煤礦井下防爆電氣設備管理探討

閆 振

(山西天地煤機裝備有限公司，山西 太原 030006)

0 引言

煤礦井下環(huán)境中存在著大量的可燃或可爆氣體、固體粉塵廢棄物等，井下工作環(huán)境惡劣，危險性較高，需要保障防爆電氣設備的工作性能和防爆要求。

1 防爆電氣設備的標準體系與管理問題

防爆電氣設備的管理工作一般是按照GB3836-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》的要求來執(zhí)行各項工作，配合相關行業(yè)標準來維持煤礦行業(yè)的特殊安全管理要求。根據(jù)設計、制造和使用等方面的需要，筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗總結(jié)了當前防爆電氣設備標準體系方面的主要問題。

1.1 管理體系問題

從防爆電氣設備的類型來看，我國的防爆電氣設備類型以隔爆型為主，通過隔爆的外殼強度控制內(nèi)部結(jié)合面的結(jié)構參數(shù)，以此為基礎形成防爆工作體系。所以在外殼方面，應具有良好的隔爆性，在法蘭厚度、殼體性能和使用壽命方面進行有效管控。但我國在防爆電氣設備生產(chǎn)方面僅僅進行了安全標志認證，對于一些合格的防爆電氣設備產(chǎn)品而言，長期處于惡劣的工作環(huán)境下本身也有故障風險。例如井下環(huán)境潮濕，粉塵含量較高，隔爆結(jié)合面長期受到環(huán)境腐蝕必然會影響到產(chǎn)品的使用性能，再加上工作人員的裝配問題，其使用周期必然下降，但我國的某些標準中未對這些方面進行明確規(guī)定，產(chǎn)生了一定的事故隱患。

正確地理解行業(yè)標準并按照行業(yè)標準展開設計，是防爆電氣設備的基礎性保障條件。目前井下事故多由電氣事故導致，引起瓦斯煤塵爆炸。特別是今后煤礦需求量的提升，讓用電需求發(fā)生了顯著改變，大型變電站、大功率防爆開關的應用也將在一些深層次的開采區(qū)域發(fā)揮作用。設備在環(huán)境惡劣的條件下運行，會有潛在的保護功能失效、開關分斷能力下降等情況，電氣設備會因為大功率放電產(chǎn)生弧光短路極易導致重大安全事故。

1.2 技術與工藝問題

當前煤礦井下作業(yè)模式以機電設備自動化操作為主，但也需要人員管理來配合。煤礦井下的機電設備無論是在數(shù)量還是技術層面上都實現(xiàn)了提升，但不同的設備在使用過程中會出現(xiàn)故障問題。針對此類現(xiàn)象，應確保機電設備進入成熟穩(wěn)定狀態(tài)后再進行優(yōu)化，讓機電設備處于更加有序的管理過程中，減少損耗性故障或機械性故障問題。

我國井下礦用的防爆電氣設備和有關產(chǎn)品最早出現(xiàn)于20世紀50年代末期。發(fā)展至今，在技術和管理層面上都實現(xiàn)了顯著優(yōu)化，基本可以滿足機械化發(fā)展的客觀需求。但是在一些中小型煤礦，仍然使用一些本應該被淘汰的電氣產(chǎn)品，部分礦區(qū)甚至以此類產(chǎn)品為主。這些應該被更換的電氣設備，無論是在防爆性能還是在操作性能方面都無法滿足技術要求，例如油浸變壓器等。未來產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，讓產(chǎn)品的規(guī)范性管理工作至關重要，產(chǎn)品維修后的防爆性能再檢驗問題也應該被納入管理范圍當中。

1.3 設備配件問題

防爆電氣設備配件的使用過程中，配件的選擇無疑是關鍵性內(nèi)容。產(chǎn)品性能越可靠，說明質(zhì)量等級越高，電氣設備的應用安全性也能有所保證。我國防爆電氣產(chǎn)品本身也存在著一些不完善和局限性，在技術水平上無法符合工作要求。對此，需要正確認識到設備和配件方面的質(zhì)量安全管理要求，實施專業(yè)的供應管理模式。

2 煤礦井下防爆電氣設備的管理措施

結(jié)合煤礦井下特殊的作業(yè)環(huán)境和當前煤礦生產(chǎn)事故常見問題，因防爆電氣設備引發(fā)的安全事故尤為明顯，而防爆電氣設備之所以發(fā)生故障是由多方因素引起的，基于此，在煤礦井下防爆電氣設備管理過程中需要著重做好以下幾點工作。

2.1 完善電氣標準體系的建設工作

我國煤炭行業(yè)在未來必然面臨著更嚴峻的發(fā)展形勢和發(fā)展要求，各類瓦斯、粉塵等有毒有害物質(zhì)的控制工作至關重要。防爆電氣設備的使用環(huán)境本身無法改變，但提升煤礦裝備水平和信息技術水平能改善電氣產(chǎn)品的技術性能。國家相關部門應該加強電氣產(chǎn)品標準化的領導和管理，重視專項技術研究的重要性，建立高等級的防爆電氣設備標準體系，完善領域內(nèi)的監(jiān)察、管理制度。例如在防爆電氣產(chǎn)品的使用過程中，煤礦企業(yè)要建立更加完善的規(guī)章制度，定期將防爆電氣設備的工作性能做好記錄，同時對生產(chǎn)使用的電氣設備做好抽查，一些不滿足標準要求的在用設備需進行淘汰和報廢。

2.2 技術工藝調(diào)整

技術工藝調(diào)整即通過技術手段改善防爆電氣設備的防爆性能。例如熱管技術可以成為可供參考的技術手段。熱管本身是一種高效化的傳熱和散熱元件，其主要原理在于利用工作介質(zhì)的吸收來傳遞熱量，不僅熱阻小，實現(xiàn)了有效傳熱，還能夠改變傳統(tǒng)的散熱方法，防爆電氣設備即便在惡劣的環(huán)境下運行也可以實現(xiàn)安全生產(chǎn)和安全管理。此類熱管散熱器已經(jīng)被廣泛地應用于變頻調(diào)速裝置中，促進了新型電子元器件的有效應用。磷化工藝也是一種高效化的管理措施，防爆面的磷化處理過程中會先將表面的污漬、雜物全部去除，將金屬本色暴露在外，之后將隔爆面上涂抹一層磷化膏液。磷化結(jié)束后用軟木片刮去表面的磷化膏，再涂抹一層防銹油維持隔爆面的正常工作需求。在磷化工藝的應用過程中，既要考慮到磷化膏的材料配置和應用需求，又要避免某些強腐蝕性材料對人體或設備產(chǎn)生損傷。通常情況下，磷化時間保持在2 h左右即可將表面的磷化膏液全部刮去，磷化面保持淺紅色時說明效果達到最佳水平。

2.3 科學評估防爆電氣設備安全性能

2.3.1 設備配件的選擇和監(jiān)督

在選擇和使用防爆電氣設備配件時，要認真選擇產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定且質(zhì)量較高的產(chǎn)品，在明確驗收標準、質(zhì)量標準之后做好配件和防爆電氣設備的質(zhì)量監(jiān)督。專業(yè)技術人員也應該做好相應的檢查，將檢查結(jié)果和質(zhì)量問題情況上報給上級質(zhì)監(jiān)部門，從源頭保證防爆電氣設備質(zhì)量過硬。

2.3.2 定期評估電氣設備數(shù)據(jù)

煤礦井下作業(yè)環(huán)境特殊，防爆電氣設備的使用壽命極易受到井下溫度、濕度影響。因此，定期進行安全性能評估對提高煤礦井下防爆電氣設備應用水平，延長其使用壽命具有重要意義。在電氣設備應用過程中，工作人員需要定期監(jiān)測煤礦井下防爆電氣設備在使用過程中的相關數(shù)據(jù)，并據(jù)此進行科學評估，了解電氣設備防爆結(jié)構和功能應用情況。

2.3.3 嚴格按照國家標準檢查防爆設備

為了保證防爆電氣設備能夠在井下特殊環(huán)境中安全運行，國家制定了相關使用標準來規(guī)范防爆電氣設備的安全使用。但是在實際應用過程中，很多煤礦企業(yè)受種種因素限制并沒有嚴格遵循國家針對防爆電氣設備制定的相關使用標準。因此，在防爆電氣設備安全性能的評估過程中，工作人員需要依照國家相關使用標準開展規(guī)范檢查，比如規(guī)定防爆電氣設備的維修條件和煤礦井下使用環(huán)境。除此以外，工作人員還要定期對防爆電氣設備進行維修檢查，確保防爆電氣設備能夠正確安全使用。

2.4 防爆知識的普及和宣傳

對于電氣設備來說，其表面溫度在爆性氣體環(huán)境下的表面溫度需要低于危險場所的氣體引燃溫度。從目前的多起煤礦安全事故的產(chǎn)生過程來看，很多事故的發(fā)生和相關人員未能正確使用防爆電氣設備之間有著必然聯(lián)系。相關部門需要重視電氣防爆知識的安全宣傳工作，將安全知識培訓作為人員安全管理的主要內(nèi)容。例如防爆斷路器可以承受外殼內(nèi)部的可燃性混合物，在內(nèi)部出現(xiàn)爆炸后也不會產(chǎn)生損壞。正常運行條件下火花電氣設備也會采取一些附加措施提升安全程度。

2.5 增強對設備管理人員的技能培訓

負責管理和維修的工作人員是電氣設備管理的主體，增強電氣設備管理人員專業(yè)能力和管理水平，并逐步培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng)對于防爆電器設備的有效應用具有重要意義。因此，應該對防爆電氣設備管理人員加強技能培訓。一方面，需要重視防爆電器設備管理人員的聘任，雖然防爆電器設備管理屬于一項技能型工作，但是在聘任環(huán)節(jié)還是需要應聘者的學歷適當考查，面向社會公開招聘相關專業(yè)的高學歷人士，并通過筆試、面試以及試崗等考核應聘者的專業(yè)能力和實踐技能，從源頭確保電氣設備管理人員的專業(yè)工作能力。另一方面，加強對在職工作人員的培訓管理。對新入職的防爆電氣設備管理人員采用“師徒”形式，即安排有經(jīng)驗的老員工帶領新員工，幫助他們適應工作環(huán)境，積累一線工作經(jīng)驗。同時給予員工定期參加培訓的機會，持續(xù)增強其工作技能。

3 結(jié)語

煤礦井下溫度、濕度特殊，作業(yè)內(nèi)容比其它類型的作業(yè)難度更高，面對防爆電氣設備經(jīng)常出現(xiàn)的問題，需要認真總結(jié)故障類型并采取針對性的措施進行預防和維修，從根源上減少問題的出現(xiàn)，保障煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定開展。企業(yè)內(nèi)部也需要提升安全保障程度，加強電氣設備的安全使用與維修檢查，將其作為安全培訓的重點內(nèi)容，為煤礦的安全生產(chǎn)奠定基礎。