摘 要：電火災(zāi)是井下可能發(fā)生的重大電氣事故之一，對井下人員及各類財產(chǎn)設(shè)備的安全威脅很大。文章先從煤礦井下雜散電流的危害談起，接著提了這類問題的相關(guān)預(yù)防措施，以期為我國礦山企業(yè)的安全問題提供一些參考和借鑒價值。

關(guān)鍵詞：煤礦安全；雜散電流；危害及防治

引言

因為煤礦企業(yè)本身的特殊性，決定了其生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)條件的復(fù)雜性，于是對煤礦企業(yè)的供電系統(tǒng)方面的安全問題要求就更為嚴(yán)苛。根據(jù)有關(guān)資料顯示：在國內(nèi)的煤礦安全事故中，機(jī)電方面的安全事故占有較高的比例，而其中因煤礦井下雜散電流管理疏忽而引起的電火災(zāi)，甚至引發(fā)瓦斯爆炸事故的比例高達(dá)30%左右。落后的、老式的供電管理方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)力發(fā)展的需要，因此，應(yīng)尋求一些新型的方法和措施，來預(yù)防煤礦井下雜散電流的危害，提高煤礦安全生產(chǎn)率。

1 什么是雜散電流

雜散電流又稱漏電流，它是存在于電氣網(wǎng)路之外的雜亂無章的電流。比如在進(jìn)行的一些電氣高壓試驗中，或者直流泄漏或直流耐壓試驗中，由于高壓部分對地存在著分布電容，于是就產(chǎn)生了電流，所產(chǎn)生的電流會經(jīng)過這個分布電容流過。再比如說，因為生產(chǎn)和生活中的各類用電設(shè)備接地與漏電，在土壤中也會形成雜散電流的循環(huán)。

2 雜散電流的來源

井下雜散電流的主要來源是架線電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)和電氣設(shè)備的漏電。架線電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)，電流經(jīng)架線流出，通過電機(jī)車后由鋼軌流回。因為鋼軌和大地不絕緣，于是一部分電流流入大地，在大地內(nèi)經(jīng)不同的方向流回，進(jìn)而就形成了雜散電流。機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)影響雜散電流大小，機(jī)車啟動時雜散電流最大，機(jī)車停電后雜散電流急劇下降，瞬間下降幾十倍至幾百倍。交流電也會產(chǎn)生雜散電流，而其中動力和照明的交流漏電流是雜散電流。

3 雜散電流的主要危害

（1）造成電雷管早爆現(xiàn)象。因為井下雜散電流的存在，給井下爆破工作帶來較大的威脅。掘進(jìn)工作面的軌道與電機(jī)車運(yùn)輸巷道是連通的，因此掘進(jìn)巷道的軌道對大地存在電位。在工作面又敷設(shè)有其他金屬管路，這些管路與大地為一體。若電雷管的一根腳線與軌道接觸，而另一根與管路接觸，就會有雜散電流通過電雷管，當(dāng)雜散電流大于雷管的最小準(zhǔn)爆電流時，電雷管就會爆炸。

根據(jù)實(shí)測，雜散電流有時可以達(dá)到3～5A，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電雷管的最小準(zhǔn)爆電流。因此，如果在爆破操作過程中稍有不慎，就很容易使電雷管發(fā)生早爆現(xiàn)象，造成人身傷亡事故和重大經(jīng)濟(jì)損失。

（2）會造成鎧裝電纜的腐蝕。當(dāng)雜散電流由大地流入電纜時，這段電纜帶有負(fù)電位，在正常情況下，陰極區(qū)的電纜是不會被腐蝕的。但當(dāng)雜散電流由電纜流入大地時，電纜就帶正電位，形成陽極區(qū)，在陽極區(qū)內(nèi)電纜就會受到腐蝕。

（3）干擾自動化控制。在井下用鋼軌作控制點(diǎn)的地點(diǎn)，容易產(chǎn)生誤動作。

4 雜散電流的特點(diǎn)

（1）低電壓，大電流。井下雜散電流的電壓大概在幾十毫伏至幾伏之間，個別較高的會達(dá)到幾十伏特，但是到目前為止，還從未發(fā)現(xiàn)過有雜散電流觸電的現(xiàn)象。但是雜散電流的電流卻比較大，最大可達(dá)到5A，一般均大于電雷管的最小準(zhǔn)爆電流，導(dǎo)致電雷管發(fā)生早爆。

（2）雜散電流主要分布在導(dǎo)電物體之間，風(fēng)管、水管、鋼軌之間的雜散電流最大，均高于電雷管的起爆電流。

（3）雜散電流主要是直流電。

（4）雜散電流的方向和大小經(jīng)常發(fā)生變化。

5 雜散電流的預(yù)防措施

對于雜散電流，應(yīng)從根源上加以限制：提高軌道接頭質(zhì)量，降低其電阻，減小雜散電流值；經(jīng)常檢修電氣設(shè)備，避免漏電現(xiàn)象等。 在爆破過程中，為防止雜散電流導(dǎo)致電雷管早爆，應(yīng)采取以下相應(yīng)的措施。

（1）勤查工作面的雜散電流，研究并掌握其分布規(guī)律與特點(diǎn)，控制起爆地點(diǎn)的雜散電流值在50mA以內(nèi)。

（2）要嚴(yán)防雜散電流侵入整個電爆網(wǎng)路，要求所有爆破母線嚴(yán)禁采用裸露接頭（最好采用無接頭母線），爆破母線或者電雷管腳線在連線以前要扭接成短路狀態(tài)，已聯(lián)結(jié)的電爆網(wǎng)路要求必須懸空，不準(zhǔn)與任何金屬物體接觸。

（3）所有爆破人員要進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)，并熟知和掌握有關(guān)井下雜散電流的所有基礎(chǔ)知識，在進(jìn)行爆破工作中要時刻防范雜散電流的危害。

（4）使?fàn)恳娋W(wǎng)的電壓極性換向：即鋼軌接電源正極，架線接電源負(fù)極。該方法雖然不能降低雜散電流的數(shù)值，但能解決牽引變流所附近高壓電纜外皮的嚴(yán)重腐蝕問題。

（5）縮短供電半徑、增設(shè)變流所，因此雜散電流減小，危害性降低。

（6）通過焊接技術(shù)，加長軌道的長度；采取相關(guān)技術(shù)措施，降低軌道接縫電阻數(shù)值。

（7）使用絕緣道夾板，可以使采區(qū)中的軌道、主要運(yùn)輸巷道中的軌道、掘進(jìn)頭的軌道相互隔離開來，于是避免了雜散電流流到采區(qū)中去，或者流到掘進(jìn)頭去，于是雜散電流也就被消除了。

（8）確保采區(qū)低壓橡膠電纜的絕緣電阻數(shù)值要大于規(guī)定值以上，提高交流電網(wǎng)的絕緣水平。

（9）若電纜結(jié)構(gòu)不對稱會產(chǎn)生零序電流，而若采用結(jié)構(gòu)對稱的橡膠電纜，會避免交流雜散電流的產(chǎn)生。

（10）使用屏蔽電纜，可使電容中分布的雜散電流通過屏蔽層流回變流所，因零序電流不外泄，即流不到電纜外面，于是交流雜散電流被消除了。

（11）采取可靠的保護(hù)接地措施，保證煤礦所有機(jī)電設(shè)備和供電系統(tǒng)的可靠接地。

（12）提高機(jī)電隊伍的整體素質(zhì)，建立健全供電管理機(jī)構(gòu)和體制。

6 結(jié)束語

對于煤礦井下的雜散電流，要在考察了現(xiàn)場的生產(chǎn)實(shí)際之后，結(jié)合理論分析，進(jìn)而采取具有針對性的治理雜散電流的措施，嚴(yán)格落實(shí)“以預(yù)防為主”的原則，通過科學(xué)的監(jiān)控和監(jiān)測，杜絕井下雜散電流的發(fā)生原因和危害路徑，嚴(yán)加防范，防患于未然，提高煤礦安全生產(chǎn)率。

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作者簡介：豆帥（1987-），男，漢族，河南永城人，助理工程師，現(xiàn)在任職于神火集團(tuán)劉河礦機(jī)電一隊，主要從事機(jī)電方面的工作。

朱艷青（1982-），女，漢族，河南永城人，助教，本科，現(xiàn)在任職于永城職業(yè)學(xué)院，主要從事電學(xué)方面的教學(xué)及科研工作。