矿用开关两防锁.pdf

第3 6 卷第7 期 煤 矿 安 全 2 0 o 5 年7 月 技 术 经 验 矿用开关两防锁 李成华 山西汾西矿业集团有限责任公司。 山西 介休 0 3 2 0 0 0 摘 要 矿用开关两防锁是适用于矿用磁力起动器、 矿用 自动馈 电开关、 矿用手动起动器、 矿用电 钻变压器保护装置、 矿用照明信号综合保护装置、 检漏保护装置等矿用设备 为叙述方便， 以下简 称“ 开关” 的“ 防止擅 自送电、 防止擅 自开盖操作” 的闭锁装置。具有防止擅 自 送 电、 防止擅 自开 盖操作电器元件调整整定值 、 防止偷盗电气元件 3 种功能 ， 可有效地预防“ 两擅一偷” 事故发生， 文章介绍了矿用开关两防锁的特点及应用情况， 安装应用矿用开关两防锁是一种预防瓦斯爆炸 事故的新方法。 关键词 矿用开关； 两防锁 ； “ 两擅一偷” ； 瓦斯爆炸； 安全 中图分类号 T D 6 8 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 4 9 6 X 2 0 0 5 0 7 0 0 2 2 0 3 近年来瓦斯爆炸事故颁发， 很大一部分是由于 擅 自送 电， 擅 自开盖操作引起， 因此。 国标 G B 3 8 3 6 ． 1 2 0 0 0联锁装置规定 “ 为保持其一防爆型式用的 联锁装置 ， 其结构应保证非专用工具不能轻易解 除 它的作用” 。 煤矿安全规程 第 4 4 5条 “ 所有开关 的闭锁装置必须能可靠地防止擅 自送电。 防止擅 自 开盖操作” 。但由于没有适用的技术装备， 在用开关 都存在没有“ 可靠地防止擅 自送电， 防止擅 自开盖操 作” 功能， 造成很大的安全隐患。所以， 只能靠工人 自觉遵守法规或强制管理。在安全保护的可靠性方 面， 人的可靠性远低于机械设备的可靠性， 因此， 违 反上述规定的现象时有发生 ， 瓦斯爆炸事故不断。 据有关资料表明， 仅 2 0 0 4年发生 3 9 起之多， 遍及全 国 1 5个省市、 自治区， 死亡 7 5 3 人， 受伤 9 8人， 后果 触目惊心。瓦斯爆炸是煤矿灾害性最严重的事故 ， 具有极强的破坏性， 造成大量的人员伤亡和财产损 失， 煤矿一次死亡 1 0人以上的特大事故 中有 7 4 ％ 是瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸事故。 1 9 8 8 年 5月 2 9日0 9 0 5 ， 原霍县矿务局圣佛煤 矿北下山采区 3 2 7掘进正巷送不上电 ， 井下掘进工 目 、 蜩 艇 辎 蒜 0 2 4 6 8 l 0 l 2 煤样序号 图 6 各时间段内放散量 比较 一 是煤体微孔系统容积和比表面积大 ， 导致了 吸附瓦斯量大； 二是煤受地质构造的影响， 煤体内部 孔隙结构和类型发生了变化， 半封闭型、 两端开放型 孔隙占比例很大， 构成了良好的瓦斯流动通道。这 2 2 样使煤体不仅可存储大量的瓦斯， 而且在孔内游离 瓦斯对 孔壁压力 解 除 以后 ， 吸附 瓦斯 变 为游离 态后 迅速通过相互连通的孔隙或裂隙向外放散 ， 使得有 可能在 1 0 S 内放散出瓦斯含量的一半以上。通过 该仪器测试避免了△P指标异常现象， 相比原仪器。 可以测定出前 1 0 S 煤样放散出瓦斯含量。 取得 了较 好的预测结果。 作者简介 曹矗 林， 1 9 7 2一 ， 男， 1 9 9 5年 毕业 于中国 矿业大学， 现任煤炭科学研 究总院抚顺分院安全科学技 术研 究中心瓦斯所突出研 究室主任 ， 硕士， 长期从事 瓦斯 灾害防 治科研技 术工作， 曾发表论文 多篇。 收稿 日期 2 0 0 50 50 8 ； 责任编辑； 王福厚 维普资讯 第3 6 卷第7 期 煤 矿 安 全 2 0 0 5 年7 月 刘小平擅 自打开开关大盖操作 ， 擅 自送电， 造成瓦斯 爆炸伤亡 5 0 人 ， 直接、 间接经济损失共 9 5 万元。 2 0 0 3年 8 月 1 8日 1 1 时 ， 山西左权辽阳镇河南 村办煤矿 0 4 0 0 1 0掘进上顺槽送不上电， 开溜工义献 军擅 自打开 Q c 8 3 8 0开关大盖操作 ， 擅 自送电， 造 成瓦斯爆炸伤亡 2 7 人 ， 直接经济损失 3 1 9万元 。 分析以上事故案例， 直接原因很明显是工人违 反 煤矿安全规程 第 4 4 6条 ” 非专职人员或非值班 电气人员 ， 不得擅 自操作电气设备” ， 擅 自送电， 擅 自 开盖操作 ， 造成瓦斯爆炸。间接原 因是开关没有防 止擅 自送电， 防止擅 自开盖操作功能。现有开关闭 锁装置不能满足上述规程的要求， 关键问题是 不能 可靠地防止擅 自送电， 防止擅 自开盖操作。现有开 关没有既能锁住闭锁杆等锁定对象， 又能方便生产、 事故处理、 设备检修的技术装备。 调查发现 ， 为了达到” 两防” 防止擅 自送电、 防 止擅自开盖操作 ， 一些煤矿采取 了多种不同措施 如我国最早引进的前苏联低压开关是在闭锁杆上打 孔， 上一把小 门锁锁住。某矿有用门锁锁住闭锁杆 达到” 两防” ， 但门锁易生锈 ， 一把钥匙一把锁， 一千 个开关就得几千把钥匙 ， 没有闭锁杆的开关无法锁， 实际中也不能用。还有一些矿曾设计多种式样的所 谓“ 开关锁” 防止偷盗东西 ， 但存在多种缺陷， 不能长 期坚持使用； 防止擅 自送 电一般是停电后 留专人看 守开关， 以防他人擅 自送电； 有的矿甚至用铁丝将开 关盖绑住， 作下记号 ， 班班移交； 还有用贴“ 封条” 将 开关盖封住 ， 以防擅 自开盖操作等。 高压配电箱是用取下隔离开关手把的方法防止 擅 自送电， 不能防止擅 自开盖操作； 高压开关柜是通 过给开关门上锁防止擅 自开门操作， 不能防止擅 自 送 电。 地面的大小开关箱一般都上锁 ， 以防止擅 自送 电、 防止擅 自开盖操作。 2 矿用 开关两防锁简 介 矿用开关两防锁就是为解决上述问题而设计 的， 其有如下特点 1 开关安装上安全锁 ， 不影响联锁功能。 2 用 电工常用工具， 不能从开关上拆 除安全 锁； 只有用对应锁钥操作， 才能转换解锁状态或锁定 状态 。 3 解锁状态与锁定状态互相转换过渡时， 是从 “ 0 ” 解锁状态 到“ 1 ” 锁定状态 或从“ 1 ” 到“ 0 ” 跃变 过渡， 不是连续变化过渡。 4 一般的门锁是一把钥匙开一把锁， 锁芯不能 随便拆换 ， 如果用这种锁锁定开关 ， 一是易生锈， 二 是难管理。一个队有几十或几百台设备， 就需要管 理几十、 几百把锁， 管理几百、 几千把锁钥 ， 这样使用 起来十分麻烦。安装在各台开关 的安全锁的锁芯， 可以 用对应锁钥操作 互换使用， 即 锁芯与对应锁 钥是队组专门管理的， 而锁套 不是锁 随开关是通 用的， 每个使用队组只要用本单位的专管锁钥 ， 就能 把对应的专管锁芯拧人任何一个锁套 ， 锁定任何一 台开关 ； 这些开关移交时， 也不需要拆下锁套 ， 仅拧 下本单位的专管锁芯， 接收单位锁上 自己的专管锁 芯 即可。 5 锁钥、 锁芯种类最少达 1 6种 ， 能完全满足生 产需要 。 6 在处理事故等特殊情况下， 用一种专门管理 的“ 密钥” ， 可以操作任一台开关的安全锁 ， 使其置于 解锁状态或锁定状态， 以方便处理事故。 7 安全锁防锈性、 防粉尘堵塞性 良好 ， 可用于 井下任何场所。 8 解锁状态与锁定状态互相转换时灵活、 无卡 阻， 转换 5 0 0 0 次不失效。 9 由构成安全锁的基本元素， 可以设计组合出 适用于具体开关的多种具体安全锁。 1 0 可以用于锁定各种禁止擅 自开盖操作的设 备盖板。如 不与隔离开关联锁的开关盖、 各种接线 盒盖、 煤机控制箱盖板等 ， 还可以锁定主要场所的门 窗。如 变电所门、 马路井盖等。 安监 管科 鉴 字 2 0 0 3 ] 第 2 9号 鉴 定 意见 “ ⋯⋯ 矿用开关两防锁 商品名 安全锁 是为防止 ‘ 两擅一偷 ’ 行为而设计的， 由锁钥 、 锁芯、 锁套 、 锁 口 及其它附加部件组成。该锁不同于一般锁， 具有可 靠性、 互换性、 锁钥锁芯多样性、 特殊情况下解锁方 便性 、 防锈性等特点” 。每个使用单位只要有一种专 用锁钥及其对应锁芯， 就可以锁定任何安装安全锁 的开关 ， 任何使用安全锁的开关都可用对应锁钥解 锁 或锁定。 安全锁开创 了我国矿用开关安全闭锁的新领 域 ， 对提高我国煤矿井下的安全性 ， 减少事故率和损 失浪费， 促进技术进步， 具有积极的作用。该科技成 果具有先进性、 新颖性、 首创性和实用性。填补了矿 用开关安全联锁装置实用性的国家空白， 达到了内 领先水平。 2 3 维普资讯 第3 6 卷第7 期 煤 矿 安 全 2 0 0 5 年7 月 为了防止“ 两擅一偷” 事故， 杜绝 由此而引起的 瓦斯爆炸事故， 山西煤矿安全监察局 晋煤监技装字 [ 2 0 0 4 1 3 4号文件要求 “ 把矿用开关两防锁与其它 机电保护装置一样对待， 在安全管理及质量标准化 验收考核中增加矿用开关两防锁内容 ； 对无故不使 用矿用开关两防锁造成事故的要严肃追究有关部门 及领导的责任” 。山西省主要领导在 2 0 0 4年煤矿安 全电视电话会议讲话中要求 “ 全面装备矿用开关两 防锁” 。在此讲话 中， 把装备矿用开关两防锁与“ 一 通三防” 、 机电设备防爆率达 1 0 0 ％等措施并列为重 要防止瓦斯爆炸方法之一。国家煤矿监察局安监管 司办字[ 2 0 0 4 1 6 2号要求积极推广应用矿用开关两 防锁。 3 矿用开关两防锁工作原理及推广应用情况 大部分瓦斯爆炸是由非专职电工擅 自打开电气 设备操作， 产生电气火花引起。现有煤矿电气开关 的电气元件装在隔爆外壳里， 要操作元件必须打开 开关盖， 开关盖与隔离开关之间有机械闭锁装置， 即 隔离开关手柄与停止按钮和开关盖之间有联锁装置 进行闭锁， 保证开关手柄处于断电位置时， 才能打开 开关盖。如果锁定闭锁杆 于左侧 “ 禁止开盖” 位 置， 就锁定开关盖 ， 就能防止擅 自开盖操作元件、 调 整整定值 ， 防止偷盗 元件； 如果锁定闭锁杆 于右侧 “ 禁止送电” 位置 ， 就锁定开关把手， 就能防止擅 自 送电。改锥是操作闭锁杆的工具， 手拧也能操作 闭 锁杆移动。井下带改锥的人很多， 都有随便停送 电 或打开开关盖操作电气元件 、 甚至偷盗电气元件 的 客观允许条件， 是重大安全隐患 ， 实际使用 中给煤矿 造成难以计数的损失。 矿用开关两防锁安装在现有矿用开关外面闭锁 杆上， 没有闭锁杆的， 安装在隔爆外壳的盖板固定螺 丝上及隔离开关手把或送电按钮上， 纯机械结构 ， 没 有失爆问题。当用锁钥操作对应锁芯， 面向锁芯顺 或逆 时针方向旋转时 ， 锁芯伸人 或退出 锁 口， 置 2 4 锁定对象于锁定状态或解锁状态。置于锁定状态 时。 锁定对象 闭锁杆、 开关盖、 隔离开关手把、 按钮 等 被锁定 ， 不能有效移动， 达到“ 防止擅 自送 电， 防 止擅 自开盖操作” 目的； 置于解锁状态时， 锁定对象 没有被锁定 ， 能有效移动， 可 自由送电或开盖操作。 锁钥 由专职电工掌管 ， 他人没有， 非专职人员无 法“ 擅自送 电。 擅 自开盖操作” ， 形不成明火， 引不起 瓦斯爆炸。 这样就从装备上防止了“ 两擅一偷” 行为 的发 生。 汾西矿业集 团、 西 山煤 电集团、 霍州煤电集团、 潞安矿业集团、 晋城煤业集 团、 阳泉煤业集团、 大同 矿业集团都列入 2 0 0 5年安措计划或其他推广计划， 山西焦煤、 潞安矿业集 团将装备矿用开关两防锁列 入 2 0 0 5 年标准化考核要求， 太原、 晋中、 吕梁、 长治、 临汾、 朔州、 大同、 忻州等各地监察局下文推广。已 使用情况如表 1 所示。 表 1 矿用开关两防锁应用情况 使用单位 安全锁摩 使用单位 安全锁摩 柳 湾 矿8 0 0 高 阳矿 3 0 两渡 矿 1 0 0 官地 矿 2 6 0 自家庄 1 4 0 西铭 矿 2 o o 屯兰 矿 2 4 0 东 曲矿 2 5 0 贺西 2 5 0 镇城 底 1 0 0 晋普 山 5 0 木瓜 1 2 0 辛置 5 0 0 高 阳 2 2 5 晋城局 2 5 2 0 杜儿 坪 2 0 0 马 兰矿 2 o o 2 0 0 5年 6月将颁布“ 矿用开关两防锁” 行业标 准， 装备矿用开关两防锁作为一种新 的防止瓦斯爆 炸方法， 将被普遍采用。 作者简介 李成华 1 9 5 8一 ， 男。 山西省孝义市人， 高级 工程师 ， 现任山西汾西矿业 集团 有限责任公 司副总经理兼 安全监察局安全生产监督管理局局长。 收稿 E t 期 2 0 0 5 0 4 2 6 ； 责任缟辑 金 丽华 维普资讯