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0引言
井下巷道、硐室和采掘工作面的空间狭小，人体触及电气设备机会多。由于煤层和岩石的压力以及爆破等影响，井下的电气设备受到掉矸和片帮砸压的可能性大。井下潮湿，经常出现滴水、淋水现象，电气设备容易受潮。有些巷道及机电硐室内空气流通不畅、温度高，电气设备散热条件差。井下电气设备移动次数少、启动频繁、负荷变化大、过载机会多。井下含有瓦斯、煤尘，当达到一定量值时遇有电弧、电火花及局部高温时，将会引起燃烧和爆炸。因而井下电气设备必须具有防爆性能，又要保证爆炸后不会使设备外壳变形。
1电气设备的防爆途径
1.1隔爆外壳。井下电气设备采用隔爆外壳，就是将电气元器件装在不传爆的外壳之中，使爆炸只发生在内部。这种隔爆外壳多用于井下高低压开关设备、电动机等。
1.2增安。所谓增安，就是对一些电气设备采取防护措施，制定特殊要求，以防止电火花、电弧和过热现象的发生，如提高绝缘强度、规定最小电气间隙、限制表面温升及装设不会产生过热或火花的导线接头等。这种措施用于电动机、变压器、照明灯等。
1.3本质安全电路。本质安全电路是指电路外露的火花能量不足以点燃瓦斯和煤尘。由于这种电路的电压、电流等参数都很小，故只限于通讯信号、测量仪表、自动控制系统等。
1.4超前切断电源。利用瓦斯、煤尘从接触火源到引起爆炸需要经过一定时间的延迟特性，使电气设备在正常和故障状态下产生的热源或电火花在没引爆瓦斯、煤尘之前切断电源达到防爆目的。
2煤矿井下防爆电气设备中的应用技术
2.1冷磷化工艺在煤矿井下防爆电器设备隔爆面上的应用。隔爆面冷磷化工艺是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化，使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。
①防爆面冷磷化处理工艺步骤。要除去隔爆面上的油污和锈层，露出洁净的金属本色，将磷化膏在处理好的隔爆面均匀地涂上薄薄一层，约2-3mm厚，轻轻震动隔爆面，使磷化膏液面平整，除去气孔和气泡磷化温度以20℃为宜，时间约为3小时。温度低时可将磷化时间延长磷化结束，先软木片刮掉磷化膏，再用棉纱将磷化面洗净、擦干，在磷化后的隔爆面涂上一层防锈油，对于保护隔爆面防锈更为有效，隔爆面呈现出红色金属状，磷化完毕。②冷磷化隔爆面性能的特点：化学稳定性好。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性，能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈，具有细化黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果，提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能，对机械磨损有很好的防护作用。③磷化工艺中应注意的问题，配制磷化膏的原料为磷酸和硝酸，具有强腐蚀性，所以配制时，操作人员必须注意防护，在磷化过程中，必须严格细致操作，以避免造成不合格品甚至使设备报废磷化薄膜遇酸、碱之类的物质时会遭到破坏，因此操作和使用中应避免磷化薄膜接触此类物质磷化膏配制完成后，需进行一次测定，取一滴磷化液，滴在待磷化的金属表面上，若呈现粉红色，则说明材质较硬适合磷化，磷化2小时即可擦掉磷化膏；若磷化膏呈现浅灰色，说明磷化时间较短，延长时间即可，若磷化膏呈现黑灰色，则说明磷化时间过长。磷化面呈现浅粉红色或浅朱红色是磷化效果最佳的体现。
2.2热管技术在煤矿井下防爆电气设备中的应用。热管是高效传热散热元件，它的主要原理是利用工作介质吸收和释放汽化潜热来传递热量，热阻很小，以独特的传热方式在小温差下传递大热量来实现超常的传热效果。因此，隔爆型热管散热器可以改变传统的散热方法，提高电气设备在爆炸性气体环境中的可靠性及自动化程度。隔爆型热管散热器与防爆电气的箱体组成一个完整的防爆壳体，既能很好地解决爆炸气体环境用电气设备内电器元件的散热问题，又能解决电气设备防爆安全问题，使爆炸气体环境用电气设备自动化程度会更加进一步提高，尤其是煤矿井下防爆电气设备。
目前，隔爆型热管散热器已广泛应用于煤矿井下各种场合用的变频调速装置中，有效地解决了电气设备隔爆散热的难题，为新型电子元器件在防爆电气设备中的应用开辟了新路。
3煤矿井下电气防爆管理
3.1设备账卡管理。防爆电气设备都要分别建立账卡，实行账卡管理。煤矿机电科和车间、队组必须对本单位管理范围内的防爆电气设备进行编号，建立详细的台账。设备的账卡内容主要有：设备数量台账、明细台账、主要设备技术特征卡片。
3.2设备图牌板管理。设备的图牌板管理分为牌板管理和图板管理。牌板管理又分为统计牌版和明细牌板。图牌板上应标明实际生产使用地点及系统所用的设备、电气的名称、编号、规格、型号、完好状况等。在防爆设备的使用地点及技术状态发生变化时，其台账、卡片、图牌板均应随之变动，要保持“账、物、卡、牌”四对照。
3.3防爆电气设备的使用前检查。使用前检查的主要内容如下：设备零部件是否齐全、完整；隔爆外壳、接线箱、底座等是否变形。轻微凸凹不平不能超过完好标准；隔爆外壳是否涂有防腐油漆。大、中修后必须重新涂防腐油漆；各进出线装置是否封堵。要用合格的橡胶密封圈、镀锌金属压圈和镀锌挡板；通电试运转，观察开、停、吸合（或运转）动作是否灵敏可靠，运行是否正常，有无杂音，放置顺序应符合规定要求；隔爆接合面间隙应符合要求，对每台设备及电器的各个隔爆间隙都要逐一测量；隔爆接合面是否有锈蚀和机械伤痕，是否涂有防锈油脂，并应进行磷化等处理，粗糙度要符合要求，针孔、划伤等机械伤痕不得超过规定。经过检查，符合防爆质量要求的电气设备，应填写入井设备验收记录表，由防爆检查员签发“许可证”。“许可证”应注明设备的名称、规格、型号、编号、领用单位、防爆检查员姓名、编号等。
3.4三定问题制度。防爆检查员定期对防爆电气设备进行检查，经过检查的问题建立三定处理制度即“三定表”，对三定内容限期整改后必须复查，根据复查结果要对责任人进行奖罚。
3.5防爆设备包机制。实行包机制是加强防爆设备在生产运行中的日常维护，保证其防爆性能经常处于良好状态的有效措施。“包机制”即根据设备的分布情况、类型、数量，按片划分小组，由设备的操作使用和维护人员组成包机组，对所负责的设备包运转、包维护、包管理、包检查、检修的制度。包机组对所包设备要分工负责，实行专人专机、挂牌留名，责任落实到人，并有切实可行的奖罚制度，以激励职工爱护设备，加强责任心。
3.6防爆设备的检查、检修。为了保证井下防爆电气设备的安全运行，做到防患于未然，应建立防爆设备的检查、检修制度，按照《规程》的规定，对井下防爆电气设备的防爆性能及主要电气设备的绝缘水平、各种保护装置的可靠性等进行定期检查和试验，及时发现问题排除隐患。
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