- •Г л а в а 3 электробезопасность при электрификации шахт и рудников
- •3.1. Условия и опасности эксплуатации электрооборудования в подземных горных выработках
- •3.2. Воздействие электричества на организм человека
- •3.3. Условия безопасности в электрических сетях с разным режимом нейтрали
- •3.3.1. Сети с изолированной нейтралью
- •3.3.2. Сети с заземленной нейтралью
- •3.3.3. Сравнение условий электробезопасности в сетях с изолированной и заземленной нейтралью
- •3.3.4. Влияние состояния изоляции электрооборудования на уровень электробезопасности
- •3.4. Меры защиты от поражения электрическим током
- •3.5. Защитное заземление
- •3.6. Защитное отключение
- •3.7. Опережающее отключение
Г л а в а 3 электробезопасность при электрификации шахт и рудников
3.1. Условия и опасности эксплуатации электрооборудования в подземных горных выработках
В шахтах и рудниках на работающее электрооборудование воздействует ряд факторов, совокупность которых определяет условия эксплуатации. Воздействие можно разделить на четыре группы:
определяемые горно-геологическими условиями: особенности добычи полезного ископаемого; ограниченность рабочего пространства и затрудненный доступ при осмотрах и ремонтах; наличие выделяющихся газов, образующих с воздухом взрывоопасную смесь, и др. Эта группа факторов определяет вид
исполнения электрооборудования (см. главу 4) и требования по его безопасной эксплуатации;
2) электрического характера: токи нагрузки, изменения питающего и рабочих напряжений, число коммутационных переключений, токи к. з., характер перегрузок, их длительность и т. д. Эта группа факторов определяет энергетический режим работы электроустановок и также предъявляет ряд требований по обеспечению их безопасной эксплуатации;
3) механического характера: вибрации и удары, возникающие при транспортировке и перемещении электрооборудования по горным выработкам по мере перемещения фронта работ. Эта группа факторов определяет требования к механической прочности и массе электрооборудования;
4) окружающей среды: температура, влажность, запыленность рудничной атмосферы, изменения этих факторов в зависимости от скорости движения рудничного воздуха по выработкам. Эта группа факторов в значительной мере определяет срок службы электрооборудования.
Каждая из рассмотренных групп факторов в конкретных условиях определяет требования, предъявляемые к эксплуатации электрохозяйства в специфической обстановке подземных горных работ.
Так, для шахт и рудников характерно наличие взрывоопасной атмосферы: метан в смеси с воздухом и взвешенная пыль в угольных шахтах, водород и метан в смеси с воздухом в калийных рудниках, метан и сероводород в смеси с воздухом в озокеритовых шахтах и т. п. Подземные выработки шахт и рудников относятся к особо сырым помещениям, в которых относительная влажность атмосферы достигает 100 %, с наличием агрессивных (кислотных и щелочных) вод; токопроводящей угольной или рудной пыли, различных горючих материалов. Основная масса подземных электроустановок вследствие непрерывного или периодического подвигания фронта очистных и подготовительных работ относится к категории передвижных, для которых требования электробезопасности должны быть повышены. При этом следует учитывать, что эксплуатация подземных электроустановок осуществляется в условиях ограниченных рабочих пространств и размеров горных выработок, сильного давления боковых пород и возможности обрушения угля, руды и породы, ведения взрывных работ, недостаточной освещенности рабочих мест и т. д.
Требования безопасного электроснабжения в основном сводятся к исключению опасности возникновения взрывов пылевоздушной, газовоздушной или пылегазовоздушной среды; возникновения пожаров; поражения персонала электрическим током.
Условиями взрыва пыле- или газовоздушной атмосферы служат два совпадающих во времени фактора: наличие взрывоопасных газов или пыли в опасной концентрации и источника зажигания достаточной мощности.
Условие возникновения пожаров — одновременное наличие горючих материалов и достаточно мощного источника энергии зажигания. Источником пожара могут быть электрические дуги, искры, а также нагретые до высокой температуры токоведущие части.
Что касается поражения обслуживающего персонала электрическим током, то несмотря на меры предосторожности и защиты, случаи электротравматизма на шахтах и рудниках все еще продолжают иметь место. По данным МГИ [38], число несчастных случаев от прикосновения к токоведущим частям электроустановок в 2—3 раза больше числа электротравм от прикосновения к нетоковедущим частям электроустановок, случайно оказавшимся под напряжением (главным образом по причине ухудшения состояния изоляции электроустановок).
Из вышеизложенного следует, что шахты, рудники имеют разнообразные условия опасности, поэтому они являются объектами особой электроопасности, в которых эксплуатация электрооборудования должна производиться в строгом соответствии с электротехническими и отраслевыми правилами безопасности и правилами технической эксплуатации.