煤矿防爆电气设备的常见问题及处理对策

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

许先生

开滦(集团)蔚州矿业有限责任公司单侯矿 河北 张家口 075000

摘要

在煤矿开采作业中防爆电气设备扮演着极为关键的角色,煤矿井下环境复杂,充斥着瓦斯、煤尘等易燃易爆物质,湿度大且存在机械振动,电气设备稍有不慎便可能引发严重安全事故。可靠的防爆电气设备是预防爆炸、火灾等灾害的重要防线,其正常运行直接关系到煤矿生产的安全性与稳定性。基于此,本文章对煤矿防爆电气设备的常见问题及处理对策进行探讨,以供相关从业人员参考。


关键词

煤矿防爆电气设备;常见问题;处理对策

正文


引言

煤矿防爆电气设备作为煤矿生产中的重要安全保障设施,其性能和安全性直接关系到煤矿生产的安全和效率。由于煤矿生产环境的特殊性,防爆电气设备在实际应用过程中常常面临各种挑战,深入分析煤矿防爆电气设备的常见问题,并提出有效的处理对策,旨在为煤矿企业的安全生产提供有力保障。

一、煤矿防爆电气设备的构成

煤矿防爆电气设备由多个关键部分构成,其核心为防爆外壳,这是保障设备在危险环境安全运行的重要屏障,通常采用高强度、抗冲击且具备良好密封性能的材料制作,能有效阻止内部火花与外部易燃易爆气体接触。电气元件部分,包含各类开关、继电器、电机等,均经过特殊设计与制造,确保在正常或故障状态下,产生的能量不足以点燃周围爆炸性气体。还有连接线路,选用具备高绝缘性能、抗腐蚀的电缆,配合专用的防爆接线盒,保障线路连接稳固,防止漏电与短路引发危险,各部分协同运作,共同确保煤矿电气设备在复杂危险环境中的可靠运行。

二、煤矿防爆电气设备的常见问题

(一)设备老化与磨损问题

煤矿防爆电气设备长期处于恶劣工作环境,设备老化与磨损现象频发。在煤炭开采过程中,设备持续运行,机械部件不断摩擦,电气元件也因长时间通电而发热老化。电机的轴承长期运转,会因磨损导致精度下降,进而影响电机性能,严重时引发电机故障。防爆外壳在受到矿井内潮湿空气、腐蚀性气体侵蚀以及机械碰撞后,其防爆性能会降低。线路绝缘层老化则容易引发短路,这些问题都极大地威胁着煤矿安全生产,增加了设备维护成本与安全隐患。

(二)安装与维护规范问题

安装与维护规范在煤矿防爆电气设备使用中至关重要,但实际操作常存问题。安装时,若未严格依照设备说明书与相关标准,如接线不牢固、密封处理不当,会使设备防爆性能大打折扣。在维护方面,部分维护人员专业技能不足,对设备故障判断不准确,不能及时发现潜在隐患。定期维护工作执行不到位,未按时对设备进行清洁、检查与保养,导致设备积尘过多、零部件松动等问题长期未解决。这些安装与维护规范的缺失,严重影响设备正常运行,降低设备使用寿命,增加事故发生风险。

(三)环境适应性问题

煤矿井下环境复杂多变,对防爆电气设备环境适应性要求极高。矿井内湿度大,导致设备内部积水,造成电气短路。瓦斯、煤尘等易燃易爆物质浓度若超过设备耐受范围,会使防爆性能失效。井下存在较大的机械振动与冲击,设备的机械结构易受损,如连接部件松动、外壳变形等。一些设备在设计时未充分考虑矿井特殊环境,在高温、高湿、高粉尘等恶劣条件下其性能会大幅下降,无法满足安全生产需求,给煤矿开采带来严重安全威胁。

(四)设备选型不合理问题

部分煤矿在设备采购时,未能精准评估井下实际工况。未充分考虑开采区域瓦斯等级、煤尘浓度、湿度以及机械振动强度等因素。在高瓦斯矿井选用防爆等级较低的设备,一旦瓦斯泄漏,设备内部产生的电火花极易引发爆炸。在潮湿环境中,若选用不具备良好防水、防潮性能的电气设备,会加速设备腐蚀与短路风险。且因对设备运行负载预估不足,选择功率过小的电机等设备,致使设备长期过载运行,不仅降低设备使用寿命,还大幅增加安全隐患,严重威胁煤矿安全生产。

三、煤矿防爆电气设备的常见问题的处理对策

(一)针对设备老化与磨损的处理对策

设备采购环节优先选用质量可靠、性能稳定且具备长寿命设计的防爆电气设备,同时要求供应商提供详细的设备维护手册与技术支持。设备投入使用后制定严格的巡检制度,利用先进的监测技术实时掌握设备运行状态。关键部件依据运行时间与磨损规律,提前储备备品备件,在设备维护窗口期及时进行更换。针对防爆外壳定期开展防腐处理,选用耐腐蚀材料涂层,提高其抗侵蚀能力。线路绝缘层定期进行绝缘检测,一旦发现老化迹象,立即更换绝缘性能良好的线缆。结合设备运行工况,合理安排设备的运行与休息时间,避免设备长时间连续运转,以此延缓设备老化速度。

(二)解决安装与维护规范问题的对策

组织专业技术人员开展定期培训课程,深入学习设备安装标准、维护规范以及故障诊断方法,提升人员专业技能水平。在安装过程中严格执行安装作业指导书,要求安装人员对照设备说明书与相关标准,仔细检查每一个安装步骤,确保接线牢固、密封严密。安装完成后进行全面的调试与验收工作,运用专业检测设备对设备的防爆性能、电气性能等进行检测,合格后方可投入使用。对于维护工作,制定详细的维护计划,明确维护周期与维护内容,每周进行设备清洁,每月进行一次全面检查,每季度进行一次深度保养。

(三)应对环境适应性问题的处理对策

在设备选型阶段充分考量煤矿井下的恶劣环境因素,选用具有高防护等级、适应复杂环境的防爆电气设备,要求设备制造商针对矿井特殊环境,对设备进行定制化设计与优化。在环境改造方面改善井下通风系统,降低瓦斯、煤尘等易燃易爆物质的浓度,使其保持在设备耐受范围内。加强井下排水系统建设,及时排除积水,降低环境湿度。对于设备安装位置,选择振动与冲击较小的区域,必要时可安装减震装置。在设备运行过程中,实时监测环境参数,如湿度、温度、易燃易爆物质浓度等,一旦环境参数超出设备适应范围,立即采取相应措施,如加强通风、降低湿度等。

(四)针对设备选型不合理的处理对策

前期深入调研煤矿开采环境,全面采集瓦斯、煤尘、湿度、振动等环境数据,并结合开采工艺确定设备运行负载。组建专业选型团队,涵盖电气工程师、安全专家与一线技术人员,依据环境数据与负载需求,严格对照防爆电气设备国家标准,筛选适配设备。特殊工况区域积极与设备制造商沟通,联合开展定制化设备研发,确保设备防爆、防护等性能契合矿井实际。建立设备选型评估机制,定期复盘已投入使用设备运行状况,依据实际反馈及时调整选型策略,持续优化设备选型方案,从源头保障煤矿防爆电气设备安全、高效运行。

结束语

综上所述,煤矿防爆电气设备面临的设备老化、安装维护不规范、环境适应性差以及选型不合理等问题,严重威胁着煤矿安全生产。通过实施建立完善管理体系、加强人员培训与监督、优化选型及开展定制化等一系列处理对策,可有效提升设备性能与运行可靠性。随着技术的不断进步与管理的持续完善,煤矿防爆电气设备将朝着更安全、高效、智能的方向发展,为煤矿行业的安全生产提供更为坚实的保障。

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