煤礦井下防爆電氣設備的檢修及維護研究

劉勇

摘要：煤礦井下作業環境惡劣，存在著大量的易燃易爆氣體和煤塵，因此地下防爆電器設備在煤礦安全生產中占據著非常重要的位置，而我國大部分煤礦爆炸和火災事故都是由于防爆電氣設備失效引起的。為了提升礦井電氣設備的防爆設備在防爆性能，加強檢修維護及故障處理等，提升井下供電安全的可靠性，本文對煤礦井下防爆電氣設備的檢修及維護進行了研究，首先了解煤礦井下防爆電氣設備檢修及維護過程中的缺陷問題，然后歸納了煤礦井下防爆電氣設備的檢修工作，最后探討了防爆電氣設備的維護工作。

關鍵詞：煤礦井下；防爆電氣設備；檢修；維護

1引言

煤礦井下電氣設備可能在運行過程中產生點燃礦井瓦斯、煤塵的電弧源和熱源，因此為了避免引發爆炸事故，在煤礦井下廣泛使用防爆電氣設備以保障井下人員財產安全，順利開展煤礦安全生產。但是如果電氣設備發生故障失爆，導致設備內部的爆炸火焰接觸到易燃、易爆性的混合氣體，就會引發更加嚴重的安全事故。盡管我國井下電氣設備的安全性能在逐漸提升，但據不完全統計一半以上的瓦斯爆炸和火災事故均是由電氣設備故障引起的，井下的空氣環境也對防爆電氣設備的正常運行帶來了不利影響，導致設備在安裝和使用過程中會不同程度的出現問題，與此同時也為設備檢修工作造成了障礙，此外，部分煤礦在檢修維護方面仍然沒有完全做到位，沒有及時檢修到缺陷問題，導致事故的發生。因此本文研究煤礦井下防爆電氣設備的檢修及維護為實際工作開展提供參考借鑒及理論依據。

2煤礦井下防爆電氣設備檢修及維護過程中的缺陷問題

2.1設備設計不符合國家標準

從上世紀50年代開始，我國開始推行使用自主研發的井下防爆電氣設備，而且經過多年的創新優化，已經設計出符合當前煤礦發展需要的設備，并逐步應用在大型企業中，但目前大部分中小型企業仍然在使用符合當前標準的防爆電氣設備，這些設備不僅技術已經落后，而且無法從外觀和形態判斷性能問題存在的缺陷。此外，礦井下惡劣艱苦作業環境會影響設備長期正常運行，更容易致使不符合標準的設備發生故障或加速老化。

2.2缺乏規范化的設備維修管理

防爆電氣設備要長期在惡劣的井下環境中工作，因此更需要制定規范化的設備維修管理制度，以及時發現設備存在的問題，并針對問題采取有效的措施。但是當前煤礦管理體系當中，針對防爆電氣設備的管理意識和制度較為落后，缺乏統一的行業技術要求，從而在一定程序上影響設備的運行，可能導致老化受損零部件無法及時更換等問題。同時部分防爆電氣設備的運維人員也缺乏專業的檢修知識，或不更新提升自身技術能力，開展檢修工作存在個人經驗主義，嚴重制約煤礦井下安全生產。

2.3防爆電氣設備防爆和防腐蝕性能較差

煤礦井下環境陰暗潮濕，有些存在淋水、積水的現象，防爆電氣設備的正常運行要求設備內腔和外部環境中保留了一定的間隙才能保證防爆效果，因此設備并不具備防水功能，同時設備維護過程中會采取定期涂凡士林、更換腔內防潮劑等措施，使部分工作人員會以為設備絕對防水，從而在設備使用過程中進行防塵掃灰、環境沖刷時使設備受潮，引起設備外殼、喇叭口、螺栓產生銹蝕，線路不絕緣等情況。同時，大型設備如井下皮帶機、絞車等廠家在選擇電機和電器時因購置其他生產商的產品，以及因為井下低壓供電線路電壓升級，和井下低壓橡套的廣泛使用，導致電機功率和接線線腔、喇叭口尺寸無法配套，造成接線困難。

2.4設備檢修處理困難

部分防爆電氣設備存在設備設計不合理的問題導致維修不便，如體積重量相對較大，不方便在井下運輸移動；門式防爆腔螺栓多，不方便打開和恢復；殼內空間小，不方便使用工具更換設備零部件，此外，一些設備的零部件質量差，如喇叭口擋板、密封圈等零件不合格，喇叭口護圈、絕緣膠木和防爆玻璃易碎，指示燈、設備銘牌易脫落，也給維修帶來了不便。由于煤礦井下環境惡劣，不僅空間狹窄，而且較為黑暗，因此供電線路部署復雜，導致井下設備和線路故障率較高，一旦出現問題會影響生產和供電安全。

2.5設備部分部件保護簡單

隨著煤礦產業的快速發展，對井下供電安全可靠性的要求也逐漸提高，因此一些防爆電氣設備的專用起動器、饋電開關等部件的保護功能和故障判斷能力都逐漸加強，但是普通的磁力起動器、照明及信號綜保等部件仍然采用簡單的保護，無法迅速的定位和處理故障。特別是照明綜保等帶大功率線圈、變壓器的設備，設備內腔的密閉性較好以確保良好的防爆性能，容易導致內部不易散熱，元器件在高溫環境下運行，發生簧片過熱、老化松動等故障。

3煤礦井下防爆電氣設備的檢修工作

對煤礦井下防爆電氣設備及其保護裝置進行檢驗修理，最終目的就是保障電氣設備在正常狀態下運行，以提升其可靠性與安全性。檢修工作通常可以分為以下三種方式：一般性的檢修就是針對防爆電氣設備中的易損部件或者是已損部件的直接更換或者是簡單修理；專業性檢修就是一般性檢修無法解決故障，針對防爆電氣設備中的各種保護裝置以及電氣性能等方面的檢修，在防爆電氣設備運行過程中，檢修人員進行巡視檢查，一旦發現不正常的情況及時的通知到井下作業人員，并對故障點進行判斷，再使用相應的處理方法進行檢修；送廠檢修，就是對上述兩種檢修方法無法對防爆電氣設備的故障進行排除時，就需要聯系原廠人員來進行設備拆卸并回廠進行大修，以確保對故障的徹底清除。

4煤礦井下防爆電氣設備的維護工作

經統計設備的事故一般發生在運行過程，因此要根據故障現象進行分析和處理。本文以隔爆型電磁啟動器的常見故障為例分析維護工作：（1）最常見的故障為按下但不結合啟動按鈕的接觸器，這類故障有許多處理方式，調換電源線和負荷線，更換熔體，或調整閘刀的接觸壓力；（2）接觸器吸合但是不自保，處理方式為調整、打磨或更換觸頭壓力以提升設備性能；（3）按下停止按鈕后不釋放，解決方式為首先排除是否是卡阻現象，然后調整電磁鐵氣隙，加強彈簧的反作用力。

此外，可以采取以下措施加強防爆電氣設備的維護工作：強化性能指標檢查，科學的檢查各項防爆電氣設備可能導致爆炸的相關指標，以確保維護不當發生故障；強化管理工作組織形式，管理組織形式就是規劃工作人員的任務和范圍，完全發揮工作人員的主觀性，以強化防爆電氣設備的管理工作；加強現場的監督管理，制定落實管理故障制度，明確獎勵懲罰機制，由現場負責人管控，責任到人，規范現場工作人員的工作方式，嚴禁發生不利于正常工作開展的行為。

5結語

綜上所述，防爆電氣設備的運輸、安裝及使用都處于井下惡劣的環境中，因此設備本身的安全性對煤礦的安全生產起著至關重要的作用，根據實際生產需要，為了解決煤礦井下防爆電氣設備檢修及維護過程中的缺陷問題，應當深入研究煤礦井下防爆電氣設備存在的問題，加強對防爆電氣設備新技術的學習，探討分析有效的檢修和維護工作，使防爆電氣設備設計具有合理性、實用性及針對性，為更好的開展防爆工作提供理論依據，加強煤礦生產安全性。

參考文獻

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（作者單位：神東煤炭集團榆家梁煤礦）