煤矿电气失爆判定方法
发布日期：2021-01-25 作者： 点击：
一、消灭失爆的重要性
①2005年2月14日，辽宁省阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井，失爆电火花引爆瓦斯，214人遇难。②1960年11月28日，河南平顶山矿务局龙山庙煤矿，失爆电火花引爆瓦斯，187人遇难。③2000年9月27日，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿，失爆电火花引爆瓦斯，162人遇难。④应急管理部第4号令第十三条（三）“采（盘）区内防爆型电气设备存在失爆”属于煤矿重大事故隐患；⑤国务院第446号令第十条“存在重大隐患对煤矿处50万元以上200万元以下的罚款；对煤矿企业负责人处3万元以上15万元以下的罚款，并责令停产整顿”。
二、失爆判定标准
煤炭部1987年制定的《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备
1.2 隔爆性能。
1.2.1隔爆结合面（Ⅰ类）的间隙、直径差或最小有效长度（宽度）必须符合表4-1-1的规定。
表中 L----静止隔爆接合面的最小有效长度；
L1----螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度；
W----静止隔爆接合面及操纵杆与杆孔隔爆接合面最大间隙或直径差；转轴与轴孔隔爆接合面最大直径差。
但快开门或盖的隔爆接合面的最小有效长度须不小于25㎜。
表 4-1-1 Ⅰ类隔爆接合面结构参数 ㎜
接合面型式 | L | L1 | W | |
外壳容积V（l) | ||||
V≤0.1 | V＞0.1 | |||
平面、止口或圆筒结构 | 6.0 12.5 25.0 40.0 | 6.0 8.0 9.0 15.0 | 0.30 0.40 0.50 --- | --- 0.40 0.50 0.60 |
带有滚动轴承的圆筒结构 | 6.0 12.5 25.0 40.0 | --- --- --- --- | 0.40 0.50 0.60 --- | 0.40 0.50 0.60 0.80 |
1.2.2 操纵杆直径（d）与隔爆接合面长度（L）应符合表4--1--2的规定。
表4--1--2 操纵杆直径或圆筒直径与隔爆接合面的结构参数 ㎜
操纵杆直径 | 隔爆接合面长度 |
d≤6 6＜d≤25 d＞25 | L≥6 L≥d L≥25 |
1.2.3 隔爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下不应产生摩擦。用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不少于0.075㎜；用滚动轴承结构时，轴与轴孔的最大单边间隙须不大于表4--1--1规定W值的2/3。
1.2.4 隔爆接合面的表面粗糙度不大于6.3；操纵杆的表面粗糙度不大于3.2。
1.2.5 螺纹隔爆结构：螺纹精度不低于3级；螺距不小于0.7㎜；螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度应符合表4-1-3的规定。
表4-1-3 螺纹的最少啮合扣数、最小拧入深度 ㎜
外壳净容积V（l） | 最小拧入深度 | 最少啮合扣数 |
V≤0.1 0.1＜V≤2.0 V＞2.0 | 5.0 9.0 12.5 | 6 |
1.2.6 隔爆接合面的法兰减薄厚度，应不大于原设计规定的维修余量。
1.2.7 隔爆接合面的缺陷或机械伤痕，将其伤痕两侧高于无伤表面的凸起部分磨平后，不得超过下列规定：
a 隔爆面上对局部出现的直径不大于1㎜、深度不大于2㎜的砂眼，在40、25、15㎜宽的隔爆面上，每1㎝2不得超过5个；10㎜宽的隔爆面上，不得超过2个。
b 产生的机械伤痕，宽度与深度不大于0.5㎜；其长度应保证剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度的2/3。
1.2.8 隔爆接合面不得有锈蚀及油漆，应涂防锈油或磷化处理。如有锈迹，用棉纱擦净后，留有呈青褐色氧化亚铁云状痕迹，用手摸无感觉者仍算合格。
1.2.9 用螺栓固定的隔爆接合面，其紧固程度应以压平弹簧垫圈不松动为合格。
1.2.10 观察窗孔胶封及透明度良好，无破损、无裂纹。
1.2.11 引进设备的隔爆性能应符合《煤矿机电设备检修质量标准》电气设备分册的附录5-A、B、C、D的规定。
1.2.12 凡不符合1.2.1～1.2.11任意一条者即认为该设备失去隔爆性能，称为失爆，不得评为完好设备。
1.3 接线
1.3.1 进线嘴连接紧固，密封良好，并应符合下列规定：
a 密封圈材质须用邵尔硬度为45～55度的橡胶制造，并按规定进行老化处理。
b 接线后紧固件的紧固程度以抽拉电缆不窜动为合格。线嘴压紧应有余量，
线嘴与密封圈之间应加金属垫圈。压叠式线嘴压紧电缆后的压扁量不超过电缆直径的10%。
c 密封圈内径与电缆外径差应小于1㎜；密封圈外径与进线装置内径差应符合表4-1-4的规定；密封圈宽度应大于电缆外径的0.7倍，但必须大于10㎜；厚度应大于电缆外径的0.3倍，但必须大于4㎜（70㎜2的橡套电缆例外）。密封圈无破损、不得割开使用。电缆与密封圈之间不得包扎其它物体。
表4-1-4 密封圈外径与进线装置内径间隙 mm
密封圈外径D | 密封圈外径与进线装置内径间隙 |
D≤20 | ≤1.0 |
20< D<60 | ≤1.5 |
D>60 | ≤2.0 |
d 低压隔爆开关引入铠装电缆时，密封圈应全部套在电缆铅皮上。
e 电缆护套（铅皮）穿入进线嘴长度一般为5～15㎜。如电缆粗穿不进时，可将穿入部分锉细（但护套与密封圈结合部位不得锉细）。
f 低压隔爆开关空间的接线嘴应用密封圈及厚度不小于2㎜的钢垫板封堵压紧。其紧固程度：螺旋线嘴用手拧紧为合格；压叠式线嘴用手晃不动为合格。钢垫板应置于密封圈的外面，其直径与进线装置内径差应符合表4-1-4的规定。高压隔爆开关空间的接线嘴应用与线嘴法兰厚度、直径相符的钢垫板堵封压紧，其隔爆结合面的间隙应符合表4-1-1的规定。
g 高压隔爆开关接线盒引入铠装电缆后，应用绝缘胶灌至电缆三叉以上。
h 凡不符合上述规定之一者，即为失爆，不得评为完好设备。
三、常见失爆及针对性措施
除上述国家级的规定外,可以参照山西省防爆50条或其他煤炭企业判定标准的道理（只能说道理）判定。
序号 | 失爆现象 | 判定依据 | 针对措施 |
1 | ①采煤机截割电动机后端盖（隔爆腔盖板）被磨损超限；②综采工作面刮板输送机电动机接线腔盖板被磨损超限； | 《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备1.2.7 | ①采煤机截割电动机后端盖加装钢板（护板）保护；②综采工作面刮板输送机电动机接线腔盖板加设皮带保护； |
2 | 采煤机电控箱盖板螺栓或截割电动机接线腔盖板螺栓，外露不一致，外露长的螺栓未压平弹簧垫圈 | 《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备1.2.9 | 一是加大巡回检查力度，及时掏干净螺孔内煤粉，紧固螺栓；二是加大内部考核标准；三是增多内部检查频次 |
3 | 隔爆接合面缺螺栓、缺弹簧垫圈、弹簧垫圈断裂、弹簧垫圈无弹性 | 比“《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备1.2.9 ”严重 | 补充、更换 |
4 | ①综采工作面照明电缆破口；②掘进机照明电缆、急停电缆和电铃电缆（都是细电缆）破口;③采煤机电缆或刮板输送机电缆20cm及以上长度的破口采用冷补方法处理。 | 产生电火花危险 | ①综采工作面照明电缆更换为黄色胶皮的电缆（结实耐用）；②掘进机照明电缆、急停电缆和电铃电缆更换为黄色胶皮电缆并加设套管保护。注意：这种细小电缆的破口，必须更换电缆，不能用缠胶布、涂抹冷补胶的方法解决；③更换电缆 |
5 | 高压铠装电缆终端使用密封圈，未灌绝缘胶。高压开关、移动变电站、干式变压器、高压电动机、高压接线盒等 | 《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备1.3.1g | 更换可以灌绝缘胶的喇叭嘴，灌绝缘胶，或者更换为高压橡套电缆 |
6 | 开门或开盖或送电闭锁机构失效 | 容易带电开门、开盖，在开门、开盖时容易送电 | 修复或更换 |
7 | 变频器、补偿装置等内装电容器的电气设备缺少警告：断电后，应放电××分钟方可开盖 | GB3836.1—2010爆炸性环境设备通用要求29.11。提前开盖，有电容放电火花危险 | 内装电容器，当充电电压为200 V或以上时，放电至下列剩余0.2 mJ能量所需等待时间后，方准开盖 |
8 | 隔爆腔内或外有锈皮脱落 | 隔爆强度变低 | 更换 |
9 | ①橡套电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者；②橡套电缆（包括通讯、照明、信号、控制以及高低压橡套电缆）的连接不采用接线盒的接头；③铠装电缆的连接不采用接线盒或不灌注绝缘充填物和充填不严密（漏出芯线）的接头。 | 公认的“鸡爪子” | ①芯线未断且破口小于50mm的动力电缆矿用冷补，其余破口采用接线盒或更换电缆；②加装接线盒；③灌绝缘胶 |
10 | 在供电电缆的末端不接装防爆电气设备或防爆元件者；距离电气设备接线嘴（包括小型电器）2米内的不合格接头或明线破口者 | 公认的“羊尾巴” | 加装设备或元件；截去坏电缆或更换整条电缆 |
11 | 电气设备与电缆有裸露的导体或明火操作者 | 公认的“明接头” | |
12 | 在用喇叭嘴密封圈内径与电缆外径之间有通透间隙；能来回抽动电缆 | 《煤矿矿井机电设备完好标准》电气设备1.3.1C。在用的就是压紧后的，如果松开喇叭嘴，间隙肯定大 | 更换密封圈 |
13 | 凡有电缆压线板的电器，压线板未压紧电缆 | 容易抽脱电缆，产生电火花 | 压紧 |
14 | 电缆的护套伸入接线腔器壁内小于5mm | 重新接线 | |
15 | 卡兰式进出线嘴以压紧胶圈后用单手搬动进出线嘴上下左右晃动时，进出线嘴有明显晃动 | 紧固 | |
16 | 螺旋式进出线嘴最少啮合扣数少于6扣，或单手拧紧方向转动超过半圈。 | 重新拧紧 | |
17 | 进出线嘴紧固方向无余量（俗称“亲嘴”） | 不知密封圈是否压紧 | 更换宽的密封圈 |
18 | 隔爆腔之间人为贯通 | 内部爆炸时威力增大了；或者说容积增大，但是隔爆接合面未增大 | 用原来器件封堵 |
19 | 本安电路串接非本安电路，或本安电路之间串联或并联 | 能量增大，变成非本安 | 恢复原本安电路 |
20 | 本安电路中增大储能原件（电容或电感） | ||
21 | 本安电路改变其原内部布线，或改变原电气元件及原结构，或 改变原电气参数以及原配套关联设备。 | 无法确定为本安 |
四、隔爆接合面失爆
间隙超过规定就容易冒出电火花来，就是失爆。
GB3836.2—2010爆炸性环境 由隔爆外壳“d”保护的设备。5.2.1
表1 I类外壳接合面最小宽度和最大间隙
接合面最小宽度mm | 最大间隙mm | |||
容积≤100cm2 | 100＜容积≤500cm2 | 500＜容积≤2000cm2 | 容积＞2000cm2 | |
6 | 0.30 | |||
9.5 | 0.35 | 0.35 | 0.08 | |
12.5 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
25 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
如果没有携带塞尺（专门测量间隙的量具），可以简单记忆“间隙最大不能超过0.5mm”来判定失爆。
