張以華

【摘 要】保護(hù)接地時(shí)巖金礦山井下電氣設(shè)備保護(hù)的一個(gè)重要組成部分。巖金礦山井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地具有十分重要的意義，根據(jù)不同的巖金礦山特點(diǎn)，針對(duì)巖金礦山井下電器設(shè)備保護(hù)設(shè)備存在的問題，應(yīng)以礦山安全的規(guī)章制度為依據(jù)，對(duì)巖金礦山的井下電器設(shè)備的保護(hù)接地進(jìn)行安全的實(shí)施，確保巖金礦山井下電氣設(shè)備的用電安全。

【關(guān)鍵詞】巖金礦山；井下；電氣設(shè)備；保護(hù)接地

一、巖金礦山井下電氣設(shè)備的保護(hù)措施

巖金礦山井下的電器網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)大致可以分為三種保護(hù)方法，一是保護(hù)接地、二是漏電保護(hù)，三是過流保護(hù)。

1、保護(hù)接地

保護(hù)接地是井下預(yù)防人身體觸電的一項(xiàng)重要防護(hù)方法，它主要是將部分埋在地底下的接地電極同導(dǎo)電電器設(shè)備里不帶電的完好無缺的金屬部分連接起來，這樣即使煤礦井下設(shè)備的外殼帶有電流，這些電流也是通過先前的接地裝置直接導(dǎo)入了地下。如果井下的一系列電器設(shè)備正常地接地時(shí)，實(shí)際接地的電阻自然就會(huì)比人體能夠承受的電阻量小，這樣一來就算有人不小心接觸了井下的帶電電器的外殼，實(shí)際通過人體的電流也很小，不足以對(duì)人體造成威脅，這樣就從很大程度上減少了人體觸電的危險(xiǎn)安全事故。當(dāng)電壓達(dá)到36 V以上時(shí)，任何絕緣體破壞了的井下電器設(shè)備，以及與該井下電氣設(shè)備相關(guān)的設(shè)備架、金屬材質(zhì)外殼、鎧裝電纜的鋼絲鋼帶、屏蔽護(hù)套和鉛皮等都會(huì)有相關(guān)的漏電威脅，因而井下的電氣設(shè)備和與其相關(guān)的設(shè)備都一定要具備保護(hù)接地的相關(guān)措施。保護(hù)接地的主要措施有五種：一是保護(hù)接地網(wǎng)、二是主接接地、三是局部接地極、四是連接導(dǎo)線、五是接地母線接地導(dǎo)線。

2、漏電保護(hù)

采取漏電保護(hù)的保護(hù)裝置是為了防止電網(wǎng)觸電和觸電后造成的巨大傷害，從減少人體觸電和帶電體自身的可能性來減少觸電安全事故。漏電保護(hù)裝置是在井下設(shè)備或者是原有的線路漏電時(shí)自動(dòng)切斷電源來實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用的裝置，它可以在有設(shè)備或者線路漏電時(shí)發(fā)出檢測(cè)異常信號(hào)，并通過該裝置的相關(guān)機(jī)構(gòu)將該訊息進(jìn)行傳遞，提醒不要接觸該部分并提示相關(guān)人員進(jìn)行檢測(cè)排險(xiǎn)。漏電保護(hù)主要有以下幾點(diǎn)作用，一是防止人的身體觸電，二是該設(shè)備可以不間斷對(duì)井下采區(qū)進(jìn)行絕緣狀態(tài)的監(jiān)視，提示有關(guān)人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，防止絕緣狀況惡化，三是減少因?yàn)槁╇姷碾娏鞫鸬拿旱V瓦斯和煤塵爆炸的可能，四是減少因?yàn)槁╇姷碾娏饕鸬碾娎坠鼙?，五是防止電流短路使井下電器設(shè)備的金屬外殼溫度升高超過安全值，從而引起了爆炸，六是防止井下電氣設(shè)備和電纜線引起了短路，七是采取了選擇性的漏電保護(hù)裝置，可以縮短因漏電導(dǎo)致的停電范圍，更有利于工作人員查找出漏電的具體位置，防止了漏電的后果惡化[1]。

3.過流保護(hù)

過流主要指的是電器設(shè)備和或者是線路的通過電流高于了實(shí)際規(guī)定的通過電流的安全值。合理的選擇熔絲的額定電流并按照實(shí)際情況對(duì)繼電器的動(dòng)作值進(jìn)行調(diào)整就可以起到過流保護(hù)裝置的作用。這樣一來就從很大程度上保證了井下的電氣設(shè)備和線路擁有可靠地在安全值以內(nèi)的通過電流。

二、接地保護(hù)的作用

保護(hù)接地是井下預(yù)防人身體觸電的一項(xiàng)重要防護(hù)方法，它主要是將部分埋在地底下的接地電極同導(dǎo)電電器設(shè)備里不帶電的完好無缺的金屬部分連接起來，這樣即使煤礦井下設(shè)備的外殼帶有電流，這些電流也是通過先前的接地裝置直接導(dǎo)入了地下。

當(dāng)井下的一系列電器設(shè)備正常地接地時(shí)，實(shí)際接地的電阻自然就會(huì)比人體能夠承受的電阻量小，這樣一來就算有人不小心接觸了井下的帶電電器的外殼，實(shí)際通過人體的電流也很小，不足以對(duì)人體造成威脅，這樣就從很大程度上減少了人體觸電的危險(xiǎn)安全事故。

如果沒有保護(hù)接地裝置，一旦電氣設(shè)備的內(nèi)部絕緣設(shè)備損壞，當(dāng)人體接觸該電氣設(shè)備的外殼時(shí)，電流則通過流入人體導(dǎo)入地下，再經(jīng)過其他兩相對(duì)地絕緣的電阻回到電源，當(dāng)電網(wǎng)的對(duì)地絕緣電阻較低時(shí)，則通過人身體的電流將變大，一旦超過危險(xiǎn)值，人便會(huì)有生命危險(xiǎn)。同時(shí)，碰殼處出現(xiàn)的漏電電流也有可能會(huì)引起井下瓦斯、煤塵的爆炸。

當(dāng)有保護(hù)接地裝置時(shí)，電氣設(shè)備的內(nèi)部絕緣如若損壞，當(dāng)人體接觸該電氣設(shè)備的外殼時(shí)，電流通過人身體的電阻和接地裝置的接地電阻形成了并聯(lián)電路導(dǎo)入地下再通過其他兩相對(duì)地絕緣的電阻回到電源。其中由于接地裝置起到了分流的作用，通過人身體的電流量就大大減少，人就不會(huì)有生命危險(xiǎn)。

由此可以看出，當(dāng)接地的電阻越小，通過人體的電流就越小，大部分的電流通過接地裝置導(dǎo)入地下。因此，要將接地的電阻對(duì)的數(shù)值控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，就可以使通過人體的電流降低到安全值之內(nèi)，從而保證了人的生命安全。另外，正是因?yàn)榘惭b有保護(hù)接地的裝置，金屬外殼處的漏電電流的大部分都通過接地裝置進(jìn)入了地下。這樣就算電器設(shè)備的金屬外殼與大地的接觸不良好出現(xiàn)了火花，但由于接地裝置具有分流的作用，就從很大程度上減少了電火花的能量值，這樣井下瓦斯、煤塵爆炸的可能就大大減小了。

當(dāng)電氣設(shè)備單相碰殼，接地電流Id經(jīng)接地極入地以后，便向四面八方流散開來，形成地中電流，由于距接地極越近的地方，電流通過土壤的導(dǎo)電面積越??；距接地極越遠(yuǎn)的地方，導(dǎo)電面積越大，假若我們?cè)陔娏鲾U(kuò)散的方向上選同樣長(zhǎng)一段長(zhǎng)度，就可以看出：距接地極越近的地方，該段土壤的電阻越大；

越遠(yuǎn)的地方，該段電阻越小，離接地極20米以外的地方，土壤電阻很小，差不多等于零，電流通過電阻是要產(chǎn)生壓降的，因此距接地極越近的地方，在土壤中單位長(zhǎng)度上的電壓降越大；距接地極越遠(yuǎn)的地方，單位長(zhǎng)度上的電壓降也就越小，在20米以外的土壤中，幾乎沒有電壓降，因而認(rèn)為該處的電位為零，這就是我們所說的電氣上的“地”[2]。

三、井下電氣設(shè)備保護(hù)接地存在問題及對(duì)策

1、存在的問題

（1）未按要求（小于50mII12的銅線或截面不小于100m的鍍鋅鐵線或厚度不小于4m/n、截面不小于100mll12的扁鋼，連接輔助接地極的接地母線應(yīng)采用截面不小于25mIn2的銅線或截面不小于50mIn2的鍍鋅鐵線或厚度不小于4m/n、截面不小于50m的扁鋼[3]。）使用了不是該規(guī)格的接地母線，接地母線與副接地極的連接沒有用焊接的方式，接地導(dǎo)線的局部接地極之間的連接也沒有使用焊接的方式，或者是采取其它的不當(dāng)連接方式，使連接的地方出現(xiàn)了接觸性的電阻，從而使接地極的連接不合格，不符合安全規(guī)范。

（2）沒有按照相關(guān)的規(guī)定對(duì)保護(hù)接地網(wǎng)進(jìn)行例檢和測(cè)試，從而接地網(wǎng)中存在的缺陷不能及時(shí)地進(jìn)行排除。長(zhǎng)期積累使始終存在的系統(tǒng)安全問題最終發(fā)展成導(dǎo)致巖金礦山井下供電安全的最大安全隱患。

（3）巖金礦山井下的電氣設(shè)備未可靠接地，這種情況會(huì)給井下的電氣設(shè)備的安全帶來巨大的威脅。比如接地網(wǎng)有斷損，或者是接地網(wǎng)接觸不良導(dǎo)致接地的電阻量大于2Q，因而失去了實(shí)質(zhì)性的保護(hù)作用。一旦人接觸到漏電設(shè)備的金屬外殼就會(huì)造成觸電安全事故，再者如果電氣設(shè)備的金屬外殼與其他導(dǎo)體積累電流產(chǎn)生了電火花，當(dāng)能量積累到一定程度時(shí)會(huì)引起井下的瓦斯爆炸或是煤塵爆炸，極易造成意外安全事故。

2、主要預(yù)防辦法

（1）只要是從事巖金礦山井下供電工作的人員，都要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)章制度，力求全面掌握保護(hù)接地裝置的加工、安裝和維護(hù)等方面的管理規(guī)定，并定期進(jìn)行考核。

（2）礦各級(jí)管理干部和工程技術(shù)人員，要提高對(duì)保護(hù)接地的重要性認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)廣大職工的宣傳教育工作，讓每個(gè)員工都了解到保護(hù)接地不完善會(huì)造成的嚴(yán)重后果，并督促全礦的工人都能養(yǎng)成自覺愛護(hù)和維護(hù)井下保護(hù)接地裝置的良好習(xí)慣。

（3）在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的時(shí)，要從管理和技術(shù)方面嚴(yán)格把關(guān)，設(shè)計(jì)出的保護(hù)接地系統(tǒng)的主接地網(wǎng)和局部接地網(wǎng)都要安全可靠，有實(shí)用性。

（4）在日常的管理工作中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章制度，定時(shí)定期地對(duì)保護(hù)接地裝置進(jìn)行全面的檢查和性能的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)了問題就要立即處理。

在有人值班的機(jī)電硐室和有專職司機(jī)的電氣設(shè)備的保護(hù)接地設(shè)施必須在每班交接班時(shí)進(jìn)行一次表面檢查；其它的電氣設(shè)備保護(hù)接地設(shè)施，則由維修人員每周不少于一次的表面檢查，發(fā)現(xiàn)問題后就應(yīng)及時(shí)將問題記入記錄表內(nèi)，并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)；檢查時(shí)如果發(fā)現(xiàn)接地裝置有損壞時(shí)，就應(yīng)該立即進(jìn)行修復(fù)；

電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置在沒有修復(fù)好之前，設(shè)備停止送電；電氣設(shè)備在每次檢查或移動(dòng)后，都應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)地檢查保護(hù)接地裝置的完善情況；對(duì)一些震動(dòng)性比較大而且經(jīng)常需要移動(dòng)的電氣設(shè)備，更應(yīng)多加注意并增加檢查次數(shù)，每年至少要將主接地極和局部接地極從水倉(cāng)或水溝中提出進(jìn)行一次詳細(xì)的檢查；如果發(fā)現(xiàn)有接觸不良或者是嚴(yán)重銹蝕等相關(guān)情況，就應(yīng)立即處理，礦水含酸性程度大時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦黾訖z查的次數(shù)；巖金礦山井下總接地網(wǎng)的接地電阻值的測(cè)定工作由專人負(fù)責(zé)，每季度至少進(jìn)行一次，并將測(cè)定最終數(shù)據(jù)記入到記錄表內(nèi)以便進(jìn)行對(duì)比；在對(duì)具有井下瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井內(nèi)進(jìn)行接地電阻檢查時(shí)，最好采用本質(zhì)安全型的接地電阻測(cè)試儀；

如果采用普通接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定時(shí)，只能在瓦斯?jié)舛葹?%以下的地點(diǎn)使用，并按照要求采取一定的安全防護(hù)措施并報(bào)有關(guān)部門審批；對(duì)于鋼管型接地極應(yīng)該經(jīng)常灌注鹽水，減緩腐化速度；電氣設(shè)備在進(jìn)行安裝檢修或搬遷后，都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行詳細(xì)地檢查其接地裝置的完善狀況；采掘工作中需要使用電氣設(shè)備移動(dòng)的，局部接地極必須一起移動(dòng)，不能丟棄，如若接地極不能移動(dòng)就必須要將接地的母線回收再利用。

總結(jié)：

巖金礦山井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地設(shè)施的安裝對(duì)于保證安全施工有著極其重要的意義，一定要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行實(shí)施，定是定期進(jìn)行檢驗(yàn)，確保保護(hù)接地的安全操作。

文獻(xiàn)參考：

[1]淺談礦用電氣設(shè)備電子保護(hù)插件檢測(cè)的必要性《江西煤炭科技》2007年01期

[2] 煤礦井下電氣設(shè)備保護(hù)接地 《國(guó)外煤炭》2005年11期

[3] 淺論地下礦山電氣設(shè)備的接地保護(hù)技術(shù) 《國(guó)外選礦快報(bào)》2001年17期