验：
一、按使用环境选择电气设备的类型
户内、户外，普通、矿用等。
二、按正常工作参数选择电气设备
1.根据额定电压选择
2.根据额定电流选择
（40OC）
修正
三.按短路条件校验电气设备
1 开关电器断流能力的校验
若开关电器用在低于额定电压的回路中时，其断流容量可按下式换算。
2 电气设备的短路稳定性校验
动稳定性校验：ies≥iim
Ies≥Iim
热稳定性效验：I2st≥Iss2ti
小结：
1 电气设备选择原则: 环境、工作参数。
2、具体选择校验方法：开关的断流能力，电气设备的短路稳定性效验。
矿山供电技术ch4.5 高压电气设备及其选择
然后推入同类备用手车，即可恢复供电。因 此采用手车式开关柜，较之采用固定式开关 柜，具有检修安全、供电可靠性高等优点， 但其价格较贵。图4-23是GC□-10（F）型手 车式高压开关柜的外形结构图。
根据结构和应用场所的不同，高压开关柜分普通型、 矿用一般型和隔爆型等。
1．普通型高压开关柜
普通型高压开关柜可以用于一般环境下，有固定式和手车 式（移开式）两大类型。
在一般变电所中，普遍采用较为经济的固定式高压开关柜 。我国现在大量生产和广泛应用的固定式高压开关柜主要 为GG-1A（F）型。这种防误型开关柜具有“五防”功能：
安装场所
设计序号
额定电压（kV）
其它标志—G—高原型 额定容量 （MVA） 额定电流（A）
补充型号
G—改进型 F—负荷型
工厂供电系统中，室内广泛采用RN1、RN2等型 高 压 管 式 限 流 熔 断 器 ； 室 外 则 广 泛 采 用 RW410、RW10-10F等型高压跌开式熔断器，也有的 采用RW10-35型高压限流熔断器等。
负荷开关的灭弧断流能力有限，只能断开一定的负荷电流和过负荷 电流，可以装设热脱扣器用于过负荷保护，但绝不能配以短路继电 保护来自动跳闸。
图4-21 压气式灭弧装置工作示意图 图4-20 FN3-10RT型高压负荷开关
高压负荷开关全型号的表示和含义
□□□―□/□―□□
F—高压负荷开关—产品名称
命增长。 SF6具有优良的物理、化学性能外还具有优良 的电绝缘性能。在300kPa下，其绝缘强度与一般绝缘油 的绝缘强度大体相当，特别优越的是， SF6在电流过零 时，电弧暂时熄灭后，具有迅速恢复绝缘强度的能力， 从而使电弧难以复燃而达到快速灭弧的目的。
浅议矿山电气设备的选择 杨晋生
浅议矿山电气设备的选择杨晋生摘要：供电系统可靠性直接体现供电系统负载的供电能力,加强供电可靠性的技术管理工作,不断提高可靠性指标是供电系统永恒的主题,是系统安全经济运行的重要保证。
煤矿企业在选用电气设备时一定要选择安全性能高、经济环保型设备，本人结合自己工作实际情况就矿山企业如何选择电气设备进行了几点阐述。
关键词：矿山；电气设备；选择煤炭是我国的能源支柱产业。
煤炭工业在我国是很重要的能源工业，但是我国在煤炭工业上的人力投入、成本投入也居世界之首。
在我国统配煤矿中，煤炭产量中的2/3以上是依靠综采机械化，因此我们在发展机械化的同时，充分发挥煤矿大型机电设备的利用率和效率，以少量的人力物力投入，实现高产高效；降低百万吨死亡率，实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化，是摆在我们面前的重要任务之一。
一、按使用场所选择电气设备的类型井下电气设备类型的选择应符合《煤矿安全规程》)的规定，各类矿用电气设备的使用场所见教材《工矿企业供电》二、高压配电箱的选择矿用高压配电箱的型号应根据下述情况，并结合矿井的实际条件选择。
1、矿用高压配电箱有油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器三种。
根据矿井设备真空化的要求，应优先选用真空断路器的高压配电箱。
2、矿用一般型高压配电箱(又称高压开关柜)有固定式和手车式两种。
固定式价格较低，但维护检修不如手车式方便；手车式维护检修方便，故障时可更换备用手车迅速恢复供电，但价格较固定式高。
设计时，应根据矿井的具体条件进行选择。
【矿井供电系统图例】3、考虑到设备对保护的要求，根据《煤矿安全规程》的规定，所选高压配电箱应具有下述保护：①井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。
②供移动变电站的高压馈电线，应有短路、过负荷、欠电压释放和高压电缆监视保护,此外，还必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护。
选择方案时，应首先根据其用途确定选择哪种形式的开关柜，然后根据负荷的种类、负荷的重要性和馈出线的数量等，本着安全、可靠、操作方便、经济的原则，根据变电所接线的需要进行合理地组合，选择出合适的一次接线方案。
矿井设备选型及供电系统设计
矿井设备选型及供电系统设计矿井设备选型及供电系统设计矿井设备选型是矿井生产中的重要环节，对于矿井的安全、高效、节能和可持续发展起到关键作用。
而供电系统设计则是矿井设备选型中不可或缺的一环，关系到电力设备的运行、电力负荷的平衡、电力安全和能源的利用效率。
本文将介绍矿井设备选型的基本方法和技术要点，以及供电系统设计的具体实践与应用。
一、矿井设备选型矿井设备选型是指根据矿山地质条件、矿体性质、采矿方法、工艺流程、生产规模和管理要求等因素，选择合适的矿山设备和工具，以满足矿山生产的需要。
选型的基本方法是定性与定量相结合，即根据经验和理论对设备的性能、质量、可靠性、安全和经济性等方面进行评估和比较。
具体来说有以下几个方面：1.机械设备选型机械设备是矿山生产中的主要工具，包括矿山起重机、运输设备、矿山钻爆设备、煤矿采掘设备和隧道掘进设备等。
在选型时，要考虑设备的适用范围、质量、可靠性、效率、环保和安全等因素，以及设备的维修保养和寿命成本。
比较常用的方法是设计正向模型和逆向模型，通过数学和仿真模拟等手段，计算和比较设备的性能参数和经济效益。
2.电气设备选型电气设备是矿井生产中的重要组成部分，包括电动机、配电设备和自动化控制系统等。
在选型时，要考虑设备的功率、电压、电流、效率、品牌、质量和可靠性等因素，以及设备的安装调试和维护成本。
比较常用的方法是分析设备的负载特性和电力因数，选择合适的电源和电缆因数，以保证稳定和高效的供电。
3.仪表设备选型仪表设备是矿井生产中的重要监控手段，包括温度计、压力计、测量仪、检验仪和控制器等。
在选型时，要考虑设备的测量范围、精度、稳定性和使用寿命等因素，同时要保证设备的质量和可调性，以保证监控和控制的准确和可靠。
二、供电系统设计供电系统设计是指根据矿山设备的电力需求、现场条件和电力资源的供给能力，采用适当的电源、电缆、开关、保护装置和接地措施等，设计出满足电气要求的电力系统。
其设计应遵循的原则是安全、可靠、经济和合理的负荷平衡。
第4章 矿山电气设备及其选择
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2．矿用防爆型电气设备
国家标准GB3836-2000将防爆电气设备按防爆结构的不同分为10 种基本类型： （1）隔爆型电气设备（d-类型代号）。它是一种具有隔爆外壳的 电气设备。该外壳既能承受其内部爆炸性气体混合物的爆炸压力， 又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物。 （ 2 ）增安型电气设备（ e）。对正常运行时不会产生电弧、火花 或危险高温的电气设备，采取加大绝缘、增大电气间隙和漏电距 离等方式，进一步提高安全程度，防止内部发生短路及接地故障， 并严格控制外壳的表面温度，以达到防爆的目的的设备。 （ 3 ）本质安全型电气设备（ i ）。全部电路均为本质安全电路的 电气设备。采用IEC76-3火花试验装置，在正常工作或规定的故障 状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。
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2．矿用防爆型电气设备
（4）正压型电气设备（p）。将新鲜空气或惰性气体充入密封具 有正压外壳的电气设备外壳内部，并保持一定的正压，以阻止设 备外部的爆炸性混合物进入外壳内部，使点火源与周围的爆炸性 混合物隔离，达到防爆目的。 （5）充油型电气设备（o）。将可能产生火花、电弧或危险高温 的带电部件浸在变压器油（绝缘油）中，使之不与油面上爆炸性 混合物相接触，电弧或火花在油中被冷却熄灭，不致引燃油面上 的爆炸性混合物，达到防爆目的。
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三、防止瓦斯煤尘爆炸的预防措施
（1）严格控制瓦斯和煤尘的浓度在规定浓度以下。 （2）采取一切措施杜绝井下高温火源的产生。 （3）设置完善的井下供电保护系统。 （4）加强技术管理，强化安全意识。
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四、矿用电气设备的类型与防爆原理
矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型 1．矿用一般型电气设备 只能用于井下无瓦斯、煤尘爆炸危险的场所，如低沼气 矿井的井底车场、主进风巷道及井下中央变电所等区域可以 选用矿用一般型电气设备。在其外壳的明显处，均有清晰的 永久性金属凸纹红色标志“KY”。 矿用一般型电气设备具有坚固的外壳，能够防止任何人 员从外部直接接触带电体； 有良好的封闭性，满足防水、防潮、防外物的要求； 有电缆引入装置，引入电缆的接线端子有足够的空气间 隙和漏电距离的要求，并能防止电缆扭转、拔脱和损伤； 开关手柄和门盖之间有机械闭锁，有内外接地螺栓，并 标有接地符号。
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1．产生电弧的根本原因
开关触头在分断电流时会产生电弧，根本的原因在于触 头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。当分 断的触头之间存在足够大的外施电压的条件下，这些电子就 有可能强烈电离而产生电弧。
2．产生电弧的游离方式
（1）热电发射 当开关触头分断电流时，阴极表面由于大电流逐渐收缩 集中而出现炽热的光斑，温度很高，因而使触头表面分子中外层电子吸 收足够的热能而发射到触头的间隙中去，形成自由电子。 （2）高电场发射 开关触头分断之初，电场强度很大，高电场作用下， 触头表面的电子可能被强拉出来，使之进入触头间隙，也形成自由电子 。 （3）碰撞游离 当触头间隙存在着足够大的电场强度时，其中的自由电 子以相当大的动能向阳极移动。在高速移动中碰撞到中性质点，就可能 使中性质点中的电子游离出来，从而使中性质点变为带电的正离子和自 由电子。这些被碰撞游离出来的带电质点在电场力的作用下，继续参加 碰撞游离，结果使触头间介质中的离子数越来越多，形成“雪崩”现象。 当离子浓度足够大时，介质击穿而发生电弧。 （4）高温游离 电弧的温度很高，表面温度达3000～4000℃，弧心温度 可高达10000℃ 。在这样的高温下，电弧中的中性质点可游离为正离子 和自由电子（据研究，一般气体在9000～10000℃时发生游离，而金属蒸 气在4000℃左右即发生游离），从而进一步加强了电弧中的游离。触头 越分开，电弧越大，高温游离也越显著。 以上几种游离方式的综合作用使触头在带电开断时产生的电弧得以维 持。
三、电弧的熄灭
1．电弧熄灭ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ条件 使触头间电弧中的去游离率大于游离率，即其中离子消失的速
率大于离子产生的速率。 2．电弧熄灭的去游离方式 （1）正负带电质点的“复合” 复合就是正负带电质点重新结合为 中性质点。这与电弧中的电场强度、电弧温度及电弧截面等因素 有关。电弧中的电场强度越弱，电弧的温度越低，电弧的截面越 小，则带电质点的复合越强。此外，复合与电弧所接触的介质性 质也有关系。如果电弧接触的表面为固体介质，则由于较活泼的 电子先使介质表面带一负电位，带负电位的介质表面就吸引电弧 中的正离子而造成强烈的复合。 （2）正负带电质点的“扩散” 扩散就是电弧中的带电质点向周围 介质中扩散开去，从而使电弧中的带电质点减少。扩散的原因， 一是由于电弧与周围介质的温度差，另一是由于电弧与周围介质 的离子浓度差。扩散也与电弧截面有关。电弧截面越小，离子扩 散也越强。 上述带电质点的复合与扩散，都会使电弧中的离子数减少，使 去游离增强，从而有助于电弧的熄灭。
第4章矿山电气设备及其 选择
2020年6月6日星期六
第四章 矿山电气设备及其选择
第一节 电气设备中的电弧问题及对开关的要求 第二节 矿用电气设备的防爆原理 第三节 矿井高压供电设备及其选择 第四节 井下低压配电设备及其选择 第五节 矿用电缆及其选择
第一节 电气设备的电弧问题及对开关要求
一、电弧的特点
7. 煤矿井下供电系统及设备必须采用各种预防措施，同时设置 完善的保护系统。
二、瓦斯、煤尘爆炸条件分析
瓦斯浓度（即在空气中的含量）达到5%~16%，遇到温度达 650~750℃的点火源，如明火、灼热导体、电火花等，就可能发生 爆炸。 最容易引爆的瓦斯浓度是8.5%，爆炸压力最大的瓦斯浓 度是9.5%；当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外 围形成燃烧层；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空 气中遇火仍会燃烧。。
图4-1 开关断开交流电流是电压和电流的变化曲线
4．开关电器中常用的灭弧方法
（1）速拉灭弧法 （2）冷却灭弧法 （3）吹弧灭弧法 （4）长弧切短灭弧法 （5）粗弧分细灭弧法 （6）狭沟灭弧法 （7）真空灭弧法
（8）六氟化硫（SF6）灭弧法
四. 对电气触头的基本要求
为保证开关电器可靠工作，触头必须满足下列基本要求： （1）满足正常负荷的发热要求 （2）具有足够的机械强度 （3）具有足够的动稳定度和热稳定度 （4）具有足够的断流能力
（1）能量集中，温度高。 电弧中心温度高达10000℃以上，电弧表面温度也可达
3000℃~4000℃以上。 →电弧高温造成触头表面金属的融化或烧蚀。 →烧毁电气设备和导线电缆，引起火灾和爆炸事故。 →强烈的弧光可能损伤人的视力，严重的可致人失明。
（2）电弧是束游离的气体，质轻易变形。在油流、气流及 电磁等外力作用下迅速发生变形、移动与伸长，在强磁场作 用下速度可达300m/s。 （3）电弧一旦产生，只需很低电压即可维持其继续燃烧而 不会熄灭。
3．交流电弧的熄灭
由于交流电流每半个周期要经过零值一次，而电流过零时， 电弧将暂时熄灭，所以交流电弧每一个周期（2π电角度）要暂时 熄灭两次，如图4-1所示。电弧熄灭的瞬间，弧隙温度骤降，高温 游离终止，去游离（主要是复合）大大增强。这时弧隙虽然处于 游离状态，但是阴极附近空间差不多立刻获得很高的绝缘强度。 随后弧隙的电场强度又可能使之击穿，使电弧复燃。但是由于触 头的迅速断开，电场强度的迅速降低，一般交流电弧经过若干周 期的熄灭、复燃的反复，最终完全熄灭。因此交流电弧的熄灭， 可利用交流电流过零时电弧要暂时熄灭这一特性，来加速电弧的 熄灭。低压开关的交流电弧显然是比较容易熄灭的。具有较完善 灭弧结构的高压断路器，交流电弧的熄灭一般为几个周期；而真 空断路器灭弧只需半个周期，即电流第一次过零时就能使电弧熄 灭。
第二节 矿用电气设备的防爆原理
一、煤矿井下的环境特点及对矿用电气设备的要求 1．井下有瓦斯、煤尘等易爆环境下矿用电气设备必须具有防 爆性能。
2．电气设备应尽可能体积小、重量轻，以便运输、安装、移 动。
3．电气设备应有坚固的外壳，加强绝缘及防护，有较强的抗 震能力。
4．要求电气设备防潮性能好，较高的绝缘水平。 5. 电气设备应尽量选择铜材作导体，并采用较高的绝缘等级。 6. 要求电机等拖动设备有较大的启动力矩和较强的抗过载能力 。
煤尘的粒度在1μm~1mm范围内，挥发分指数（即煤尘中所含挥 发物的相对比例）超过10%，其在空气中的悬浮含量达到 30~2000g/m3时，便具有爆炸性，浓度在300~400g/ m3时爆炸力最 强。煤尘引燃温度在610~1050℃之间，一般为700~800℃。引燃温 度越高，越容易引起爆炸。