王 藝

（太原市明仕達煤炭設(shè)計有限公司，山西 太原 030001）

1 煤礦電氣設(shè)備的類型

由于井下環(huán)境的特殊性，所用的電氣設(shè)備類型也與其他行業(yè)有所不同，總要求主要有：要有一定防爆能力的外殼；要有一定防水性；要盡量保證是絕緣體且設(shè)備越小越好，越輕越好；最后就是要防爆。

1.1 煤礦一般型電氣設(shè)備

煤礦一般型電氣設(shè)備的標(biāo)志是KY，主要特點是雖然有防護功能，但是并沒有防爆功能，并且僅僅適用于煤礦井下瓦斯?jié)舛葹榱愕牡胤剑缑旱V場的地面。并且要求符合GB1217的規(guī)定。

1.2 煤礦防爆型電氣設(shè)備

所謂的防爆設(shè)備指的是按照所使用的環(huán)境中引起爆炸的氣體成分來設(shè)計的、防止混合物爆炸的電氣設(shè)備。防爆型電氣設(shè)備的標(biāo)志是Ex。主要是應(yīng)用在有潛在爆炸危險的場所。一般也分為兩大類：第一類：煤礦用電氣設(shè)備。第二類：煤礦以外的行業(yè)用電氣設(shè)備。所有的煤礦防爆電氣設(shè)備在進行設(shè)計、生產(chǎn)、驗收等一系列過程中必須嚴(yán)格參照GB3836-2000標(biāo)準(zhǔn)。如果不符合這個標(biāo)準(zhǔn)，就視為不合格產(chǎn)品，嚴(yán)禁用于煤礦行業(yè)。

2 煤礦防爆電氣設(shè)備的類型及所選用的防爆途徑

2.1 增安型電氣設(shè)備

增安型顧名思義就是增加設(shè)備的安全性以防爆炸。增安型設(shè)備指的是在沒有任何故障的情況下運轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生可以把爆炸性混合氣體引爆的物質(zhì)。這就非常明確的把在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生電火花的電氣設(shè)備排除在增安型電氣設(shè)備之外了。它采取的防爆途徑不是安裝隔爆外殼，而是用一定物理手段使電氣設(shè)備的安全性有所增加。不安裝隔爆外殼并不意味著其外殼材料可以隨意選擇，它的保護外殼也必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)才可以。比較常見的物理手段主要有：選擇絕緣性比較強且不易隨環(huán)境的變化而幅度大變化的材料；改變電與氣的間隙大??；改變爬電距離；選用耐高溫的材料。需要指明的是，增安型電氣設(shè)備的防護指數(shù)比較低。增安型電氣設(shè)備的英文標(biāo)號是“e”。

2.2 隔爆型電氣設(shè)備

隔爆型電氣設(shè)備顧名思義就是隔離引爆源和易爆物的設(shè)備。隔爆型電氣設(shè)備與增安型電氣設(shè)備剛好相反，它選用的防爆途徑是在電氣設(shè)備上裝上防爆外殼。這種類型的電氣設(shè)備即便是在非問題狀態(tài)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生了可以引起爆炸的物質(zhì)，它的防爆外殼也會把這些物質(zhì)隔離在外殼里邊，與充滿爆炸混合物相互隔離，所以也不會引起爆炸，從而達到防止爆炸的目的。但是這也產(chǎn)生了一個問題，如果所選用的隔爆外殼因為本身的損壞或工人操作失誤而失去了本身的隔爆性能的話，就會發(fā)生常見的失爆現(xiàn)象。因此，對于隔爆電氣設(shè)備來講，必須加強平時的維護和修理工作。隔爆型電氣設(shè)備的英文標(biāo)號是“d”。

2.3 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備

本質(zhì)安全型電路講的是無論在什么測驗條件下，電氣設(shè)備的任一部件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)或者摩擦產(chǎn)生的電火花都不能引爆環(huán)境中的爆炸混合物的線路系統(tǒng)，而擁有上述電路系統(tǒng)的電氣設(shè)備就是本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。其最大的特點是本身不能產(chǎn)生可以引爆混合氣體的物質(zhì)，而且是通過改善自身的電路系統(tǒng)來實現(xiàn)，并不是像增安型電氣設(shè)備那樣通過一些物理手段來實現(xiàn)。由于本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的主要防爆原理就是通過設(shè)計相關(guān)的安全型電路來實現(xiàn)，所以其電路系統(tǒng)的日常維護與檢查就顯得至關(guān)重要 。本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的英文標(biāo)號是“i”。

2.4 正壓型電氣設(shè)備

正壓型電氣設(shè)備與前面介紹的兩種設(shè)備相比，不同的是在防爆外殼內(nèi)部并不是空氣，而是充滿了可以產(chǎn)生一定壓力的其他氣體，這樣就使得外殼內(nèi)的氣體壓力要大于外部環(huán)境的壓力，也即外殼內(nèi)是正壓力，這樣，外部混合物在壓力的作用下就不可能進入到外殼內(nèi)部，外殼內(nèi)的部件產(chǎn)生的熱量或電火花也就不能與爆炸性混合物相接觸，也就實現(xiàn)了防爆的目的。其防爆途徑的本質(zhì)還是隔離了引爆源和爆炸物。其英文標(biāo)號是“p”。

2.5 充砂型電氣設(shè)備

該類型的電氣設(shè)備與正壓型電氣設(shè)備的區(qū)別就是防爆外殼內(nèi)充滿的不是氣體而是砂礫，這種做法是把產(chǎn)熱部件所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到砂礫中，這樣就可以避免使外殼溫度過高而引爆爆炸混合物。砂礫起到的作用是轉(zhuǎn)移熱量。其英文標(biāo)號是“q”。

2.6 隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備

就是把上述的2.2與2.3的電氣設(shè)備結(jié)合到一起構(gòu)成的電氣設(shè)備，這種設(shè)備同時擁有兩種防爆方式，提高了該設(shè)備的防爆性能和安全性。其英文標(biāo)號是“di”。

除了上面所介紹的六種煤礦防爆電氣設(shè)備以外，常見的還有Exo Ι、ExnΙ、ExmΙ等。它們的原理就是在上述幾種防爆設(shè)備的原理基礎(chǔ)上進行改良而形成的。盡管這些防爆電氣設(shè)備的表現(xiàn)形式不同，但是其本質(zhì)都是要阻止引爆物與被引爆物的相互結(jié)合，從而達到防爆的目的。所以，可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，運用更多的先進技術(shù)來開發(fā)出更加安全，節(jié)能，環(huán)保，高效的防爆設(shè)備。

3 煤礦電氣設(shè)備的選用

了解了上述煤礦電氣設(shè)備的原理以后，還有一個重要的問題就是如何在煤礦的各個場合選用合適的電氣設(shè)備。因為不同的電氣設(shè)備的防爆性能以及結(jié)構(gòu)的不同決定了他們使用場所的不同。各電器設(shè)備的使用必須嚴(yán)格按照有關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。煤礦一般型電氣設(shè)備主要在井下瓦斯?jié)舛葹榱?、煤粉顆粒濃度沒有爆炸危險的場所或者是在有些非地上工業(yè)生產(chǎn)廠有相似的生產(chǎn)環(huán)境的部門中使用。而在礦井內(nèi)，如果瓦斯?jié)舛缺容^低，那么類似于高、低壓電機和電氣設(shè)備、照明燈具、通信、自動化裝置和儀表儀器就可以使用礦用一般型的，而在瓦斯?jié)舛容^高的場所，比如主要的通道，工作區(qū)，以及通風(fēng)處，就要使用煤礦防爆型的電氣產(chǎn)品。比如照明用的燈就要格外注意，因為瓦斯在濃度達到5%時就有可能被引爆。以上只是一些典型的場所如何選用正確的防爆電氣設(shè)備。具體規(guī)定要參考《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)原則來做出正確的選擇。

結(jié)語

煤礦安全始終是一件大事，而煤礦電氣設(shè)備在煤礦的安全生產(chǎn)中所起的作用并非一兩千字所能概況的，在具體的生產(chǎn)實踐中只有牢固樹立起正確選用煤礦電氣設(shè)備的觀念，才能避免更多意外事故的發(fā)生，從而保證人身財產(chǎn)安全。

[1]高為民.煤礦電氣設(shè)備的選擇探討[J].山東煤炭科技，2012（04）：170-171.