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:

1. 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

2. 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.