《煤矿安全规程》电气部分修订意见.pdf

第 4 O卷 第 4期 2 O 1 4年 4月 工矿 自 动化 I nd us t r y a nd M i ne Aut o ma t i on Vo1 ． 4 0 No ． 4 Ap r ． 2 0 1 4 。 ⋯ i科研成果 -． I_ ◆ l ． ． ⋯ ◆ ’ 文章 编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 4 0 4 0 0 0 1 0 5 孙继平． 煤矿安全规程 电气部分修订意见[ J ] ． DOI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． 0 0 1 工 矿 自动化 ， 2 0 1 4 ， 4 0 4 1 煤矿安全 规程 电气部分修订意见 孙 继 平 中 国矿 业大 学 d r 京 ， 北 京1 0 0 0 8 3 摘 要 提 出严禁矿 用一般 型照 明灯 具 、 通 信 、 自动化 装 置和仪 器仪 表 等 小功率 非 防爆 设备 用于煤矿 井 下 ； 照明灯 具应 采 用 L E D等 冷 光源 ， 优 选 本质 安 全 型 或本 质 安 全 型 与 浇 封 型 或 隔爆 型 等 其 他 防爆 型 式 的 复合 型 ； 用于煤矿 井下的监控、 通信 、 监视 、 控制设备和仪器仪表应优选本质安全型 ， 设备之 间传输的信号 必须是 本 质安 全 型信 号 ； 大功 率 电气设备 应优 选 隔爆 型 电气设 备 ， 隔爆 型 电 气设 备 应将接 线腔 与 主腔 分腔布 置 。提 出矿用通信与信号 电缆和光缆可以盘 圈。提 出与隔爆型 电气设备连接 的矿 用电缆必须耐爆； 严禁矿 用通信 与信 号 电缆和 光缆 直接 与单 一 隔爆 型 电 气设 备连 接 ； 与 隔爆 兼本 质 安 全型 电气设 备 连接 的矿 用 通信 与 信 号 电缆 和光 缆 必须耐爆 提 出煤矿 井 下严禁使 用铝芯 电缆 。提 出用于局部 通 风机 的欠 压保 护和 失压保 护应 有 延 时措施 ； 除掘进 、 开拓和临时施工场所外 ， 尽量减少局部通风机 的使 用； 严禁在形成全风压通风的回采工作 面使 用局 部通 风机 稀释 上 隅角 瓦斯 等 。提 出矿 灯应 采 用 L E D等 冷光 源 ， 应 采 用本质 安全 型或 本质安 全型 与 浇封型等其他防爆类型的复合型 ； 光源及灯绳 电池与头灯分 离时 中传输的电能必须是本质安全型； 严禁 白 炽灯 等特 殊型矿 灯 用 于煤矿 井 下。 关 键 词 煤矿 安全规 程 ；电气 防爆 ；电缆 ；光缆 ；局 部通 风机 ；矿 灯 中图分类号 T D6 7 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 4 0 4 一 O 1 1 6 1 2 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d o i ／ 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． O 0 1 ． h t ml Pr o p o s a l o f r e v i s i o n f o r e l e c t r i c a l s e c t i o n o f Co a l M i n e S a fe t y Re g u l a t i o n S UN J i p i n g Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d Te c h n o l o g y Be i j i n g ，Be i j i n g 1 0 0 0 8 3 ，Ch i n a Ab s t r a c t The p a p e r pr o po s e d t ha t l ow- p owe r a nd no n e xp l os i o n pr o of e q ui p me nt s s u c h a s g e n e r a l l i gh t i ng l a m ps ，e q u i pme n t s a nd i ns t r ume n t s o f c o mm u ni c a t i on a nd a u t o m a t i o n a r e pr o hi b i t e d t o b e us e d i n c o a l mi n e u n d e r g r o u n d； l i g h t i n g l a mp s s h o u l d a d o p t LED c o l d l i g h t s o u r c e a n d b e p r e f e r r e d i n t r i n s i c s a f e t y t y pe or c o m p o und t y pe of o t he r e x pl o s i o n p r o of t yp e s s u c h a s i n t r i ns i c s a f e t y t y pe a nd e nc a p s ul a t e d t y pe or f l a me p r oo f t y pe；e qu i pme n t s a nd i ns t r ume nt s o f mo ni t o r i ng，c o mm u ni c a t i on，s ur v e i l l a n c e a nd c o nt r ol us e d i n c oa l m i n e u nd e r g r ou nd s hou l d be pr e f e r r e d i n t r i ns i c s a f e t y t y pe ， s i gn a l s t r a ns f e r r e d a m o ng t he e q ui p me nt s m u s t be i n t r i ns i c s a f e t y s i g na l s ； hi g h p o we r e l e c t r i c a l e qu i pme n t s s ho ul d be p r e f e r r e d f l a me p r o o f e l e c t r i c a l e q u i p me n t s a n d wi r i n g c h a mb e r a n d p r i ma r y c h a mb e r o f f l a me p r o o f e l e c t r i c a l 收稿 日期 2 0 1 4 - 0 2 2 3 ； 修 回日期 2 0 1 4 - 0 2 2 5 ； 责任编辑 王晖。 基金项 目 国家 自然科学 基金重点项 目 5 1 1 3 4 0 2 4 ； 国家高技术研究发展计划 8 6 3计划 资助项 目 2 0 1 2 AA 0 6 2 2 0 3 。 作者简介 孙 继平 1 9 5 8 一 ， 男， 山西翼城人 ， 教授 ， 博士 ， 博士研究生导师 ， 中国矿业大学 北京 副校长 ； 获国家科技进步二等奖 3项 其 中作 为 第 1完成人 2项 、 第 2完成人 1项 ； 作为第 1完成人获省部级科技进步一等奖 7项 ； 作为第 1 完成人 主持制定 中华人 民共和国煤炭行业和安全 生产行业标准 2 6 项 ； 主持制定 煤矿安全规程 第三章通风安全监控 ； 作为第 1 作者 或独立完成著 作 l 1部 ， 发表论 文 1 0 0余篇 其中被 S CI 和 E I 检索的第 1作者论文 7 0余篇 ； 作 为第 1发 明人获 国家专利权 4 2项 ； 作 为国务 院煤矿事故调查专家 组组 长参加 了 1 0起煤 矿特别重大事 故 调查工作 ； E - ma i l s i r c u mt b ． e d u ． c n 。 2 工矿 自动化 2 O 1 4年 第 4 O卷 e q u i pme n t s s h ou l d be s e t up i nd e p e nd e n t 1 y．I t pr o po s e d t ha t mi n e u s e d c o m mun i c a t i o n a nd s i gn a l c a b l e a n d o pt i c a l f i b e r c a n be c oi l e d do wn．I t p r op o s e d t ha t m i ne us e d c a bl e c onn e c t e d wi t h f l a me p r o of e l e c t r i c a l e q u i pme n t s s h ou l d be r e s i s t a n t t o bl a s t ；t h e mi ne d us e d c omm u n i c a t i o n a n d s i g na l c a b l e a n d o p t i c a l f i b e r a r e p r o h i b i t e d t o d i r e c t l y c o n n e c t wi t h s o l e f l a me p r o o f e l e c t r i c a l e q u i p me n t s ；t h e mi n e u s e d c o mmu n i c a t i o n a n d s i g na l c a b l e a nd o p t i c a l f i b e r c o n ne c t e d t o f l a me p r o of a nd i nt r i ns i c s a f e t y e l e c t r i c a l e q ui pme n t s m us t be r e s i s t a nt t o bl a s t ． I t p r op os e d t ha t a l umi n um c or e c a b l e i s pr o hi b i t e d i n c o a l mi ne un de r gr o un d． I t pr o p os e d t h a t u nde r v o l t a g e p r ot e c t i o n a n d l o s s v ol t a ge pr o t e c t i on f o r l o c a l v e n t i l a t o r s ho ul d ha s d e i a y m e a s u r e s；be s i d e s s i t e s s uc h a s t un ne l i ng， e x pl oi t a nd t e mp or a r y c o ns t r uc t i on， u s e of l oc a l ve nt i l a t o r s h ou l d be r e duc e d a s f a r a s p os s i bl e；i t i s p r o hi b i t e d t o us e l o c a l v e n t i l a t or t o d i l u t e ga s o f u p pe r c or ne r i n wo r k i n g f a c e wi t h who l e wi n d p r e s s ur e v e n t i l a t i o n．I t pr o po s e d t ha t mi ne r l a m p s h oul d a d op t LED c o l d l i gh t s o ur c e a nd i nt r i n s i c s a f e t y t y p e o r c o m p o und t yp e o f o t he r e x pl o s i on p r oo f t y pe s s u c h a s i n t r i ns i c s a f e t y t y pe a nd e nc a ps ul a t e d t yp e； e l e c t r i c i t y p o we r t r a ns f e r r e d a mo ng l i g ht s ou r c e a n d l a mp c o r d s e p a r a t i o n o f b a t t e r y a n d h e a d l i g h t mu s t b e i n t r i n s i c s a f e t y t y p e ；i n c a n d e s c e n t l a mp a n d o t h e r s p e c i a l mi ne r l a mps a r e p r oh i bi t e d t o b e us e d i n c o a l mi n e u nd e r g r ou nd． Ke y wo r ds c o a l mi ne s a f e t y r e g ul a t i on；e l e c t r i c e x p l os i o n pr o o f；c a bl e；op t i c f i b e r；l o c a l ve nt i l a t o r； m i n e r l a mp 0 引 言 矿井可靠供电与电气防爆是瓦斯防治的主要措 施 之一 。矿 井供 电系统 不可 靠 ， 经 常无 计划停 电 ， 会 造 成局 部通 风机 和 主要 通 风 机停 风 ， 进 而造 成 瓦 斯 积 聚 。 电气 设备 失 爆 、 电 缆放 炮 、 电气设 备 漏 电 、 短 路 、 电气 火灾 、 带 电作业 等 电气火 花和 危险温 度会 引 起 瓦斯 爆炸 j 。电气设 备和 电缆短 路 、 过载 等会 造 成 电气火灾 ] 。电气设备漏电或违章带 电作业等 会 造成 触 电伤 亡事 故 。因此 ， 根 据 当今 技术 和装 备 水 平 、 事故 教训 和煤 矿 安 全生 产 实 际 ， 及 时 对 煤 矿 安全规程 进行修订 ， 十分必要 。笔者结合多年来科 研 工作 实践 和 中 国煤 矿事 故教训 ， 提 出如 下 煤 矿安 全规程 电气部分修订意见 ， 仅供参考 。 1严禁 非防爆 照 明灯 具 、 监控 、 通 信 与监 视 等 设 备 用于煤 矿 井下 煤矿 事故 调查 表 明 ， 电气 火 源 引爆 瓦 斯 事 故最 多 ， 占 4 8 ． 1 ； 约 有 一 半 瓦 斯 爆 炸事 故 发 生 在 低 瓦斯 矿井 又称 瓦斯 矿 井 。因此 ， 加强 煤 矿 井 下 电 气设备管理是避免或减少瓦斯爆炸事故 的主要措施 之 一 。这不但 要加 强 高瓦斯 和煤 岩 与瓦斯 突 出矿 井电气设备管理 ， 也要加强低瓦斯矿井电气设备管 理 ， 提高 装备水 平。但 现行 煤矿 安全规 程 l 8 第 4 4 4条规 定 允 许 高瓦斯 矿井 井底 车 场 、 总 进风 巷 和 主要 进风巷 中 的高低 压 电动机 和 电气设 备 采用矿 用 一 般 型 ； 低 瓦斯 矿井井 底 车场 、 总进风 巷 和主要进 风 巷中的高低压电动机和 电气设备 、 照明灯具 、 通信 、 自动化装置和仪器仪表等各种电气设备采用矿用一 般 型 。 矿 用一 般 型 电气 设 备是 非 防爆 电气设 备 ， 当环 境中瓦斯体积分数达到爆炸浓度时 ， 会成为引爆 瓦 斯 的火源 。因此 ， 用于低 瓦斯 、 高瓦 斯 和煤 岩 与 瓦 斯 突 出矿 井 的电气 设 备 应 为 防爆 型 电气设 备 ， 特别 是 严禁矿 用 一般 型照 明灯具 、 通信 、 自动化装 置 和仪 器仪表等小功率非防爆设备用于煤矿井下。这从现 有 技术 和装 备水平 ， 防爆 设 备成本 都是 可 以接 受 的 。 照 明灯具 应采 用 L E D 等冷光 源 ， 这 不但 解决 了 白炽灯 和 日光 灯 灯 管爆 裂 后 热 灯 丝 引 爆 瓦斯 的 问 题 ， 也便 于制 作成 安 全性 最 好 的本 质安 全 型 或 本质 安全 型与 浇 封 型 或 隔 爆 型 等 其 他 防爆 型 式 的 复 合 型 。并 且 L E D等 冷光 源 的发光效 率 高 ， 节 能效 果明 显 ， 大 功 率 L E D 等 冷 光 源 照 明 灯 具 已 商 业 化 应用 。 本质 安全 型防爆 电气设 备 是各种 类 型防爆 电气 设备 中安 全性最 好 的 一 种 ， 可用 于煤 矿 井下 各种 环 境 ， 但其工作 电压 、 电流和功率受限。因此， 用于煤 矿 井下 的监控 、 通 信 、 监 视 、 控 制设 备 和 仪 器 仪表 应 优选本质安全型， 设备之 间传输 的信号必须是本质 安全型信号l 7 ] 。 隔爆型防爆电气设备的安全性仅次于本质安全 型 防爆 电气设 备 ， 可 用 于 煤 矿井 下 各 种 场 所 。大 功 率 电气设备应优选隔爆型电气设备。隔爆型电气设 备应将接线腔与主腔分腔布置 ， 因为主腔一般有接 2 0 1 4年 第 4期 孙继 平 煤矿安 全规 程 电气部分修 订 意见 3 ‘ 触器等设备 ， 工作 时会 产生 电弧 、 电火花 和危 险温 度 ， 而接线腔需打开接线 停电后 ， 工人操作不当， 会 造成 隔爆 间 隙大 ， 很容 易造成 失爆 __ 7 j 。 因此 ， 建 议 删 除现 行 煤 矿 安 全规 程 第 4 4 4条 中允许 低 瓦斯矿 井 井底 车 场 、 总进 风 巷 和 主要 进 风 巷中的照明灯具 、 通信、 自动化装置和仪器仪表等各 种电气设备采用矿用一般型的有关规定 。建议 煤 矿 安全 规程 增 加 以下 内容 ① 严 禁 矿 用 一 般 型 照 明灯具 、 通信 、 自动化装置和仪器仪表等小功率非防 爆设备用于煤矿井下。② 照明灯具应采用 L E D等 冷 光 源 ， 应 为 防爆型 ， 优选 本质 安 全型 或本 质安全 型 与 浇 封 型 或 隔爆 型 等 其 他 防 爆 型 式 的 复合 型。 ③ 用 于煤 矿 井下 的监 控 、 通信 、 监视 、 控 制设 备 和仪 器仪表应优选本质安全型 ， 设备之间传输 的信号必 须是本质安全 型信号 。④ 大功率 电气设备应优选 隔爆型电气设备 。隔爆型电气设备应将接线腔与主 腔 分 腔布置 。 2通信 与信 号 电缆 和 光缆可 以盘圈 现行 煤 矿 安 全 规程 第 4 6 9条 规 定 盘 圈或 盘 “ 8 ” 字形的电缆不得带电， 但给采 、 掘机组供 电的电 缆不受此限制 。但在实际工作中， 常常要求用于监 控 、 通 信 和监视 的通信 与 信 号 电缆 和 光 缆敷 设 也 不 得 盘 圈 。随着 采掘 工 作 面 的 推进 ， 用 于采 掘 工 作 面 的通信与信号电缆和光缆需收放 。为满足通信与信 号电缆和光缆不能盘圈的要求， 需将 通信 与信号 电 缆和光缆截为多段 ， 根据需要接续或拆 除。这不但 增 加 了维 护工 作量 ， 而且 降低 了系统可 靠性 。 工频和变频大电流电缆盘 圈， 不但会影响电缆 散 热 、 减少 导线 有 效 导 电截 面 ， 造 成 电缆 火 灾 ， 还 会 产 生较 强 的 电磁 场 ， 进 而产生 较强 的感 应 电动势 ， 引 爆瓦斯和电雷管， 影响附近电工电子产品正常工作。 因此 ， 大 电流 电缆严禁 盘 圈 。 用于监控 、 通信和监视的通信与信号电缆 ， 电缆 中传输 的信号电流很小 ， 发热量很小 ， 不会因盘圈发 生 火灾 ， 也不 会 产生 较 强 的 电磁 场 引爆 瓦斯 和 电雷 管 ， 并且对附近 电工电子产品电磁干扰也较小。用 于监控 、 通信和监视的光缆， 光纤中传输的是小功率 光信号 ， 更不会因光缆盘圈发生火灾、 引爆瓦斯和电 雷 管 、 产 生 电磁 干扰 。 因此 ， 建议将现行 煤矿安全规程 第 4 6 9条修 订 为“ 盘 圈或盘 ‘ 8 ’ 字 形 的 电缆 不得 带 电 ， 但 给采 、 掘 机组供电的电缆及用于监控 、 通信和监视 的通信 与 信号电缆和光缆不受此限制” 。 3 与 隔爆 型 电气设 备连 接 的矿 用 电缆必 须 耐爆 隔爆 型电气设备 的外壳具有耐爆 与不传爆 性 能 ， 当壳 内发生 燃烧 和爆 炸时 ， 隔爆 外壳 不会 发生爆 裂 和影 响 隔爆性 能 的 变 形 ， 通 过 隔爆 面 的爆 炸 生成 物 ， 经隔爆面冷却后， 其温度足够低 ， 不会引起壳外 爆炸性气体混合物燃烧和爆炸 。为防止隔爆外壳接 线腔或无接线腔的隔爆外壳壳 内发生爆炸时， 所产 生的高温高压气体使与其相连接的电缆和光缆外护 套发生爆裂_ g ] ， 引起周 围爆炸性气体混合物燃烧和 爆炸 ， 与隔爆 型 电气 设备 相连 的 电缆 和光 缆必 须 耐爆 。 然而 ， 现行 煤矿安 全规程 和有关标准均没有 对 电缆和光缆及其外护套耐爆性能提 出要求 ， 仅 提 出了阻燃性能 、 电气性能和弯曲性能等要求。特别 是矿用通信与信号 电缆的外护套较薄 ， 外护套材料 耐高温性能较差 ， 在 高温高压气体作用下会发生爆 裂 。当与 这些 电缆 和光 缆接人 的 隔爆兼 本质 安全 型 电源等电气设备壳 内发生爆炸时， 所产生 的高温高 压气体会使这些电缆和光缆外护套爆裂 ， 爆炸生成 物冲出电缆和光缆 ， 引起环境 中瓦斯 等可燃性气 体 混合物燃烧和爆炸。 因此 ， 建议 现行 煤 矿安全 规程 增加 以下 内容 与隔爆 型 电气设 备 连接 的矿用 电缆 必须 耐爆 。严禁 通信与信号电缆和光缆直接与单一隔爆型电气设备 连接 。与隔爆兼本质安全型电气设备连接的通信与 信号 电缆和光缆必须耐爆。 4煤矿 井下 严禁使 用 铝芯 电缆 铝芯 电缆 的导 电性 能 、 压 蠕变 性 、 拉 伸 、 抗 疲劳 、 熔 点 等主 要 技 术 指 标 均 劣 于 铜 芯 电 缆 。铝 电 阻 率 高 ， 传 导 同样 电流 时 ， 铝 芯 电缆 的导线截 面大 于铜 芯 电缆 ， 铝芯电缆 的外径较粗。铝芯电缆 的压蠕变性 较铜芯电缆差 ， 长时间运行会造成接线柱等压接处 发热和起弧； 铝芯电缆的拉伸性能 比铜芯 电缆差 ， 用 于立井会将铝芯拉细或拉断； 铝芯电缆 的抗疲劳性 能 比铜芯 电缆 差 ， 经 常 收放会 造成 铝芯 电缆 断芯 ； 铝 熔点低 ， 过载等发热会造成铝芯熔断或变形 ； 铝耐腐 蚀性差 ， 铜 、 铝膨胀系数不一样 ， 会造成接触不 良， 发 热 和起 弧 。 铝 电极起弧时 ， 电弧温度高于铜 ， 产生大量铝金 属 离子 。 目前 隔爆型 电气设 备 的 隔爆 面 宽度 和隔爆 间隙均根据铜电极设计、 制造与检验 ， 不适用于铝芯 电缆接入。为提高本 质安全型 电气设 备的允许 电 4 工矿 自动 化 2 O 1 4年 第 4 O卷 流 、 电压和 功 率 ， 本 质安 全 型 电气 设 备 一 般 按 不 含 镉 、 锌 、 镁 、 铝等 材 料设 计 、 制 造 和 检验 。因此 ， 这 些 按不含镉 、 锌 、 镁 、 铝等材料设计 、 制造和检验 的监 控、 通 信 和监视 设 备， 严禁 使 用 铝芯 通信 与信 号 电缆 。 为改 进 铝 芯 电缆 的性 能 ， 人 们 研制 生 产 了稀 土 高铁铝合金 电缆 。稀土高铁铝合金 电缆的压蠕变 性 、 拉伸 、 抗疲劳性能优于普通铝芯电缆 ， 但导电性 、 压蠕 变性 仍低 于铜 芯 电缆 。 现行 煤矿 安 全规 程 第 4 6 7条规 定 在 进 风斜 井、 井底车场及其附近、 中央变电所至采区变电所之 间 ， 可 以采 用 铝 芯 电 缆 ； 其 他 地 点 必 须 采 用 铜 芯 电 缆 。低压 电缆 不应 采 用 铝 芯 电缆 ， 采 区低 压 电缆 严 禁采 用铝 芯 电缆 。因 此 ， 建 议 将 现 行 煤 矿 安 全 规 程 相关条 款修 订 为“ 煤 矿井下 严禁 使用 铝芯 电缆 ” 。 5局部通 风 机的欠 压保 护和 失压保 护 应有延 时 。 应 减少局 部 通风机 的使 用 为防止欠压造成过流， 引起电气火灾， 电气设备 设 有欠压 保护 和失 压保 护 。局部通 风机 的欠 压保 护 和失 压保 护如 果无 延 时 ， 当电压 瞬降时 ， 会造 成局 部 通风机停风 ， 导致瓦斯积聚 ， 如遇火源会引起瓦斯爆 炸 事故 。 因此 ， 用 于 局部 通 风 机 的 欠压 保 护 和 失 压 保 护应有 延 时措施 ， 减 少局部 通 风机停 电次 数 ] 。 局部通风机的供电可靠性和使用环境远不如主 要通风机。局部通风机停 电、 故障和风筒漏风会造 成 供 风 区域 无 风 ， 瓦斯 积 聚 。因此 ， 除 掘进 、 开拓 和 临时施 工场 所外 ， 应 尽 量 减 少 局部 通 风 机 使 用 。严 禁 在形 成全 风压 通风 的 回采 工 作面使 用局 部通 风机 稀释上隅角瓦斯等。 因此 ， 建议 现行 煤矿 安全 规程 增加 如下 内容 ① 用于 局部 通风 机 的欠 压 保 护 和 失 压保 护应 有 延 时措 施 。② 除 掘进 、 开 拓 和 临时 施 工 场所 外 ， 尽 量 减少 局部 通风 机 的使 用 。严禁 在形 成全 风压通 风 的 回采 工作 面使 用局部 通 风机稀 释上 隅角 瓦斯 等 。 6矿灯应 采 用 L E D 等冷光 源和 本质 安全 型 矿灯应采用 L E D等冷光源 ， 应采用安全性最好 的本质 安全 型或本 质 安全 型与 浇封型 等其他 防爆 类 型 的复合 型 l 7 ] 。光 源及灯 绳 电池 与头灯 分离 时 中 传 输 的 电能 必须 是本 质安全 型 。严禁 白炽 灯等特 殊 型矿灯 用于 煤矿 井下 。现 行 煤 矿 安 全规 程 第 4 7 5 条 六 规定的“ 矿灯必须装有可靠的短路保护装置。 高瓦斯矿井应装有短路保护器” 是针对特殊性矿灯 制 定 的 ， 应删 除 。 免维护蓄电池具有可靠性高、 使用维护方便等 优点 ， 广泛用于工业等各个领域。因此 ， 用于矿灯的 蓄 电池 应采用 免 维护 蓄电池 。现行 煤矿 安全 规程 第 4 7 7条规定 的“ 准备和装添 电液必须使用专用器 具 。工作人员必须戴防护眼镜 、 口罩和橡胶手套 ， 系 橡胶围裙 ， 穿胶鞋 。调合 和贮存 电液必须使用有盖 的瓷质 、 玻璃 质等 容器 。调 合酸性 电液 时 ， 必 须将 硫 酸徐徐 倒入 水 中 ， 严 禁 向硫 酸 中倒 水 。房 间 内必 须 备有 中和 电液用 的溶 液 ” 主要 是 为 维 护非 免 维 护 铅 酸蓄 电池制 定 的 ， 应删 除 。 因此 ， 建 议删 除 现 行 煤矿 安 全 规程 第 4 7 5条 六 中的“ 矿灯 必 须装 有 可 靠 的短 路 保 护 装 置 。高 瓦斯矿 井应 装有 短 路 保 护器 ” 和 第 4 7 7条 。建 议 现 行 煤 矿安 全规程 增 加 以下 内容 矿 灯 应 采用 L E D 等冷光 源 ， 应采用 本 质 安 全 型或 本 质 安 全 型 与浇 封 型等其他防爆类型 的复合型。光源及灯绳 电池与 头灯分 离 时 中传 输 的 电能 必 须 是本 质 安 全 型 。严 禁 白炽灯 等特殊 型矿 灯用 于煤 矿井 下 。 7严禁 带油 的 电气 设备 用 于煤 矿 井下 油 浸式 高 低压 电气 设备 、 高压 油 断路 器 等 带 油 的电气设 备 ， 会 因设 备 漏 油或 故 障 发 生火 灾 。在 当 今 技术条 件下 ， 高 压 真空 断 路 器 等 已完 全 可 以替代 高 压油 断路器 ， 干 式 变 压器 等 已 完 全可 以替 代 油 浸 式 变压 器 等 。 因此 ， 煤 矿 井 下 应 淘 汰 带 油 的 电 气 设 备 。 现行 煤 矿安 全规 程 第 4 5 3条 规 定 的 “ 非 煤矿 用高压 油 断路器用 于井 下 时 ， 其 使 用 的开 断 电流 不 应超过 额定 值 的 l ／ 2 ” ； 第 4 5 4条 规 定 的 “ 硐 室 外 严 禁 使用 油 浸式低 压 电气 设 备 ” ； 第 4 6 4条 规 定 的“ 带 油 的电气 设 备 必 须 设 在 机 电 硐 室 内 。严 禁 设 集 油 坑 。带油 的 电气 设 备 溢 油 或 漏 油 时 ， 必 须 立 即 处 理” ； 第 4 9 1 条规 定 的 “ 电气设 备 使 用 的绝 缘 油 的物 理 、 化 学 性 能 检 测 和 电 气 耐 压 试 验 ， 每 年 应 进 行 1次， 但对操作频繁的电气设备使用的绝缘油， 应每 6个月 进行 1 次 耐压试 验 。油 断路 器 经 3次 切 断 短 路 故障后 ， 其绝 缘油 应加试 1次耐压 试验 ， 并检 查有 无 游离碳 。不符合 标准 的绝 缘油必 须 及时处 理或 更 换 。油 浸 电气 设备 的绝 缘 油 量应 定 期 检 查 ， 并 保 持 规 定油 量 。更 换 和试 验 矿 用设 备 绝 缘 油 应 有 记 录” 均 针对 带油 的 电气 设备 ， 应删 除 。 因此 ， 建议现 行 煤矿安 全规 程 增 加 如下 内容 严禁 带油 的 电气 设备 用于煤 矿 井下 。建议 删 除现行 第 4 O卷 第 4期 2 0 1 4年 4月 工矿 自 动化 I ndu s t r y a nd M i ne Au t omat i o n Vo 1 ． 4 0 NO ． 4 Ap r ．2 01 4 文 章编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 o 1 4 o 4 0 0 0 5 0 5 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． 0 0 2 马小平 ， 胡延军 ， 缪燕子． 物联网、 大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 4 ， 4 0 4 5 - 9 ． 物联网、 大数据及云计算技术在 煤矿安全生产中的应用研究 马 小平 ， 胡延 军 ， 缪 燕子 1 ． 中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏 徐州 2 2 1 1 1 6 ； 2 ． 中国矿业 大 学 物联 网 感 知矿 山 研 究 中心 ， 江 苏 徐 州 2 2 1 1 1 6 摘 要 阐述 了物 联 网 、 大数据及 云 计 算技 术 的研 究现 状 ， 指 出 3种技 术之 间的 关 系， 即物联 网产 生 大数 据 ， 大数据助力物联 网； 大数据需要云计算 ， 云计算增值大数据 。结合煤矿综合 自动化的建设发展历程 ， 研究 了 3种技 术在煤 矿 安全 生产保 障 中的 作 用和地 位 ， 提 出 了 3种技 术在煤 矿 生产安 全保 障 中的 关 系 物联 网是 煤 矿各 个 子 系统建设 的技 术 框 架和路 线 图 ， 大数 据是 矿 山物联 网建设 的产物 ， 云计算 则是 对 大数据 处理利 用 的技 术手段 ， 并指 出基 于物联 网、 大数 据及 云计 算技 术 的煤 矿安 全 生 产监 测监 控 系统将 是 主 动 式 、 多参 数 融 合 、 具备 预 警功 能 的监测 监控 系统 ， 可 有效提 升 煤矿 安全 生产 水平 。 关 键 词 煤 矿信 息化 ；物联 网；大数 据 ； 云 计算 ； 安 全 生产 中图分 类号 TD 6 7 2 文 献标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 4 0 4 0 1 1 6 1 3 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d o i ／ 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． 0 0 2 ． h t ml 收稿 日期 2 0 1 4 0 1 0 2 ； 修 回日期 2 0 1 4 0 2 1 5 ； 责任编辑 王晖 。 基金项 目 国家科技支撑计划资助项 目 2 0 1 2 B AH2 7 B 0 4 ； 国家 自然科学基金项 目 6 1 3 0 3 1 8 3 ； 江苏省 自然科学基金项 目 B K2 0 1 3 0 2 0 4 ； 高等 学校博士学科点专项科研基金项 目 2 0 1 2 0 0 9 5 1 2 0 0 2 3 。 作者简 介 马小平 1 9 6 1 一 ， 男 ， 四川绵 阳人 ， 教授 ， 博士研究 生导师 ， 主要研究方 向为矿山物联 网技术 、 煤 矿综合 自动化 、 煤矿 安全等 ， E ma i l x p ma c u mt ． e d u ． c n。 煤 矿 安全 规程 第 4 5 3条 、 第 4 5 4条 、 第 4 6 4条 和第 4 9 1 条 中的相 关 内容 。 8 结语 煤矿供电和电气防爆是煤矿安全生产的重要保 障 。根据 当今 技 术 和 装备 水 平 、 煤 矿 事 故 教 训 和 煤 矿 安全 生产 实 际 ， 提 出 了 煤 矿 安 全 规程 电气 部 分 电气防爆、 矿用 电缆 、 局部通风机、 矿灯、 带油 的电 气设备等 修订意见 ， 以提高煤矿 电气装备水平 ， 避 免或减 少 瓦斯 爆 炸、 矿 井火 灾 、 触 电伤 亡等 事 故 发生 。 参考文献 [ 1 ] 孙 继平 ． 瓦 斯 综 合 防 治 方 法 研 究