Okhrana_truda_v_ugolnoy_promyshlennosti

должно производиться ограждение контактного провода в местах, особо опасных в отношении поражения людей (переходы через выработки, места посадки людей в вагонетки, погрузочноразгрузочные пункты и т. п.).

Сущность защитного действия заземления состоит в том, что оно образует дополнительный и с очень малым сопротивлением путь для тока замыкания параллельно пути через тело человека. Чем меньше будет сопротивление заземления, тем меньшая часть тока замыкания будет протекать через тело человека. В случае неисправности заземлений их защитные свойства снижаются и при обрыве цепи заземления даже могут быть полностью потеряны. Кроме того, в подземных условиях существует также вероятность возникновения таких повреждений изоляцией электроустановок, при которых даже вполне исправное заземление не в состоянии предупредить опасность поражения электрическим током (например, при так называемых двойных замыканиях на землю).

В связи с этим Правилами безопасности наряду с заземлениями предусматривается также применение и специальной защиты от поражения электрическим током в виде реле утечки. Принцип действия всех реле утечки, применяемых в шахтах, примерно аналогичен и в основном состоит в следующем (рис.15.2).

Рисунок 15.2 – Принцип действия защиты от поражения электрическим током

В схеме реле утечки вырабатывается постоянный оперативный ток (обычно путем выпрямления переменного тока с помощью той или иной выпрямительной схемы), который накладывается на рабочий переменный ток сети. До тех пор,

пока сопротивление изоляции проводников остается достаточно высоким, отсутствуют чрезмерные утечки и сеть не представляет опасности, величина протекающего через реле оперативного тока оказывается небольшой, недостаточной для срабатывания реле. При снижении сопротивления изоляции до некоторого предельного уровня, который уже не может быть допущен по условиям безопасности, оперативный ток возрастает до величины тока срабатывания реле,

191

которое воздействует на расцепитель (отключающую катушку) общесетевого автоматического выключателя, вызывая отключение сети еще до возможного прикосновения человека к токоведущим частям.

Аналогичное срабатывание защиты и отключение сети осуществляются и при непосредственном прикосновении человека к токоведущим проводникам, которое воспринимается защитой как внезапное повреждение изоляции (появление утечки) между фазным проводником и землей. Полное время отключения сети при этом не должно превышать 0,2 с, чтобы даже повышенный ток, который может в данном случае протекать через тело человека, не успевал оказать опасного воздействия на организм. При применении реле утечки, кроме защиты от поражения, осуществляется также защита от прожога взрывобезопасных оболочек электрическим коротким замыканием, а также защиты от длительного выбрасывания раскаленных дугой металлических частиц, так как при касании дуги к стенкам оболочки происходит немедленное срабатывание защиты и отключение сети. Тем самым устраняется возможность нарушения взрывобезопасных свойств электрооборудования при дуговых коротких замыканиях и предупреждается возникновение взрыва в газовых шахтах. Кроме того, поскольку при наличии реле утечки возможные токи утечки из сети в землю оказываются ограниченными по величине, снижается также вероятность взрыва рудничного газа искрами, которые могут возникать открыто в шахтной среде при протекании указанных токов по цепям заземления.

Для шахтных сетей напряжением от 127 до 1140 В применяются реле утечки как в индивидуальном исполнении (в отдельных оболочках), например УАКИ-380, АЗАК-660 и др., так и в блочном исполнении, которые встраиваются в передвижные трансформаторные подстанции и пусковые агрегаты для питания ручных электросверл.

Дистанционное, телемеханическое и автоматическое управления электроприемниками напряжением выше 1200 В разрешается только при наличии устройств, блокирующих включение после срабатывания максимальной токовой защиты или защиты от замыкания на землю. Это требование не распространяется на линии, питающие центральные подземные подстанции (ЦПП) и распределительные подземные пункты (РПП). При отсутствии оперативного персонала в главной поверхностной подстанции (ГПП)

192

должна быть сигнализация горному диспетчеру о срабатывании защиты от замыканий.

На каждой шахте должны быть схемы подземного электроснабжения, составленные в соответствии с Инструкцией по типовому оформлению схем подземного электроснабжения шахт, а на каждом участке должна быть структурная схема системы электроснабжения и управления очистным комплексом (или комбайном), на которой показаны состав и размещение в выработках (в лаве и на штреках) коммутационной аппаратуры, собранной в распределительный пункт (РП), и отдельно от него машины, оборудование, кабели, пульты и другие средства системы.

Работы по монтажу, наладке, испытаниям, ремонту, ревизии и демонтажу действующего электрооборудования должны осуществляться в соответствии с Инструкцией по безопасному производству работ в подземных электроустановках (НПАОП 10.0-5.16-04) только лицам, имеющим соответствующую квалификацию и право на производство таких работ. Руководитель наладочных и других специальных работ должен иметь V квалификационную группу по электробезопасности, а члены бригады - не ниже IV группы.

Проверка знаний электротехнического персонала на соответствие квалификационной группе по электробезопасности проводится с периодичностью, устанавливаемой Правилами безопасной эксплуатации электроустановок потребителей (НПАОП 0.00-1.21-98) с участием представителя Госгорпромнадзора.

Все электрические машины, аппараты, трансформаторы и другое электрооборудование, их взрывобезопасные оболочки, кабели заземления должны периодически осматриваться: лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурными электрослесарями участка - ежесменно перед началом работы; механиком участка или его заместителем - еженедельно с занесением результатов в оперативный журнал; главным энергетиком (главным механиком) шахты или назначенными им лицами - не реже одного раза в 3 месяца с занесением в Книгу регистрации состояния электрооборудования и заземления.

Перед спуском в шахту электрооборудование должно подвергаться ревизии и проверке его взрывобезопасности в соответствии с Инструкцией по осмотру и ревизии рудничного взрывобезопасного электрооборудования (НПАОП 10.0-5.15-04).

193

Оперативные переключения при ремонтных и наладочных работах, производимых на питающих линиях и комплектных распределительных устройствах центральных подземных подстанций и распределительных пунктах напряжением выше 1200 В, должны производиться с разрешения главного энергетика (главного механика). Все оперативные переключения в электроустановках шахты выполняются по согласованию с горным диспетчером (или энергодиспетчером) шахты с записью в оперативный журнал.

Наладочные и другие специальные работы, когда исключена возможность их выполнения со снятым напряжением, допускается производить вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, по разрешению главного энергетика шахты при условии: наличия наряда на производство работ с указанием мероприятий по технике безопасности, в том числе мер, исключающих непосредственное прикосновение к токоведущим частям искроопасных цепей напряжением выше 42 В; обеспечения непрерывного надзора за работающими; наличия в удостоверениях лиц, производящих работы, записи о допуске к проведению специальных работ согласно квалификационной группе по электробезопасности. Производство таких работ в шахтах, опасных по газу, допускается только в выработках со свежей струёй воздуха, проветриваемых за счет общешахтной депрессии. При этом должен быть обеспечен контроль концентрации метана, а наряд согласован с руководством участка ВТБ.

Ввыработках на пластах, опасных по внезапным выбросам угля

игаза, кроме ЦПП и выработок околоствольного двора, при производстве указанных работ должны дополнительно выполняться следующие условия: места производства работ должны находиться не ближе 600 м от действующих забоев пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа; работы должны выполняться в сменах, когда не ведется добыча угля, не проводятся горные выработки, а также не выполняются противовыбросные мероприятия и не ранее чем через 4 часа после сотрясательного взрывания; непрерывный контроль концентрации метана должен осуществляться горным мастером участка ВТБ. При содержании метана более 0,5% работы должны быть прекращены, а напряжение - снято.

194

Максимальная токовая защита во всех аппаратах до присоединения их к сети и при эксплуатации должна подвергаться проверке в соответствии с Инструкцией по проверке максимальной токовой защиты шахтных аппаратов

(НПАОП 1.0.0-5.17-04).

Аппарат защиты от утечек тока должен проверяться на срабатывание перед началом каждой смены горным мастером участка либо по его указанию электрослесарем. Аппарат защиты с самоконтролем исправности проверяется один раз в сутки в ремонтную смену.

Допускается дистанционная проверка аппаратуры защиты от утечек тока при условии, что отключающий аппарат имеет устройство предварительного контроля изоляции и способен воспроизвести автоматическое повторное включение защищаемой линии после проверки.

Результаты проверки должны заноситься на специальные доски, находящиеся в местах установки аппарата защиты, а в случае неисправности сообщаться горному диспетчеру для записи в журнал и принятия мер.

Общее время отключения сети напряжением 380, 660 и 1140 В при срабатывании аппарата защиты от утечек тока должно проверяться не реже одного раза в 6 месяцев.

Измерение сопротивления изоляции электрооборудования и кабелей перед включением должно производиться после монтажа и переноски, после аварийного отключения защитой, после длительного пребывания в бездействии, если аппарат защиты от утечек тока не позволяет включить сеть, а для стационарного электрооборудования - также периодически, не реже одного раза в год. Сопротивление изоляции относительно земли электрических установок и кабелей на номинальные напряжения 127-1140 В переменного тока, работающих в шахте, должно быть не ниже следующих норм: электродвигателей угледобывающих и проходческих машин - 0,5 МОм; электродвигателей других шахтных машин, осветительных трансформаторов, пусковых агрегатов и ручных электросверл - 1 МОм; пусковой и распределительной аппаратуры, бронированных и гибких кабелей любой длины -1 МОм на фазу.

195

На шахте не реже одного раза в 3 месяца специально выделенные и обученные лица должны измерять общее сопротивление заземляющей системы.

На каждом пускателе, автоматическом выключателе и комплектном распределительном устройстве (КРУ) должна быть четкая надпись белой краской, указывающая включаемую установку или участок, а также величину уставки тока срабатывания реле максимального тока или номинального тока плавкого предохранителя. Надпись должна быть лаконична, например, СП-63 лавы, СВМ-6М просека и т. д. При обозначении уставки тока срабатывания реле максимального тока, встроенного в данный аппарат, или величины номинального тока плавкого предохранителя проставляется только их величина без указания размерности в амперах, например Iу = 890, Iв = 25. На кабельных вводах отходящих высоковольтных присоединений, кроме того, помещается бирка с указанием наименования данного фидера, а также сечения и длины питающего кабеля.

Вся распределительная, пусковая и измерительная электроаппаратура должна пломбироваться. Разрешение на выдачу номерных пломбиров лицам, которые могут производить вскрытие и пломбирование электроаппаратуры, утверждается директором шахты по представлению главного механика. Пускатели серий ПВИ, ПВИР, автоматические выключатели АВ-320ДО, магнитные станции МСВ, СУВ, МСВК и другие имеют специальные приспособления для установки пломбы на крышках обслуживаемых отделений. Пломбирование электроаппаратуры, не имеющей специальных приспособлений (например, пускателей серии ПМВИ-0,ЗМ, пусковых агрегатов АП-3,5М АП-4 и др.), осуществляется с использованием проволоки и деталей блокировочного устройства этих аппаратов: винта блокировочного разъединителя (БР), кронштейна рукоятки (БР) и пр. Шинные коробки и тройниковые муфты, которые вскрываются, как правило, только при монтаже, могут не пломбироваться.

15.2 Виды исполнения, область и условия применения электрооборудования

Электрооборудование применяемое на угольных шахтах по исполнению подразделяется на общепромышленное и рудничное, которое по уровню взрывозащиты имеет четыре исполнения:

196

рудничное нормальное РН (фактически не взрывозащищенное электрооборудование); рудничное повышенной надежности против взрыва РП (взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в предназначенном нормальном режиме его работы); рудничное взрывобезопасное РВ (взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты); рудничное особо взрывобезопасное РО (взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты).

Рудничное взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты: взрывонепроницаемую оболочку, искробезопасную электрическую цепь; защиту вида «е»; масляное заполнение оболочки; кварцевое заполнение оболочки; автоматическое защитное отключение и специальный вид взрывозащиты.

Взрывонепроницаемая оболочка - это оболочка, выдерживающая давление взрыва внутри нее и предотвращающая распространение взрыва из оболочки в окружающую среду.

Искробезопасная электрическая цепь - электрическая цепь, выполненная так, что электрический разряд или ее нагрев не может воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испытания.

Защита вида «е» (защита повышенной надежности) - вид взрывозащиты электрооборудования, заключающийся в том, что в электрооборудовании, не имеющем нормально искрящихся частей, принят ряд мер, дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения, затрудняющих появление опасных нагревов, электрических искр и дуг.

Если в состав электрооборудования входят элементы с различным уровнем взрывозащиты, то общий уровень взрывозащиты устанавливается по элементу, имеющему наиболее низкий уровень.

В подземных выработках шахт, опасных по газу или пыли, в стволах с исходящей струёй воздуха этих шахт и в надшахтных зданиях, примыкающих к этим стволам, а также в стволах со свежей струёй воздуха и примыкающих к ним надшахтных

197

зданиях шахт, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, если не исключено проникновение шахтного воздуха в эти здания, должны применяться: электрооборудование с уровнем взрывозащиты не ниже РВ, стволовая сигнализация с уровнем взрывозащиты не ниже - РП и аккумуляторные светильники индивидуального пользования с уровнем взрывозащиты не ниже РВ (временно, до оснащения шахт такими светильниками, допускается применение светильников с уровнем взрывозащиты не ниже РП)

В очистных и подготовительных выработках пластов крутого падения, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, а также в выработках с исходящей струей воздуха с таких пластов должно применяться электрооборудование с уровнем взрывозащиты РО или электрооборудование с уровнем взрывозащиты РВ, если оно применяется с системой автоматического быстродействующего отключения напряжения и одновременного закорачивания источников электродвижущей силы (эдс) за общее время не более 2,5 мс при замыкании в силовых цепях между фазами и на землю, или любой фазы на землю, или с другими системами, автоматически отключающими напряжение питания раньше, чем концентрация метана достигнет опасной величины. В выработках

сисходящей струей воздуха, непосредственно примыкающих к очистным забоям на крутых пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, может допускаться местным органом Госгорпромнадзор размещение отдельных токоприемников без системы быстродействующего отключения (насос, буровой станок, лебедка, закладочный комплекс), при этом подача напряжения на указанные токоприемники допускается в смены, когда не ведутся работы по выемке угля и выполняются противовыбросные мероприятия. Область и условия применения электрооборудования

суровнем взрывозащиты РВ устанавливаются Инструкцией по электроснабжению и применению электрооборудования на шахтах, опасных по внезапным выбросам, разрабатывающих крутые пласты

(НПАОП 10.0-5.11-04).

На пологих и наклонных пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, схемы электроснабжения забойных машин и комплексов должны обеспечивать дистанционное аварийное отключение электроприемников и кабелей лавы с пульта управления этими машинами. Электрооборудование также должно

198

отключаться стационарными автоматическими приборами контроля содержания метана.

При применении электрооборудования в проветриваемых ВМП тупиковых выработках шахт, опасных по газу, должны выполняться дополнительные требования безопасности в соответствии с Инструкцией по электроснабжению и применению электрооборудования в проветриваемых ВМП тупиковых выработках шахт, опасных по газу (НПАОП 10.0-5.12-04). Один из вариантов электроснабжения и расстановки электрооборудования при проведении откаточного штрека впереди забоя лавы приведен на рисунке 15.3.

Рисунок 15.3 - Схема электроснабжения и расстановки электрооборудования при проведении откаточного штрека впереди забоя лавы

1 – от подземной участковой подстанции питания (ПУПП); 2 – автоматический выключатель (АВ); 3 – пускатель взрыво-искробезопасный (ПВИ); 4 – вентилятор местного проветривания (ВМП); 5 – датчик контроля воздуха (ДКВ); 6 - аппарат пусковой (АП); 7 – клемный ящик (КЯ); 8 – аппаратура контроля воздуха (АКВ); 9 - аппаратура сигнализации (АС); 10 – кнопочный пост (КП); 11 - датчик контроля метана (Д); 12кнопка управления (КУ); 13 – к ПУ «Ветер 1М»; 14 - телеметрические сети и устройства (ТУ – ТУ); 15 - от датчиков Д1 и Д2; 16 - к стойке приема информации (СПИ); 17 – управление ВМП; 18 - от АС, АКВ и КП;); 19 - к аппаратуре управления машинами лавы; 20 – к электрооборудованию штрека; 21 - границы установки распределительных подземных пунктов (РПП) участка и штрека; 22 - вентиляционный воздухопровод

В подземных выработках шахт, опасных по газу или пыли, допускается использование переносных периодически применяемых электрических приборов с уровнем взрывозащиты РП, а также в исполнении РН или приборов общего назначения, если они не имеют нормально искрящих частей и не выпускаются в рудничном исполнении. Присоединению таких приборов к сети или отсоединению их должно предшествовать измерение концентрации метана у места присоединения (отсоединения) прибора, а выработка на всем протяжении участка сети, параметры которого измеряются,

199

должна нормально проветриваться. Пользование переключателями приборов разрешается до присоединения их к сети.

Воткаточных выработках со свежей струёй воздуха шахт I и II категорий по газу или опасных по пыли допускается применение электрооборудования с уровнем взрывозащиты РП.

Взарядных камерах с обособленным проветриванием в шахтах, опасных по газу или пыли, в том числе опасных по внезапным выбросам, должно применяться электрооборудование с уровнем взрывозащиты не ниже РП. При этом воздушная струя, проветривающая заряжаемые батареи, не должна омывать электрооборудование зарядной камеры.

Во всех выработках шахт, не опасных по газу, но опасных по взрыву угольной пыли, должно применяться электрооборудование с уровнем взрывозащиты не ниже РП. В выработках, проветриваемых свежей струёй воздуха за счет общешахтной депрессии, с разрешения главного инженера шахты допускается применение электрооборудования в исполнении РН.

Встволах, околоствольных выработках со свежей струей воздуха

икамерах стационарных установок, проветриваемых свежей струей воздуха за счет общешахтной депрессии, шахт, опасных по газу или пыли, за исключением случаев, когда в этих и примыкающих к ним выработках, подающих свежую струю воздуха, имеются суфляры или когда шахта отнесена к опасной по внезапным выбросам, допускается применение электрооборудования в рудничном нормальном исполнении РН.

На шахтах, опасных по газу или пыли, в помещениях вентиляционных и калориферных установок допускается применение электрооборудования общего назначения при условии, что в эти помещения не попадают шахтный воздух и угольная пыль. При этом же условии допускается применение электрооборудования общего назначения в электромашинных помещениях подъемных установок, располагаемых на копрах стволов с исходящей струёй воздуха шахт, опасных по газу или пыли.

Во всех выработках шахт, не опасных по газу или пыли, должно применяться электрооборудование в рудничном исполнении. Применение светильников общего назначения, а так же ламп без арматуры допускается только при напряжении не выше 24 В для освещения забоя.

200