陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司 711300
摘要:随着时代的发展,工业与人们生活对于煤矿资源的需求量得到了迅猛的增加,这也给采煤企业带来了一定的压力;一方面要保证煤矿能够满足工业与人们生活的需求,另一方面也要保证在采煤过程中的安全。而目前我国的煤矿资源大部分都分布在地表一下,因此就需要采煤人员下到矿井中,对煤矿进行开采;但是在矿井中的煤矿开采过程中,就会出现很多的瓦斯和易燃易爆气体;并且在矿井下也有很多的电气设备,如果在使用这些电气设备时,引发了瓦斯出现了爆炸,将会严重的影响到采煤人员的生命安全。因此,本文就从煤矿井下防爆电气设备进行探讨,对目前一些防爆的电气设备实际应用技术情况进行研究,希望借此可以为煤矿井防爆电气设备提供一定的参考意见。
关键词:煤矿井下;防爆电气设备;应用技术探讨
前言:
煤矿井下的空间较为狭小,同时在采煤过程中还会使用到很多的电气设备,而在实际的操作中,就难免会有采煤人员与这些设备发生碰撞,对设备造成一定的损伤。并且在煤矿井下,存在着很多的易燃易爆气体,如果受到损坏的电气设备出现泄漏,就会很容易造成气体的爆炸,引发严重的安全事故。因此提高对电气设备的防爆技术,是保证采煤人员安全生产的基础,也是提高实际采煤效率的重要方式之一。
一、防爆电气设备对于煤矿井下的应用意义
在煤矿的开采中,很容易就因为瓦斯的堆积,在出现一点火花之后,引发起火爆炸的现象。因此在实际的煤矿井下采煤工作中,应当时刻注意瓦斯及一些易燃易爆气体的实际含量情况,并且对矿井下的温度进行控制,做好通风换风的工作,避免因为气体达到燃点,引发爆炸。而对于在煤矿井下一般会出现的爆炸情况就可以分为以下几种形式:(1)在煤矿的开采中,因为地表下出现的瓦斯没有及时的排出,使得矿井下的瓦斯含量不断上升;同时在电气设备进行运行时,会有一定几率出现火花,当瓦斯含量达到一定的临界点时,就会因为与电气设备的火花进行接触,诱发矿井下的瓦斯爆炸。(2)电气设备受到损坏,没有及时的进行维修,导致在功率变大时,设备出现漏电或者短路的现象,进而出现火花,引燃瓦斯,严重时直接诱发爆炸。(3)电气设备没有做好防爆措施,导致很容易就与矿井下的易燃易爆气体相接触,进而出现爆炸。通过上述中三种常见的电气设备会诱发爆炸来看,对电气设备做好相应的防爆措施对于提高矿井采煤的安全有着非常重要的现实意义[1]。
二、装置煤矿井下防爆电气设备要满足的要求
防爆电气在设置上煤矿井下时,也应当根据煤矿井下的实际情况对防爆电气设备进行条件上的满足,以此来提高防爆电气设备的实际运行效果,更好的保护煤矿开采中的安全。而一般情况下,就可以从以下几个方面对防爆电气设备的条件进行满足:(1)煤矿井大部分都处于地表下深入,并且在煤矿开采中经常会遇到水洗煤、地下水的渗透等情况,导致在矿井下的环境长期处于阴暗潮湿的状态。而电气设备大多数又是铁质的,在这种工作环境下,极易使电气设备外壳出现生锈的情况。所以在电气设备进入到矿井下时,就要做好相应的防潮处理,对电气设备外壳周围涂上防锈漆,最大程度上保证电气设备不会出现锈蚀的现象;同时在电气设备运行期间,定期的对设备进行湿热试验,以便于对电气设备的性能有个全面的了解。(2)煤矿井下的环境复杂,并且还有很多的不可控因素,经常会在采煤面出现煤、岩掉落的情况,如果电气设备没有一个坚硬的外壳,将很容易在短时间内就被这些外在的因素破坏,进而出现漏电短路的情况。除此之外,电气设备中有很多的线路都是较为脆弱的,如果在矿井下对设备进行移动时,线路出现松动,也会导致电气设备无法正常的运行;所以在电气设备下到煤矿井前,就应当对电气设备的外壳进行加固,对线路部分进行重新的设计固定,并且最好绝缘措施,以此来保证电气设备在使用过程中,不会出现引发易燃易爆气体的现象。(3)煤矿井下的空间狭窄,而电气设备又会因为实际的使用情况出现搬运的情况,所以在电气设备的设计上,应当在满足正常使用的基础上,对电气设备进行缩小,便于搬运。
同时防爆电气设备在具体的使用中,最大的特点就是能够承受混合爆炸对设备带来的破坏效果,而且能够保证设备内部不会受到爆炸出现损坏。所以在防爆电气设备的材料选择上,应当以铝合金、钢板等一些具有很好延展性、坚固性的材料进行生产,提高设备的安全性[2]。
三、防爆电气设备技术在煤矿井下的应用研究
3.1冷磷化工艺的应用
防爆电气设备一般在生产过程中,都会采用到冷磷化工艺,来对隔爆板进行加工。这主要就是将磷酸盐溶液滴在经过初步处理的防爆面上,使得防爆面能够发生磷化反应,而当磷化反应结束之后,就会在防爆面上形成一层较厚的磷化膜表层。经过冷磷化工处理之后在防爆面上形成的磷化膜,能够很好的保证电气设备在矿井下不会受到腐蚀,以此来使得防爆性能得到大幅度的提高。而在实际的冷磷化工工艺防爆电气设备技术使用中,可以通过以下几点步骤进行:(1)首先把隔爆层上的油污和自然形成的一些锈层进行清理,使得隔爆层能够显现出原有的金属面;之后再在金属面上均匀的涂抹上一层磷化膏,一般将磷化膏的厚度保持在2~3mm左右。(2)在磷化膏涂在隔爆层之后,会因为磷化反应出现很多细小的气泡,这些气泡会影响到磷化反应对隔爆的性能,所以需要将这些气泡进行消除,使得在隔爆层上能够呈现出均匀平滑的质感,以此来保证磷化层能够对隔爆层起到防腐的作用。(3)在进行磷化反应时,应当在恒温20度的环境中进行,一般冷却时间为3小时,得到磷化反应完成之后,就可以将表层的磷化膏刮掉,将表面的杂质清理干净,最后涂上一层防锈漆,实现对电气设备的保护[3]。
在经过以上步骤对电气设备做好防爆处理后,所形成的磷化薄膜具有很好的粘附性,不会在电气设备处于煤矿井下环境中脱落;对电气设备的防腐、防锈起到一定的作用,并且也能对电气设备内部起到保护作用,进而避免发生电气设备爆炸的情况。
3.2热管技术的应用
热管在电气设备中起到的主要作用就是进行传热和散热,保证电气设备在运行期间,不会因为温度过高而出现爆炸的情况。所以,科学合理的将热管技术应用到电气设备防爆中,可以将电气设备中传统的散热传热效果得到极大的改善,使得电气设备在满负荷运行的情况下,也能维持在合适的温度,保证了电气设备的安全性。
在热管技术的实际应用中,热管能够有着极高的传热散热效果,特别是对于电气设备中的电子元件所产生的温度上,可以通过热管与基板完成对温度的交换;热管的另一端就是冷凝段,并且在热管使用过程中,可以将电子元件中所产生的温度以辐射和对流的方式进行散热。同时也可以循环进行工作,再将排出去的热气的形成蒸汽,经过冷凝成液体,利用热管内部的芯毛细结构回流到热管的蒸发段,实现对电气室设备的保护,降低电气设备在运行中因为温度过高而出现爆炸的现象。
结语:
综上所述,在煤矿井下进行采煤的过程中,电气设备的使用是不可避免的。而在矿井下又会出现很多的易燃易爆气体,如果电气设备的防爆能力得不到有效的提高,就会诱发严重的安全事故。所以就需要提高防爆电气设备技术的相关研究,以此来实现采煤的安全生产目的,保护采煤人员的安全。
参考文献:
[1]张华学. 煤矿井下防爆电气设备中的应用技术分析[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(006):217.
[2]高雁. 煤矿井下防爆电气设备管理措施[J]. 西部探矿工程, 2019, 031(006):187-188.
[3]陈蒙生, 柯于秀, 郑门金. 煤矿井下低压电气设备防爆性能可靠性分析及对策探讨[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(021):P.1-1.