книги из ГПНТБ / Сумин И.Ф. Обеспечение безопасности эксплуатации рудничных контактных электровозов
.pdfния изоляции в большинстве случаев является соприкос новение контактного провода с посторонними предме
тами.
При осмотрах обслуживающий персонал должен сле дить за состоянием: подвески контактного провода и кабелей, питающих и отсасывающих пунктов, секцион ных выключателей, рельсовых стыков, а также за со стоянием крепи горных выработок. Во время осмотра электрослесарь обязан устранять замеченные неисправ ности или сообщать о них надзору.
4. Рельсовая сеть
При откатке контактными электровозами рельсы служат обратным проводом.
В качестве материала для рудничных рельсов при меняют углеродистую сталь, обладающую хорошими
механическими свойствами, но имеющую повышенное значение удельного электрического сопротивления.
Однако при большой площади поперечного сечения
рельсов, особенно многоколейного пути, общее сопротив ление рельсового пути как обратного провода обычно незначительно. Электрическое сопротивление рельсового пути значительно возрастает благодаря наличию сты ков; для уменьшения сопротивления стыков применяют стыковые электрические соединения. Параллельно с соединительными накладками рельсы соединяют между собой электрическими проводниками в виде медных проводов или стержней; в некоторых случаях для на
дежного контакта |
отдельные |
рельсы сваривают друг |
с другом. |
|
|
Сварка рельсов в подземных выработках угольных |
||
шахт допускается |
только с |
письменного разрешения |
главного инженера треста и производится в присутст вии лиц технического надзора при условии соблюдения мер предосторожности, предусмотренных Инструкцией по производству сварочных и автогенных работ в под земных выработках и надшахтных зданиях (Приложе ние 22 к Правилам безопасности). С целью уменьше ния электрического сопротивления все нитки рельсовых
путей, находящихся в откаточной выработке, не реже чем через каждые 50 м должны иметь надежное элек трическое соединение между собой проводником, сопро-
30
тивление которого эквивалентно сопротивлению медного проводника сечением не менее 50 мм2. Все элементы стрелочных переводов и крестовин должны иметь такие же электрические соединения между собой, как и стыки рельсовых путей.
Качество стыка рельсов в электрическом отношении характеризуется величиной сопротивления. Согласно Правилам безопасности электрическое сопротивление стыка должно быть не более 0,00024 ом для рельсов весом 18 кг/м и 0,000225 ом для рельсов весом 24 кг/м.
Плохо выполненный стык имеет большое сопротивление и является местом, где происходит ответвление тяго вых токов с рельсов в землю. Это является причиной
блуждающих токов, опасных в отношении преждевре менного воспламенения электродетонаторов и разруше
ния металлических конструкций, находящихся в под земных выработках.
Измерение сопротивления рельсовых стыков при от сутствии тягового тока в рельсовой сети производится по схеме, показанной на рис. 9. По показаниям вольт метра и амперметра определяется сопротивление стыка
из следующего соотношения:
/?с=у. (2)
При наличии тягового тока в рельсовой сети изме
рение сопротивления стыков производится при помощи прибора — стыкомера [8].
31
5. Питающие и отсасывающие пункты
Пункт, в котором присоединяется кабель, идущий от положительной шины тяговой подстанции, к кон тактному проводу, называется питающим пунктом, а
пункт, в котором присоединяется кабель, идущий от отрицательной шины подстанции, к рельсам, — отсасы
вающим пунктом. Питающий пункт должен оборудо
ваться выключателем с защитой от токов короткого замыкания.
Применение секционных разъединителей для обо рудования питающих пунктов не разрешается. Отсасы вающие кабели соединяются с рельсами наглухо, без применения выключателей, что позволяет избежать слу чайных разрывов цепи.
6. Секционирование контактной сети
Для деления контактной сети на отдельные участ ки (секции) применяются участковые изоляторы. В за висимости от принятой схемы питания контактной сети
отдельные секции ее должны иметь возможность соеди нения друг с другом, что осуществляется при помощи секционных разъединителей. Секционный разъедини тель устанавливается в специальной нише и отрезками провода ПРГ-500 соединяется с контактным проводом по обе стороны от участкового изолятора. Кожух сек ционного разъединителя соединяется с рельсами.
Согласно действующим Правилам безопасности кон тактная сеть в подземных выработках должна быть секционирована. При этом протяженность одной секции контактного провода не должна превышать 500 м. Секционные разъединители должны устанавливаться на всех ответвлениях контактного провода.
Контактная сеть околоствольного двора должна вы полняться как самостоятельная секция, которая при
необходимости может подключаться к контактной сети откаточных выработок.
HI. ОПАСНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ РУДНИЧНЫХ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ И БОРЬБА С НИМИ
1. Виды опасностей
При эксплуатации контактных электровозов возмож
но возникновение следующих видов опасности:
1)поражение человека электрическим током;
2)взрыв газа или угольной пыли;
3)воспламенение рудничной деревянной крепи или неогнестойких материалов, находящихся вблизи кон
тактного провода, токами утечек и т. к. з.; 4) преждевременное воспламенение электродетонато
ров блуждающими токами.
Рассмотрим применяемые в настоящее время меры предупреждения перечисленных опасностей и пути даль нейшего повышения безопасности эксплуатации кон
тактных электровозов.
2. Поражение электрическим током
Условия эксплуатации контактных электровозов в
подземных выработках угольных шахт создают повы шенную опасность поражения электрическим током.
Наличие неизолированного контактного провода боль шой протяженности, ограниченность размеров горных
выработок, недостаточная освещенность — все это обус ловливает создание вероятности прикосновений к кон
тактному проводу. С другой стороны, высокая влаж ность и запыленность горных выработок делают послед ствия прикосновения особенно опасными.
Непосредственное прикосновение человека к контакт
ному проводу, находящемуся под напряжением, создает
опасность поражения током. При этом степень опасно сти и возможность поражения в значительной степени зависят от того, каким образом произошло прикосно
вение.
3' И. Ф. Сумин |
33 |
На рис. 10 показано прикосновение человека к кон тактному проводу и упрощенная схема замещения. Ве личина тока, проходящего через человека, для приве денного случая определяется выражением
Рис. 10. Схема замещения при прикосновении к контактному проводу
Ur,
(3)
(/? + гп) (Г1 + Го) + Л1Г0
где U — напряжение сети, в;
R — сопротивление тела человека, ом;
г0 — сопротивление рабочего заземления, ом;
ta — переходное сопротивление обуви и почвы, ом;
—сопротивление изоляции контактного провода,
ком.
Если учесть, что сопротивление рабочего заземления го близко к нулю, то выражение (3) приобретает вид
U
R + га
Очевидно, что наихудшим случаем прикосновения будет прикосновение человека, стоящего на рельсах, при котором переходное сопротивление гп также близко к
нулю,
Опасность прикосновения в этом случае может быть
сведена к минимуму применением достаточно низкого
напряжения. Правила безопасности, как известно, для неосновных выработок предусматривают применение на пряжения 50 в, при этом случае ток, проходящий через человека,
/ = — = 0,050а.
1000
Такой ток не представляет большой опасности для человека. Известны случаи [4], когда прохождение через
человека постоянного тока 0,061—0,083 а не оказывало
каких-либо серьезных воздействий на сердце и дыхание.
Однако из этого нельзя делать вывод, что напряжение 50 в является совершенно безопасным, и пренебрегать средствами защиты. Сопротивление тела человека не является постоянным и поэтому при напряжении 50 в
ток, проходящий через человека, может достигнуть опас
ной величины.
Дальнейшее развитие откатки контактными электро возами ведет к увеличению протяженности контактного провода. Применение электровозов большой мощности
приводит к необходимости повышения напряжения в тя говых сетях. Последнее обстоятельство вызывает необ ходимость совершенствования системы защиты средств.
В 1958 г. из общего количества несчастных случаев, имевших место в подземных выработках угольных шахт от поражения электрическим током, 55% произошло в результате случайных прикосновений людей к контакт
ному проводу [9].
Удельное значение причин поражения при эксплуа тации контактных проводов приведено в табл. 3.
Опасность поражения в подземных выработках угольных шахт при наличии контактного провода может
быть сведена к минимуму предотвращением |
возможно |
сти прикосновения к контактному проводу, |
находяще |
муся под напряжением, и осуществлением |
Защитного |
отключения в случае прикосновения' человека к контакт^
ному проводу, находящемуся под напряжением.
Защита от прикосновения к контактному проводу.
Действующие Правила безопасности в угольных и слан цевых шахтах для исключения возможности прикосно-
3* 35
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В процентах к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
общему числу |
|
Причина поражения |
|
|
|
|
не частных |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
случаев |
Низкая подвеска контактного провода....................... |
|
|
16 |
||||||
Прикосновение к контактным проводам |
при пере |
|
|||||||
ходе через составы вагонеток................................ |
|
|
|
|
42 |
||||
Перекрепление выработки без снятия |
напряжения |
|
|||||||
с контактного провода |
...................................... |
|
|
|
|
20 |
|||
Отсутствие . ограждения контактного провода у |
|
||||||||
погрузочных пунктов |
.................................................. |
|
|
|
|
14 |
|||
Прочие |
............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
вения |
к контактному |
проводу предписывают осущест |
|||||||
вление следующих мероприятий; |
|
|
|
|
|||||
а) |
подвеску |
контактного |
провода |
|
на |
достаточно |
|||
большой высоте; |
|
|
|
|
|
|
|
||
б) |
отключение (не автоматическое) |
контактного про |
|||||||
вода при прекращении работы откатки или при массо |
|||||||||
вом движении людей под проводом; |
|
|
|
||||||
в) |
ограждение контактного провода; |
|
|||||||
г) |
устройство предупредительной |
сигнализации. |
|||||||
В выработках, |
предназначенных для |
передвижения |
|||||||
людей, |
высота |
подвески контактного |
провода должна |
||||||
быть не менее 2 м. |
При этом проход для людей должен |
||||||||
устраиваться только с одной стороны выработки, про |
|||||||||
тивоположной той, к которой ближе подвешен контакт |
|||||||||
ный провод. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поражение может произойти не только в результате |
|||||||||
непосредственного |
прикосновения человека |
к контакт |
|||||||
ному |
проводу, |
но |
и |
через |
переносимый |
инструмент |
|||
(буры, |
лопаты и т. |
п.) |
и перевозимое оборудование (ме |
||||||
таллическая крепь, балки, рельсы, трубы, канаты и т. п.). Поэтому все рабочие должны быть проинструктированы о порядке переноски инструмента и доставки оборудо вания по выработкам, где имеется контактный провод.
Кроме того, в околоствольном дворе и по выработкам должны быть вывешены соответствующие предупреди тельные плакаты.
Строгое выполнение требований Правил безопасно сти в части высоты подвески контактного провода, как
36 ;
следует из табл. 3, могло бы значительно уменьшить число несчастных случаев (на 16%). Однако наиболь шее число несчастных случаев (42%) произошло при высоте подвески, удовлетворяющей требованиям Правил безопасности. Эти случаи произошли при случайном прикосновении человека к контактному проводу при переходе через состав вагонеток.
Следует отметить, что такие случаи, как правило, происходят в нерабочие смены или между сменами, в
местах наибольшего скопления вагонеток (приемные
площадки, погрузочные пункты и т. п.). В это время отсутствие движущихся электровозов и вагонеток соз дает видимую безопасность, и рабочие забывают о кон тактном проводе, находящемся под напряжением.
В этом случае опасность прикосновения может быть предупреждена путем отключения или ограждения кон
тактного провода.
Правила безопасности предусматривают отключение контактного провода в двух случаях:
а) провод должен отключаться над посадочным
пунктом во время посадки или выхода людей из поезда
(§ 240);
б) в местах погрузки или выхода из лавы, если нет ограждения, провод должен находиться в отключенном состоянии. Включать провод разрешается только на время, когда электровоз будет находиться непосредст венно у погрузочного пункта (§ 279).
Отключение провода должно производиться дежур ным электрослесарем или другим лицом, проинструкти рованным и уполномоченным для этого надзором. Для отключения провода должны предусматриваться спе циальные выключатели.
Ограждение контактного провода показано на рис. 11.
Провод ограждается деревянными щитами 2, укреплен
ными на скобах /. Длина щитов и расстояние между скобами определяется в каждом конкретном случае ис
ходя из удобств монтажа и эксплуатации устройства ограждения. Скобы крепятся непосредственно к крепи выработки и могут легко сниматься при переноске щи тов. При применении штанговых токоприемников рас стояние между щитами и ширина щитов могут быть
соответственно уменьшены.
Относительно большое количество (20%) несчастных
37
■J OOt I-
занд» зц
■случаев произошло при ремонте горных вырабо ток без снятия напряже ния с контактного про вода.
Причинами таких не счастных случаев обычно являются: бессистемная или неправильная орга низация работ по ремонту горных выработок и путе вого хозяйства, а также недостаточная обучен
ия ность обслуживающего о персонала.
ЯНесчастные случаи -при
с ремонтных работах мо- *5 гут быть предупреждены “ установлением определен-
«ного порядка производст-
§ва работ, допуска к месту
* работы и соответствую-
§щего инструктажа ремонт-
йных рабочих.
Перекрепление горных
q |
выработок без снятия на- |
||
- |
пряжения с |
контактного |
|
провода должно быть за- |
|||
g |
крещено. Что же касается |
||
°- |
работ по ремонту путево |
||
|
го хозяйства, трубопрово |
||
|
дов, кабелей, то эти ра |
||
|
боты могут |
проводиться |
|
|
без |
снятия напряжения с |
|
|
контактного провода толь |
||
|
ко по нарядам. |
||
|
|
Лицо, выдающее на |
|
|
ряд, отвечает за доста |
||
|
точность предусмотренных |
||
|
мер безопасности, а так |
||
|
же |
за квалификацию и |
|
|
инструктаж рабочих, -при |
||
|
этом должна быть прояв |
||
лена особая осторожность, если работа выполняется не электротехническим персоналом (путевые рабочие, кре пильщики и т. д.).
Для повышения безопасности откатки контактными
электровозами, кроме подвески провода на достаточно большой высоте, а также ограждения и отключения кон тактного провода, должна быть предусмотрена сигна лизация безопасности, предупреждающая людей о дви жущихся электровозах и о контактном проводе, нахо дящемся под напряжением. Такая сигнализация выполняется в виде светящихся надписей: «Берегись электровоза!», «Берегись провода!» и др. Сигнал «Бере гись электровоза!» устанавливается на всех пересече ниях и ответвлениях горных выработок, на разминовках, а также в местах наибольшего скопления людей.
Сигнал «Берегись провода!» устанавливается в тех же местах, где и сигнал «Берегись электровоза!», и, кроме того, через каждые 200 м на прямых участках пути, на всех закруглениях и в местах, где подвеска контактного провода не удовлетворяет требованиям Правил безопас
ности. Кроме этих сигналов, при необходимости долж ны быть сигналы или плакаты, запрещающие переносить
металлические инструменты (буры, лопаты, ломы и т. д.)
в вертикальном |
положении, переход через вагонетки |
и т. д. |
|
Сигнал «Берегись провода!» должен быть постоянно |
|
включенным, а |
сигнал «Берегись электровоза!» может |
быть постоянно включенным или включаться периодиче ски, при подходе электровозов к определенным местам.
В зависимости от принятой схемы питания контакт ного провода лампы сигналов могут питаться непосред
ственно от контактного провода или от сигнального.
Напряжение на сигнальный провод подается с контакт ного провода через токоприемник электровоза. Таким
образом, напряжение на сигнальном проводе будет только тогда, когда на участке этого провода будет про ходить электровоз. При применении штанговых токо приемников для этой цели могут использоваться магнит ные и педальные датчики.
Светящаяся надпись представляет собой пылевлаго
непроницаемую оболочку размером 600X300X150 мм,
изготовленную из листового железа толщиной 2—3 мм.
На большой стороне оболочки вырезаны слова, напри-
39