煤矿火灾事故案例分析 煤矿井下电缆火灾事故的原因及预防

　　摘要:本文简要介绍了矿用电缆的相关规定,深入分析了引起煤矿井下电缆火灾事故的原因,并指出相应的预防措施,对保证煤矿企业的安全生产具有非常重要的意义。　　关键词:煤矿 电缆 火灾事故 原因 预防
　　随着科学技术的不断发展,煤矿开采的机械化程度也越来越高,电缆被广泛应用于煤矿井下供电线网中。由于煤矿井下工作环境复杂,电缆长期工作在恶劣的环境下,因此电缆事故频发,据统计,近年来电缆火灾事故愈加频繁。井下电缆火灾事故具有隐蔽性强、蔓延速度快、波及范围广、施救困难、毒害性大等特点,一旦发生事故不仅会影响到煤矿井下的正常生产,而且还会严重威胁到井下矿工的生命安全。因此研究煤矿井下电缆火灾事故发生的原因,采取相应的电缆防火措施,防止电缆火灾事故的发生,对于保证煤矿企业的安全生产具有非常重要的意义。
　　1、关于矿用电缆
　　煤矿井下生产环境特殊,属于半封闭空间,井下巷道错综复杂,电缆遍布在各个巷道内,井下一旦发生电缆火灾事故,由于电缆燃烧产生的有毒有害气体将随着风流波及整个下游区域,对井下矿工的生命安全造成威胁,鉴于上述原因,《煤矿安全规程》第四百六十七条规定“煤矿井下必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆”。
　　阻燃电缆是指在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。通俗地讲,电缆万一失火,能够把燃烧限制在局部范围内,不产生蔓延,保住其他的各种设备,避免造成更大的损失。
　　2、井下电缆火灾事故的原因
　　由于长期工作在恶劣的环境下,井下电缆发生火灾事故不仅有其自身的原因还很大程度上是因为受到外界因素的影响,其主要原因有几下几点:
　　2.1 使用非阻燃电缆
　　非阻燃电缆的主要组成材料是聚氯乙烯,当它被点燃时,产生大量的燃烧热,并且不会随着外部火源的消失而熄灭,还会继续燃烧,使火势蔓延。因此非阻燃电缆一旦着火,就很难熄灭,引起矿井火灾事故。因此,《煤矿安全规程》明确要求煤矿井下必须使用阻燃电缆。但是在现实生产中仍有一些煤矿,有其是私人小矿井为了降低生产成本,仍然在井下使用非阻燃电缆,导致井下火灾事故的发生,给矿井生产带来严重的危险性。
　　2.2 电缆绝缘老化
　　电缆绝缘老化是由材料性能发生不可逆转的改变造成的,其原因大体有以下三点:
　　(1)长期的承担负荷发热,使得绝缘变脆,化学性能降低;
　　(2)电化学腐蚀,由于电缆部分存在的小间隙造成气隙放电,产生氧化物质造成腐蚀;
　　(3)所处环境的腐蚀,地下的杂散电流,含有化学腐蚀的气体或者液体。电缆绝缘老化如果不及时更换就很容易引起火灾事故, 甚至引起煤尘和瓦斯爆炸等更严重的事故,影响到矿井的安全生产。
　　2.3 电缆长期工作在过流状态下
　　过负荷和短路故障都会造成过流现象,在过流状态下工作的电缆,温度会随着过流的增大和时间延长而升高,其本身的绝缘能力也会下降,容易造成漏电或短路故障,引起井下火灾事故的发生。造成井下电缆过流主要原因有以下三点:
　　(1)没有按照设备负荷容量选择电缆规格,使用电缆截面较小,电缆长期工作在超负荷的状态下,过负荷运转会使电缆温度升高,加快电缆绝缘材料的老化速度,造成绝缘性能下降;
　　(2)电气设备安全保护配备不齐全。很多矿井为了保证持续生产,井下电气设备不设置相应的过流保护装置或者把设备中带有的保护装置甩掉不用,或者过流保护整定值过大,在发生过负荷或者短路时,过电流保护装置不能及时动作,使电缆长期工作在过流状态下,温度持续上升,引起电缆火灾事故;
　　(3)电缆工作在潮湿和煤尘飞扬的环境中,长期得不到维护和保养,造成本身的绝缘材料老化,导致绝缘性能降低,或者受到外界机械力的作用,导致绝缘层破坏,引起漏电和短路故障。
　　2.4 电缆接头故障引起火灾
　　在生产过程中,随着工作面的不断延伸,需要使用的电缆长度也需要不断增加,为了降低生产成本,煤矿企业往往将两根甚至几根电缆连接起来使用。电缆接头是电路中最薄弱的环节,成为一个故障点。煤矿井下空气湿度一般会在95%以上,电缆接线盒在制作和使用过程中容易受潮,很容易引起电缆绝缘击穿,形成短路故障而着火。
　　3、井下电缆火灾事故的预防措施
　　3.1 选用符合《煤矿安全规程》相关规定的电缆
　　在选用电缆时必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆,在下井前认真检查其是否有损伤部位,并按照国家相关规定对电缆进行各项试验,只有试验合格的电缆才能投入使用,真正做到“不合格不下井”的要求。
　　在选择电缆截面时,一定坚持“就大不就小”的原则,主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求,并考虑一定的裕度,以满足今后适当增容的要求。
　　3.2 做好电缆接头细处工作
　　根据《煤矿安全规程》的相关规定,接线盒的选用应与电气设备的性能相符合,电缆与电气设备相连接时必须使用齿形压线板( 卡爪) 或线鼻子, 以防止因压线松造成接地或短路故障。
　　不同型电缆必须经过符合要求的母线盒、接线盒或连接器进行连接,不可直接连接。同型电缆之间直接连接时应符合工艺要求及相应技术标准, 避免因接线工艺差造成一相接地或相间击穿故障。
　　3.3 做好井下电缆的定期维护工作
　　煤矿企业应成立专门的安全生产监管监察机构,对电缆使用及维护情况和煤矿电气设备的完好情况进行监督检查,制定计划对在用电气设备和电缆进行定期维护检修,做到提前发现问题,解决问题,防患于未然,可以有效避免井下电缆火灾事故的发生。
　　4、结语
　　引起煤矿井下电缆火灾事故的原因多种多样,电缆问题只是井下电缆火灾事故的表面原因,更主要的原因是电气设备保护功能不健全。只有严格按照国家相关规定,对设备安全使用,定期维护,才能减少煤矿井下电缆火灾事故的发生,保证矿井的安全生产。
　　参考文献
　　[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011．
　　[2] 袁庆国,吴钰晶.浅析煤矿井下电缆着火事故防范[N].中国安全生产报,2010.
　　[3] 何国平.电缆着火原因及防火措施[J].石油化工安全技术,2001(17).