隔爆型分级闭锁技术在煤矿安全生产中的作用

（通化矿业集团安全技术培训中心，吉林 白山 134300）

矿用隔爆型防爆电气设备在煤矿井下应用比较广泛。煤矿井下常用的该型设备有各种高压防爆开关、低压馈电开关、电磁起动器等。该型电气设备的防爆特征是：其外壳具有隔爆性和耐爆性，这对防止电火花引燃、引爆矿井瓦斯，保障人身安全起到了重要作用。然而这些措施依然不能控制故障电火花引起瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。通过表1来分析一下引起重特大瓦斯爆炸的事故火源。

图1

表1 一次死亡10人以上重特大瓦斯爆炸事故火源分析

通过以上数据可以看出，电火花是引起瓦斯爆炸和人身触电伤亡事故的主要原因。也就是说煤矿井下在用的隔爆型防爆电气设备的防爆安全性能还存在着严重的缺陷。

原隔爆开关接线腔和主腔两腔隔爆，主腔具有机械闭锁机构，接线腔无任何电气闭锁结构，由于使用地点为爆炸性气体环境，在对其开盖进行检查，维修及更换负荷时《煤矿安全规程》第445条明确规定：井下不得带电检修，搬迁电气设备。检修搬迁电气设备必须切断电源、检查瓦斯浓度、验电、放电。只有在瓦斯浓度1%以下时才可实验或放电。但在生产过程中井下电工违章带电作业时有发生，不仅造成了人身伤害，也发生过带电作业产生电火花引起瓦斯爆炸事故。如2005年2月14日辽宁阜新孙家湾海州立井，就是因为电工违章带电检修信号、照明综合保护，产生电火花引爆了达到爆炸界限的瓦斯，造成了214人遇难的矿难。

现在很多煤矿在用的隔爆型防爆电气设备，隔爆腔有机械闭锁装置，不切断电源就打不开。但在接线腔内就没有机械闭锁装置，在带电情况下也能开启接线腔，正是这一缺陷的存在，才使得个别操作人员违章带电开启接线腔的可能。那么针对此类问题必须采取措施，防止作业人员带电作业。

隔爆型分级闭锁技术的出现可以大大提高煤矿的防爆安全水平。煤炭科学院抚顺分院针对在用矿用隔爆型开关接线腔本身存在的未实现机械闭锁和电气闭锁问题的基础上，研制成功了新型隔爆型分级闭锁真空电磁起动器，实现了开启接线腔盖断电，分级闭锁。从本质上实现了误操作或违章打开接线腔盖后的的带电作业和上一级误送电。通化矿业集团五个原煤生产单位在2009年至今现场使用实践证明，该产品能够实现隔爆设备的机械、电气闭锁，为煤矿井下供电安全、用电安全以及操作安全又增加了一道安全保障。同时并开发出主要电气设备具有通讯接口与整个监测系统进行通讯功能，对设备状态进行时时监测。从而提高了煤矿整体防爆安全水平（如图1）

新型系列分级闭锁防爆电器设备的特点：

1 在进线腔和主腔分别安装机械闭锁和电气闭锁，实现分级闭锁。

2 将接线腔分为两部分，一部分为进线腔，另一部分为出线腔。保证操作负荷时只能打开出线腔而打不开进线腔。

3 分级闭锁功能的防爆电器设备极大地提高了防爆安全水平，保证了电器设备的防爆性能。

4 电源侧接线腔闭锁上一级馈电开关，操作简单、可靠。

5 对主要设备还可进行监测监控。

推广使用该项技术可以使煤矿电气设备防爆的安全性能上升到一个新的水平。可以从本质上杜绝由于错误操作或违章操作打开隔爆开关接线腔产生电火花引起瓦斯爆炸或触电事故。因此该项技术对保障煤矿安全生产具有十分重要作用。

[1]王魁军，张兴华，曹矗林，富向."本质安全"操作的矿用隔爆型分级闭锁真空电磁起动器[J].煤矿安全，2005，36（8）.

[2]王洪庆，李晓光.煤矿防爆电器安全现状分析与对策[J]，煤矿安全，2005，36.

[3]邵明杰，王魁军，富向.用分级闭锁隔爆真空电磁起动器[P].