一、煤礦是防爆電氣設(shè)備的第一個(gè)用戶
1. 為解決煤礦照明安全，發(fā)明了安全火焰燈
在煤炭開采之初，工作條件十分艱苦。礦工用鎬刨煤、用人力將刨下的煤背到地面。用明火（如油燈）照明。這不免會(huì)出現(xiàn)人員窒息死亡、瓦斯爆炸等現(xiàn)象。限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平，對(duì)這些自然現(xiàn)象，都不能做出科學(xué)的解釋，甚至陷入迷信的怪圈。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，才明白，隨著煤炭的開采，賦存在煤層中的氣體，也就是礦井瓦斯，其主要成份是甲烷，也隨之釋放到采完煤的空間（即采空區(qū)）中。采空區(qū)中的瓦斯聚集到一定程度，自然就會(huì)被明火照明裝置點(diǎn)燃，引起爆炸；采空區(qū)中的瓦斯過度聚集，造成采空區(qū)中的氧氣含量下降，在場(chǎng)的人員會(huì)呼吸困難，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在場(chǎng)人員窒息死亡。于是，人們開始著手解決明火照明裝置的安全問題、井下的通風(fēng)問題。經(jīng)過長(zhǎng)期研究，英國(guó)人H.戴維（H.Dawy）于1815年發(fā)明了安全火焰燈（Safety flame lamp）,其形狀如圖1。它主要由底座（油壺）、燈芯、透明罩、兩層防爆金屬網(wǎng)、金屬網(wǎng)外的防護(hù)罩和上部的傘形蓋組成。它的等值熱阻圖如圖2。
圖1 安全火焰燈
R1——內(nèi)層金屬網(wǎng)熱阻；R2——內(nèi)層和外層金屬網(wǎng)間空氣的熱阻；
R3——外(第二)層金屬網(wǎng)的熱阻；R4——外層空氣熱阻
圖2 安全火焰燈等值熱阻圖
它的防爆原理就是基于金屬的熱導(dǎo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣熱導(dǎo)。火焰散發(fā)的熱量主要經(jīng)金屬網(wǎng)傳導(dǎo)到火焰燈的金屬殼體，從而實(shí)現(xiàn)安全。它也有局限性。當(dāng)瓦斯?jié)舛雀邥r(shí)，會(huì)出現(xiàn)滿燈，這時(shí)，它將喪失防爆性能。
安全火焰燈的使用現(xiàn)在已經(jīng)很少。但是，直到現(xiàn)在，國(guó)際上還常將安全火焰燈作為煤礦安全的一種標(biāo)志。如1989年在澳大利亞舉行的第21屆世界采礦安全會(huì)議的紀(jì)念品上，就印有安全火焰燈的圖案。現(xiàn)在，金屬網(wǎng)的防爆方法還在被繼續(xù)使用，如音響裝置中喇叭的防爆。
2. 為解決煤礦安全用電，發(fā)明了隔爆外殼防爆
金屬網(wǎng)的防爆功能也不是萬能的。
19世紀(jì)80年代，電能的開發(fā)和應(yīng)用萌芽。
1879年，英國(guó)人T.A.愛迪生（T.A. Edison）發(fā)明了白熾燈。
1888年,美國(guó)人特斯拉發(fā)明了交流電動(dòng)機(jī)。
電能很快在煤礦井下得到使用。然而，電路的接通、斷開、故障，都會(huì)產(chǎn)生電火花。裸露的電火花像明火照明裝置一樣，給煤礦帶來安全問題。金屬網(wǎng)防爆方法能否用在電氣照明燈具和電動(dòng)機(jī)上呢？實(shí)踐證明，電氣設(shè)備用金屬網(wǎng)防爆已經(jīng)不適用了。
1903年～1906年間，德國(guó)人貝林（Beyling）在研究了金屬網(wǎng)防爆的不足后，提出了間隙防爆，就是現(xiàn)在用的最多的隔爆外殼（Drhkfeste kapselung）。
隔爆外殼的防爆機(jī)制就是兩點(diǎn)：一是外殼具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能承受外殼內(nèi)部的爆炸壓力的沖擊；二是外殼內(nèi)發(fā)生爆炸，且爆炸產(chǎn)物如果發(fā)生外泄時(shí)，使外泄爆炸產(chǎn)物的線度較小，也就是使外泄爆炸產(chǎn)物所具有的能量較小，使其不具有點(diǎn)燃外殼周圍的爆炸性環(huán)境。如圖3所示的外殼內(nèi)發(fā)生爆炸，其爆炸產(chǎn)物沿間隙的噴出形式,是以點(diǎn)火點(diǎn)為圓心的同心圓片擴(kuò)展。圓片的厚度為外殼間隙的高度δ所限定。
δ——隔爆間隙高度（體積元的高度）；△x——體積元沿徑向的長(zhǎng)度；
△y——體積元沿圓周方向的長(zhǎng)度
圖3 球形外殼局部
在‘圓片’單位圓周長(zhǎng)（△y）上，熱氣流體積元具有的能量為：
取△y=1，則
E=δvΔtρCpTe （1）
式中：
δvΔt——熱氣流的體積元；
δ——試驗(yàn)外殼的間隙高度，㎝；
v——熱氣流在間隙中的速度，㎝/s；
Δt——熱氣流噴出過程中的某一時(shí)間，s
ρ——熱氣流的密度，g/㎝3；
Cp——熱氣流的比熱容，J/g.K；
Te——熱氣流的溫度，K。
熱氣流經(jīng)過外殼間隙、從外殼間隙出來、與殼外爆炸性混合物接觸，其所帶能量的分配為：
E=E1＋E2＋E3＋E4 （2）
E1——被外殼法蘭間隙所吸收的能量；
E2——熱氣流噴出外殼間隙后，膨脹做功所消耗的能量；
E3——熱氣流與殼外爆炸性混合物接觸，傳遞給后者的能量；
E4——熱氣流的剩余能量。
當(dāng)爆炸性混合物種類及其濃度確定后，熱氣流具有的能量E及膨脹做功所消耗的能量E2則是確定的。那么，熱氣流傳遞給殼外爆炸性混合物的能量E3與法蘭所吸收的能量E1、與殼外爆炸性混合物相對(duì)熱氣流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。法蘭所吸收的能量E1愈大，熱氣流傳遞給殼外爆炸性混合物的能量E3則愈小，外殼的隔爆性能愈好；殼外爆炸性混合物與熱氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度愈小，熱氣流傳遞給殼外爆炸性混合物的能量E3愈大，外殼的隔爆性能愈差。
3.為解決煤礦小容量電路的安全用電，發(fā)明了本質(zhì)安全防爆
與防爆對(duì)隔爆外殼的需要一樣，20世紀(jì)30年代初，在英國(guó)井下電話引起了井下瓦斯爆炸，從而開始了本質(zhì)安全電路（intrinsically safe circuit）的研究。它為今天的本質(zhì)安全設(shè)備和本質(zhì)安全系統(tǒng)的建立打下了基礎(chǔ)。
綜上所述，電氣防爆是從煤礦的開采發(fā)展起來的。
二、 煤礦是防爆電氣設(shè)備的最大用戶
在今天及今后的幾十年，煤炭是我國(guó)的主要一次能源。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，煤變油，也離不開煤炭的開采。煤炭開采離不開電能、少不了防爆電氣設(shè)備?，F(xiàn)今，全國(guó)大大小小的煤礦加在一起有20000多家。每一家煤礦要想采煤，它離不開通風(fēng)設(shè)備、提升運(yùn)輸設(shè)備、排水設(shè)備、壓縮空氣設(shè)備等。這些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都需要電能；需要用電的供電系統(tǒng)，包括高壓配電裝置、電纜、變壓器、移動(dòng)變電站、饋電開關(guān)、起動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)；為了安全，煤炭開采還需要照明設(shè)備；需要環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備和各種儀表；需要通訊信號(hào)設(shè)備；需要用電安全的保護(hù)設(shè)備。即使是小煤礦，這些設(shè)備加在一起就是幾百臺(tái)。對(duì)于大型煤礦，這些設(shè)備加在一起就上萬臺(tái)。全國(guó)煤礦在用防爆電氣設(shè)備和備用防爆電氣設(shè)備加在一起的總臺(tái)數(shù)將以億計(jì)。每年對(duì)這些設(shè)備更新1%，全國(guó)就需幾百萬臺(tái)。煤礦對(duì)防爆電氣設(shè)備的需求量是其他行業(yè)無法比擬的。正因?yàn)槿绱?，全?guó)防爆電氣設(shè)備生產(chǎn)廠家如雨后春筍般地誕生。
三、煤礦需要防爆電氣設(shè)備制造企業(yè)給予最大的關(guān)注
1. 客戶是關(guān)注的焦點(diǎn)
煤礦對(duì)防爆電氣設(shè)備需求量之大已如上述。作為防爆電氣設(shè)備制造企業(yè)的最大客戶，它直接帶給防爆電氣設(shè)備制造企業(yè)的是巨額利潤(rùn)，少則幾十萬，多則上億元人民幣。同時(shí)，僅就防爆電氣設(shè)備制造行業(yè)而言，防爆電氣設(shè)備的制造和流通，就解決了數(shù)萬人的就業(yè)問題，對(duì)構(gòu)建社會(huì)和諧做出了巨大貢獻(xiàn)。因此，煤礦及煤礦安全是值得防爆電氣設(shè)備制造企業(yè)關(guān)注的。
ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)是全世界通用的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。在ISO9000的八大管理原則中，第一大原則就是：“顧客是關(guān)注的焦點(diǎn)”。
在ISO9001的5.2中明確規(guī)定：最高管理者應(yīng)以增強(qiáng)顧客滿意為目的，確保顧客的要求得到確定并予以滿足。在ISO9001的7.2.1中規(guī)定：“組織應(yīng)確定:a)顧客規(guī)定的要求，包括對(duì)交付及交付后活動(dòng)的要求；b)顧客雖然沒有明示，但規(guī)定的用途或已知的預(yù)期用途所必需的要求（即隱含要求）”。
根據(jù)ISO9000的理念，防爆電氣設(shè)備制造企業(yè)的產(chǎn)品滿足防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是最低要求。曲解標(biāo)準(zhǔn)、降低標(biāo)準(zhǔn)要求，以次充好、使用劣質(zhì)材料、使用劣質(zhì)元器件、偷工減料、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不負(fù)責(zé)任，都是與ISO9000理念相違背的，是與當(dāng)前創(chuàng)導(dǎo)以誠信為先的思想相違背的。不講誠信，一旦某次煤礦事故與某企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量問題牽上了線，等待該企業(yè)法人的將是牢獄之災(zāi)和傾家蕩產(chǎn)。
2. 正確執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，滿足客戶隱含需求
我們要正確理解標(biāo)準(zhǔn)，滿足客戶的潛在要求，不能曲解標(biāo)準(zhǔn)，降低產(chǎn)品的可靠性。
下面我舉一個(gè)偏面理解防爆標(biāo)準(zhǔn)的例子。
在GB3836.1-2000中:
“21 燈具的補(bǔ)充規(guī)定
……
21.2 除了GB3836.4規(guī)定的本質(zhì)安全型燈具外,燈具可打開的蓋子：
a) 應(yīng)帶有自動(dòng)聯(lián)鎖裝置,使得蓋子開啟時(shí),燈座的所有電極自動(dòng)切斷電源；
b) 或設(shè)置“嚴(yán)禁帶電打開”的警告牌。”
防爆燈具的制造企業(yè)就抓住了“b) 或設(shè)置“嚴(yán)禁帶電打開”的警告牌”，在燈具中不設(shè)自動(dòng)聯(lián)鎖裝置。
這么做，對(duì)于Ⅱ類燈具免強(qiáng)可以。因?yàn)?，許多Ⅱ類防爆燈具一般一盞燈都有一個(gè)對(duì)其實(shí)施控制的開關(guān)，可以方便地對(duì)燈具做開、關(guān)操作。另外，Ⅱ類防爆燈具使用在地面，在地面，就有白天和黑夜。對(duì)燈具的修理和維護(hù)可安排在白天進(jìn)行。但是，對(duì)于Ⅰ類防爆燈具，這么做就不行了！煤礦井下永遠(yuǎn)是夜晚。一般，Ⅰ類防爆燈具由礦用隔爆型照明綜合裝置供電。照明綜合裝置的容量一般為2.5kVA或4.0kVA，且只有一臺(tái)接觸器為供電線路送電。就算是2.5kVA，一個(gè)開關(guān)也要控制50盞以上的燈具。如果現(xiàn)在要為某盞燈具換燈泡或燈管，而該盞燈具又沒有 “自動(dòng)聯(lián)鎖裝置”而只有“嚴(yán)禁帶電打開”的警告牌。那么，井下電工要給這盞燈具換燈泡或燈管，勢(shì)必要將50盞燈具全部斷電。在50盞燈具照明的廣大區(qū)域?qū)⑹且黄诎?！這么做合理嗎？如果電工真的停電進(jìn)行操作，雖說不盡合理，但還是安全的。萬一電工為了省事而不停電、帶電作業(yè)，而恰在此時(shí)燈具安裝環(huán)境中的瓦斯?jié)舛雀哂诒ㄏ孪?，這一操作就會(huì)引起瓦斯爆炸，這個(gè)后果則是不堪設(shè)想的。造成這個(gè)后果的責(zé)任該由誰來負(fù)呢？
3. 實(shí)實(shí)在在地完成產(chǎn)品型式試驗(yàn)的任務(wù)
長(zhǎng)期以來，我國(guó)一直實(shí)行一種由國(guó)家出資，為一些群體的人員進(jìn)行體檢。說白了，就是拿錢找人體中的毛病。對(duì)人體中的毛病可以做到早發(fā)現(xiàn)、早治療，減少損失。作為防爆電氣產(chǎn)品的型式檢驗(yàn)，也應(yīng)遵循這個(gè)原則。通過型式檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的不足，及時(shí)改進(jìn)，避免帶來后患。這樣，用戶放心、制造企業(yè)也放心。產(chǎn)品存在的問題不被發(fā)現(xiàn)，或不愿被發(fā)現(xiàn)，問題將始終存在產(chǎn)品中。問題產(chǎn)品引發(fā)煤礦事故，首先要追究的是產(chǎn)品制造企業(yè)。不負(fù)責(zé)任而放行問題產(chǎn)品的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)也脫不了干系，都將為后果負(fù)責(zé)。問題是能負(fù)得起這個(gè)責(zé)任嗎？
4. 產(chǎn)品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)認(rèn)真做好檢驗(yàn)工作
煤礦是防爆產(chǎn)品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的間接用戶。防爆產(chǎn)品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在為直接客戶——防爆產(chǎn)品制造企業(yè)服好務(wù)的同時(shí)，還要為間接客戶——煤礦把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，使每一份檢驗(yàn)報(bào)告都具有權(quán)威性，向優(yōu)質(zhì)防爆產(chǎn)品發(fā)放通往煤礦的通行證，為煤礦安全做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
四、煤礦生產(chǎn)環(huán)境的特殊性
煤礦生產(chǎn)環(huán)境是惡劣的。因此，使用在這個(gè)環(huán)境中的電氣設(shè)備都將經(jīng)受這種惡劣生產(chǎn)環(huán)境的考驗(yàn)。一臺(tái)新的電氣設(shè)備的防爆性能，由電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和組裝所決定。但是，這臺(tái)電氣設(shè)備投入使用后，隨著煤礦采掘工作場(chǎng)所的變化，它將經(jīng)受多次的重新組裝。由于操作人員培訓(xùn)和工作經(jīng)歷以及技術(shù)水平的不同，造成重新組裝不到位、在重新組裝過程中外界條件的作用（磕、碰、砸、跌落等），其防爆性能將在不斷的改變中。
1. 瓦斯和煤塵爆炸的危險(xiǎn)性
隨著煤藏的井工開采，賦存在煤藏中的以甲烷為主要成份的瓦斯將涌入采空區(qū)，同時(shí)，還形成了彌漫在采空區(qū)中的漂浮煤塵。采空區(qū)中的甲烷體積含量處在5%～15%，即具有爆炸性；同樣，在采空區(qū)中的漂浮煤塵，其揮發(fā)分大于10%、粒度在1㎜～0.075㎜之間、在空氣中的含量大于35g/m3，也具有爆炸性。這樣，使用在該環(huán)境中的電氣設(shè)備必須具有防爆性能。
2. 潮濕、淋水和井下高溫對(duì)電氣絕緣的損害
隨著煤藏的井工開采，地下水也會(huì)流入或滲入采空區(qū)，造成井下環(huán)境極為潮濕，相對(duì)濕度達(dá)95%以上。頂板滴水隨處可見。這些，都可能使電氣設(shè)備的電絕緣性能下降。
隨著煤藏向深部開采，井下溫度愈來愈高。高溫高濕，加速了電氣設(shè)備絕緣的老化。高溫高濕條件，在煤礦井下出現(xiàn)霉菌現(xiàn)象。霉菌現(xiàn)象的存在，會(huì)加劇沿絕緣材料表面的漏電，嚴(yán)重時(shí)，造成外殼帶電。在接地不良的情況下，還會(huì)引起人員觸電。漏電火花，還可能引起瓦斯爆炸。
煤礦用電氣設(shè)備導(dǎo)體固體絕緣的絕緣電阻變化趨勢(shì)如圖4所示。
圖4 導(dǎo)體固體絕緣電阻隨時(shí)間的變化
圖4中A點(diǎn)為電氣設(shè)備入井前的絕緣電阻值。
因煤礦井下普遍潮濕，電氣設(shè)備入井安裝、使用后，由于吸入環(huán)境中的潮濕，其絕緣電阻會(huì)從地面的高阻值（A點(diǎn)）逐漸下降，如圖中AB段。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)良好時(shí)，這種下降持續(xù)一段時(shí)間后會(huì)停止，絕緣電阻會(huì)保持在一個(gè)穩(wěn)定的高阻值水平，如圖中BC段。如果電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)在額定狀態(tài)，這一段會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
在煤礦井下的潮濕環(huán)境中、在電氣設(shè)備內(nèi)冷凝水的長(zhǎng)期作用下，加上絕緣結(jié)構(gòu)材料的熱老化和電老化，絕緣電阻會(huì)從穩(wěn)定的高阻值水平（C點(diǎn)起）沿直線CD逐漸下降。當(dāng)D點(diǎn)降到一定水平（如E點(diǎn)）時(shí)，絕緣將被擊穿，絕緣電阻為零（F點(diǎn)），引發(fā)供電線路相間短路或相線接地故障。
由于井下礦水一般具有酸性，對(duì)隔爆型電氣設(shè)備而言，這就加重了隔爆接合面的腐蝕。
電氣設(shè)備運(yùn)行中的呼吸作用，在隔爆外殼中積存冷凝水，還會(huì)引起新的防爆問題。
3. 井下供電質(zhì)量和惡劣工作狀態(tài)對(duì)電絕緣水平的損害
上世紀(jì)三十年代,V.M.蒙茲格爾（V.M.Montsnger）首次提出了絕緣壽命與溫度的關(guān)系,即10℃準(zhǔn)則，認(rèn)為溫度每升高10℃，則絕緣壽命約減半。在煤礦井下，供電電壓波動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷和重載運(yùn)轉(zhuǎn)、連續(xù)反復(fù)起動(dòng)等，都會(huì)使電氣設(shè)備嚴(yán)重發(fā)熱，導(dǎo)致絕緣材料壽命縮短，最終導(dǎo)致電氣設(shè)備燒毀。
1） 供電電壓波動(dòng)導(dǎo)致絕緣損壞
煤礦井下供電電壓波動(dòng)如圖5所示。
圖5 煤礦井下供電電壓波動(dòng)示意圖
a) 圖5中AB時(shí)段為額定電壓供電時(shí)段。煤礦井下供電電壓在用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓僅為額定電壓的75%～80%，如圖2中CD時(shí)段。用電電壓的下降，造成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、工作電流上升，成為電氣設(shè)備的另類過負(fù)荷，繞組溫度升高，導(dǎo)致絕緣加速老化、絕緣強(qiáng)度降低。
b) 在用電低谷（即負(fù)荷很小）時(shí)，實(shí)際電壓又會(huì)比額定電壓高15%～20%，如圖2中BC時(shí)段。以井下660V電壓為例，在用電低谷時(shí)，能升到800V以上。電氣設(shè)備的絕緣設(shè)計(jì)依據(jù)的是額定電壓。實(shí)際用電電壓的過分升高，同樣會(huì)造成電氣設(shè)備電絕緣材料的損壞，使電絕緣強(qiáng)度下降。
c) 隨著開采深度的加大，工作面逐漸遠(yuǎn)離采區(qū)變電所，供電線路逐漸拉長(zhǎng)。加之用電負(fù)荷的增大，供電線路的壓降問題就突出起來。為解決長(zhǎng)距離供電的電壓降問題，大型煤礦的機(jī)采工作面普遍采用移動(dòng)變電站。在沒有條件配備移動(dòng)變電站的工作面，電氣設(shè)備實(shí)際上在低于額定電壓的條件下運(yùn)行。這也會(huì)造成電機(jī)繞組溫度升高，導(dǎo)致絕緣材料加速老化、絕緣強(qiáng)度降低。
2） 長(zhǎng)時(shí)間過重負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致絕緣損壞
采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)的過負(fù)荷不可預(yù)料。采煤機(jī)在正常運(yùn)行中遇到夾矸或巖石，負(fù)荷突然會(huì)升高。正常情況下，運(yùn)輸機(jī)開動(dòng)后開始落煤。但也常發(fā)生運(yùn)輸機(jī)還未開動(dòng)，采煤機(jī)采下的煤還不斷地往運(yùn)輸機(jī)皮帶上堆，這就造成運(yùn)輸機(jī)電機(jī)起動(dòng)困難。電機(jī)繞組絕緣加速老化；嚴(yán)重時(shí)，甚至造成運(yùn)輸機(jī)電機(jī)燒毀。
3） 連續(xù)反復(fù)起動(dòng)導(dǎo)致絕緣損壞
反復(fù)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)繞組連續(xù)通過起動(dòng)電流。起動(dòng)電流為額定電流的5～7倍，使電氣設(shè)備嚴(yán)重發(fā)熱。這種嚴(yán)重發(fā)熱導(dǎo)致絕緣材料迅速老化。
在這種反復(fù)起動(dòng)過程中，作為控制電器的真空電磁起動(dòng)器，也因?yàn)樵谶@種頻繁操作，使接觸器觸頭很快磨損、觸頭材料分解，真空管真空度下降，最終導(dǎo)致其斷流功能喪失（觸頭粘結(jié)）。如果真空器件質(zhì)量不佳，像真空度低、密封結(jié)構(gòu)不好、觸頭材料質(zhì)量低劣，這種情況就更為嚴(yán)重。
4. 巖石冒落對(duì)隔爆外殼的損害
隨著煤藏的井工開采，地層壓力的平衡即破壞。地層壓力在達(dá)到新的平衡的過程中，會(huì)出現(xiàn)采空區(qū)頂板冒落現(xiàn)象，對(duì)電氣設(shè)備造成砸、壓、埋。這就要求電氣設(shè)備有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。脆性材料制成的隔爆外殼，在沖擊外力作用下出現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)的裂紋時(shí)，這將留下安全隱患。所以，在防爆標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，采掘工作面用的電氣設(shè)備，隔爆外殼不允許用鑄鐵制造。
5. 煤塵沉積對(duì)用電可靠性的損害
在煤礦井下大氣中，懸浮著采掘中產(chǎn)生的粉塵，這其中當(dāng)然也有導(dǎo)電的煤塵。由于電氣設(shè)備外殼的呼吸作用，這些粉塵會(huì)進(jìn)入電氣設(shè)備外殼，并沉積在絕緣材料表面。日積月累，這些粉塵將形成帶電體和外殼間的導(dǎo)電橋，使電氣設(shè)備產(chǎn)生漏電。這種情況得不到及時(shí)處理，將會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和引發(fā)事故。
6. 工作面的經(jīng)常變動(dòng)對(duì)設(shè)備可靠性的損害
在煤藏的開采過程中，工作面是不斷變化的。隨著工作面的推進(jìn)，為工作面開采服務(wù)的電氣設(shè)備也應(yīng)跟著移動(dòng)。使電氣設(shè)備需要經(jīng)常撤除、重新安裝。每一次撤除，就會(huì)遇到一次停、送電作業(yè)。在這一停、送的作業(yè)過程中，常因不嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)章制度，造成重大瓦斯爆炸事故的現(xiàn)象屢見不鮮。
電氣設(shè)備的易地重新安裝，是對(duì)電氣設(shè)備的重新組裝。主電路需要重新接線、電纜引入裝置需要重新處理、控制電路需重新檢查、接好線的電氣設(shè)備還需要試運(yùn)轉(zhuǎn)。這一過程不嚴(yán)格按規(guī)章制度實(shí)施管理，也會(huì)引發(fā)電氣事故。
以上煤礦生產(chǎn)環(huán)境的惡劣和特殊，導(dǎo)致了煤礦對(duì)煤礦用防爆電氣設(shè)備的特殊要求。
五、煤礦用防爆電氣設(shè)備的特殊要求
國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）共有200多個(gè)技術(shù)委員會(huì)，其中第31技術(shù)委員會(huì)（IEC TC31）“爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備”專管防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂?，F(xiàn)在已有的標(biāo)準(zhǔn)是IEC60079-0～I(xiàn)EC60079-27。按理說，這28個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時(shí)包括Ⅰ類（煤礦用）電氣設(shè)備和Ⅱ類（其他工業(yè)用）電氣設(shè)備。事實(shí)卻并非如此。對(duì)一些比較容易處理的問題，IEC60079系列標(biāo)準(zhǔn)就包含 “煤礦”；一些比較難處理的問題，IEC60079系列標(biāo)準(zhǔn)就“煤礦除外”?，F(xiàn)在我國(guó)防爆標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂的采標(biāo)方式一般是“等同采用（IDT）”和“修改采用（MOD）”。鑒于IEC60079系列標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)世界各國(guó)，不能將我國(guó)煤礦的特殊問題都考慮到，因此，我國(guó)的防爆標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)形式只能是“修改采用（MOD）”，也就是加進(jìn)我國(guó)多年來認(rèn)為行之有效的安全要求。還有一些煤礦的特殊要求會(huì)反映在《煤礦安全規(guī)程》中。這些特殊要求應(yīng)在相應(yīng)的防爆電氣產(chǎn)品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中做相應(yīng)的規(guī)定。
1. 在GB3836.1-2000中的特殊要求
在GB3836.1-2000的6.1中有一個(gè)“注”:
“如果電氣設(shè)備承受一些不利的特殊條件（如運(yùn)行條件惡劣、潮濕影響、化學(xué)劑的影響、環(huán)境溫度的變化），則用戶應(yīng)說明這些要求，并且由用戶和制造廠間商定相應(yīng)的措施。”
這些特殊要求，有的在GB3836.1（MODIEC60079-0）中說明了，有的在《煤礦安全規(guī)程》中做了規(guī)定。在GB3836.1-2000中說明的有以下一些方面。
（1）Ⅰ類設(shè)備的表面溫度
“5 溫度
……
最高表面溫度不應(yīng)超過：
——150℃，當(dāng)電氣設(shè)備表面可能堆積煤塵時(shí)；
——450℃，當(dāng)電氣設(shè)備表面不會(huì)堆積或采取措施（如密封防塵或通風(fēng)）可以防止堆積煤塵時(shí)。”
這里說的表面是指沒有防爆措施的所有表面：
1）隔爆外殼外表面；
2）增安型外殼的內(nèi)、外表面；殼內(nèi)所有元、部件表面；
3）本質(zhì)安全型外殼的內(nèi)、外表面；殼內(nèi)所有元、器件、部件表面。
煤礦礦井瓦斯的主要成份是甲烷。甲烷的熱點(diǎn)燃溫度是537℃。關(guān)于150℃的限制是考慮到堆積煤塵達(dá)到一定厚度時(shí)的燜燃。
（2）Ⅰ類設(shè)備外殼的開蓋時(shí)間
“6.2.1 內(nèi)裝電容器且具有快動(dòng)式門或蓋的電氣設(shè)備外殼,由斷電至開蓋的時(shí)間間隔須大于電容器放電至下列剩余能量所需用的時(shí)間:
——當(dāng)充電電壓在200V及以上時(shí):
Ⅰ、ⅡA電氣設(shè)備： 0.2mJ
……”
因?yàn)?，甲烷空氣混合物的最小點(diǎn)燃能量為0.28mJ。
（3）阻燃性能
“7.4 Ⅰ類電氣設(shè)備塑料外殼應(yīng)具有阻燃性能。”
防止有機(jī)材料燃燒釋放的有毒氣體對(duì)人體的損害。
（4） 不許用鋁合金做電氣設(shè)備外殼
“8.1 制造Ⅰ類電氣設(shè)備外殼的材料,按質(zhì)量比,鋁、鈦和鎂的總含量不允許大于15%,并且鈦和鎂總含量不允許大于6%。”
煤礦井下作業(yè)環(huán)境狹窄、銹鋼鐵物品多,防止鋁熱反應(yīng)放熱引爆:
在空氣中，氧氣只占21%，且密度（g/m3）相對(duì)較低，鋁及其合金在空氣中只可能緩慢氧化。在其表面形成氧化層（Al2O3）后，在氧化層（Al2O3）保護(hù)下的鋁及其合金，將不再被空氣中的氧氣繼續(xù)氧化。
常溫下，鋁及其合金與銹蝕的鐵板（Fe2O3）放在一起，前者也不會(huì)被后者氧化。
在高溫的作用下，鋁及其合金與銹蝕的鐵板（Fe2O3）將會(huì)產(chǎn)生鋁熱反應(yīng)：
加熱
2Al+ Fe2O3=== Al2O3+2 Fe+827.6kJ (3)
在式（3）中， Fe2O3中氧氣含量占30%，呈固態(tài)，密度（g/m3）相對(duì)較高，所以是強(qiáng)氧化劑。
式（3）中使反應(yīng)能完成的加熱，是機(jī)械能（沖擊或摩擦）轉(zhuǎn)變成的的熱能。
式（3）完成后釋放出的能量827.6kJ，將會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)物Al2O3+2 Fe的溫度達(dá)到3000℃。達(dá)到3000℃的Al2O3+2 Fe顆粒輻射出的可見光，就是人們?nèi)庋劭吹降哪Σ粱鸹ā?/FONT>
根據(jù)文獻(xiàn)，礦井瓦斯在與燃燒的表面接觸時(shí)，最低點(diǎn)燃溫度只需537℃。因此，上述的高溫顆粒所具有的能量足以點(diǎn)燃礦井瓦斯。這一點(diǎn)已為大量的、國(guó)內(nèi)外的礦井瓦斯事故和科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。我在上世紀(jì)六十代中期所作的實(shí)驗(yàn)，也得到了鋁盤與銹蝕鋼板摩擦，引爆礦井瓦斯空氣混合物的結(jié)果。
（5） 鋁合金使用的特許
“8.3 Ⅰ類手持式或支架式電鉆（及其附帶的插接裝置）、攜帶式儀器儀表、燈具的外殼，可采用抗拉強(qiáng)度不低于120MPa,且按GB13483規(guī)定的摩擦火花試驗(yàn)方法考核合格的輕合金制成?！?/FONT>
1）這些設(shè)備在煤礦井下大量使用著；
2）用試驗(yàn)把關(guān)。
（6） 護(hù)圈或沉孔
“9.2 特殊緊固件
……
注：Ⅰ類特殊緊固件的頭在使用中易于損壞而使防爆性能喪失，應(yīng)有保護(hù)措施，如護(hù)圈或沉孔。”
1）采掘機(jī)械（如采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等）都是這么做的；
2）1965版《煤礦用電氣設(shè)備制造規(guī)程》（試行）及1955版《煤礦用電氣設(shè)備制造檢驗(yàn)暫行規(guī)程》都是這么要求的；
3）IEC60079-0：2003中的圖例，其緊固件的頭是放在護(hù)圈內(nèi)的。
（7） 電纜壓緊裝置
“16.5 Ⅰ類電纜引入裝置應(yīng)有壓緊裝置，防止電纜的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到連接件。”
煤礦井下電纜被意外拔、扭、拽的現(xiàn)象常發(fā)生。增加一個(gè)防拔壓板非常必要。
（8） 將隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)鎖住
“18.4 Ⅰ類開關(guān)柜的隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)在其斷開位置時(shí)，應(yīng)借助一個(gè)扣鎖鎖住?！?/FONT>
‘隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)在其斷開位置’就是供電線路斷電。這時(shí)，供電線路很可能有作業(yè)活動(dòng)。此時(shí)如果合閘，就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。如果用扣鎖鎖住隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)，而鑰匙又由線路上的作業(yè)人員掌控，發(fā)生誤操作的機(jī)率會(huì)降至零。
（9） Ⅰ類開關(guān)柜不具有自動(dòng)重合閘功能
“18.5 如果Ⅰ類開關(guān)柜具有短路故障和接地故障的繼電保護(hù)，則繼電器動(dòng)作后應(yīng)鎖定。”
煤礦井下的短路故障和接地故障不可能自動(dòng)解除，必須由專人排除短路故障或接地故障。如果短路故障或接地故障保護(hù)繼電器不被鎖定，短路故障或接地故障保會(huì)重復(fù)發(fā)生、故障范圍會(huì)隨之?dāng)U大。
（10） Ⅰ類設(shè)備嚴(yán)重遭受外界沖擊
“ 表4 沖擊試驗(yàn)?zāi)芰?/FONT>
|
|
沖擊能量E，J |
|
設(shè)備類別 |
Ⅰ |
Ⅱ |
|
遭機(jī)械沖擊的危險(xiǎn)程度 |
高 |
低 |
高 |
低 |
|
1 保護(hù)網(wǎng)、保護(hù)罩、風(fēng)扇保護(hù)罩、電纜引入裝置
2 塑料外殼
3 輕金屬合金或鑄造金屬外殼
4 項(xiàng)3以外的其他金屬外殼其壁厚：
——小于3㎜的Ⅰ類設(shè)備；
——小于1㎜的Ⅱ類設(shè)備 |
20 |
7 |
4 |
|
5 無保護(hù)網(wǎng)的透明件 |
7 |
4 |
2 |
|
6 帶保護(hù)網(wǎng)的透明件（試驗(yàn)時(shí)不帶保護(hù)網(wǎng)） |
4 |
2 |
1 |
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|
|
煤礦井下，在地壓作用下，頂板冒落的情況時(shí)有發(fā)生。所以，遭受外力沖擊的危險(xiǎn)性高。因此試驗(yàn)條件相對(duì)嚴(yán)酷。
（11） Ⅰ類塑料外殼的試驗(yàn)
“對(duì)于Ⅰ類電氣設(shè)備應(yīng)做以下試驗(yàn)：
二只樣品依次做耐熱試驗(yàn)、耐寒試驗(yàn)、機(jī)械試驗(yàn)，最后做有關(guān)的防爆試驗(yàn)。
二只樣品依次做耐油脂試驗(yàn)、機(jī)械試驗(yàn)，最后做有關(guān)的防爆試驗(yàn)。
二只樣品依次做耐礦用液壓液作用試驗(yàn)、機(jī)械試驗(yàn)，最后做有關(guān)的防爆試驗(yàn)?！?/FONT>
耐油脂試驗(yàn)和礦用液壓液作用試驗(yàn)是和井下機(jī)械工作介質(zhì)有關(guān)的試驗(yàn)。
（12） Ⅰ類電氣設(shè)備防潮要求
“附錄C（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）
……
C.1 Ⅰ類電氣設(shè)備，均應(yīng)按C.2的規(guī)定進(jìn)行濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)應(yīng)符合產(chǎn)品相應(yīng)現(xiàn)行濕熱帶電工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且至少為40℃、6d。
C.2 濕熱試驗(yàn)按GB/T2423.4……的規(guī)定進(jìn)行?！?/FONT>
煤礦的潮濕情況已如前述，所以，為保證電氣設(shè)備的絕緣水平，電氣設(shè)備應(yīng)做耐潮試驗(yàn)。在這里，只是根據(jù)我國(guó)煤礦的具體情況,將IEC60079-0中 6.1的注做了明確規(guī)定。
在修訂GB3836.1-83時(shí),其送審稿明確規(guī)定, 試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)為40℃,高壓電氣設(shè)備21d,低壓電氣設(shè)備12d?！扒抑辽贋?0℃、6d”，是針對(duì)煤礦用儀器儀表的。因?yàn)椋谟械拿旱V用儀器儀表的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，將試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)定為40℃、2d。
2. 在GB3836.2中的特殊要求
（1） 在GB3836.1中的特殊要求
（2） 用動(dòng)壓做耐壓試驗(yàn)
按GB3836.2-2000的表6，動(dòng)壓做隔爆外殼耐壓試驗(yàn)時(shí),用（9.8±0.5）%的甲烷-空氣混合物。
爆炸性氣體混合物爆炸，會(huì)對(duì)外殼壁面產(chǎn)生壓力。壁面的動(dòng)力效應(yīng)取決于爆炸的沖量。在圖6中我畫出了氫氣-空氣混合物和甲烷-空氣混合物在密閉8L球形容器中的爆炸壓力曲線。在密閉8L球形容器中，氫氣-空氣混合物的最大爆炸壓力為0.74MPa,達(dá)到最大爆炸壓力的時(shí)間是7ms；甲烷-空氣混合物的最大爆炸壓力為0.717MPa,達(dá)到最大爆炸壓力的時(shí)間是70ms。
P1——?dú)錃獗▔毫η€；P2——甲烷爆炸壓力曲線
圖6 8L球形容器中的爆炸壓力曲線
爆炸沖量IS是爆炸壓力-時(shí)間曲線所包圍的面積：
氫氣-空氣混合物的爆炸沖量：
甲烷-空氣混合物的爆炸沖量：
式中：
P（t）——爆炸壓力的瞬時(shí)值，Pa；
P0——爆炸性氣體混合物的初始?jí)毫Γ?.1M Pa。
從圖6中的曲線可以看出，甲烷-空氣混合物的爆炸沖Is2量明顯大于氫氣-空氣混合物的爆炸沖量Is1，即甲烷-空氣混合物的爆炸動(dòng)力效應(yīng)更大。例如在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了保證較大的爆炸沖量，亦即為了提高做功能力，在其燃料中往往要添加阻爆劑。
（3） 不傳爆試驗(yàn)用“三元?dú)怏w”
按GB3836.2-2000的表6，Ⅰ類隔爆外殼的不傳爆試驗(yàn)用甲烷-氫氣空氣混合物。混合物濃度為（12.5±0.5）%,其中,（58±1）%為甲烷，（42±1）%為氫氣。
用（58±1）%甲烷是考慮了甲烷-氫氣-空氣混合物的爆炸沖量；（42±1）%氫氣，是考慮提高甲烷-氫氣-空氣混合物的活潑程度、減小其最小點(diǎn)燃能量（即降低最大試驗(yàn)安全間隙）。
（4） 外殼材質(zhì)
“C.1.1 采掘工作面用設(shè)備（包括裝在采煤機(jī)上、裝巖機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械上的電氣設(shè)備）的外殼須采用鋼板或鑄鋼制成。其他零部件或裝配后外力沖擊不到的及容積不大于2000㎝3的外殼，可用牌號(hào)不低于HT250灰鑄鐵制成?！?/FONT>
C.1.2 非采掘工作面用電氣設(shè)備，可用牌號(hào)不低于HT250灰鑄鐵制成。”
1）防止頂板冒落的巖石、煤塊砸壞外殼；
2）鋼板具有較高的搞拉強(qiáng)度、彈性較好；
3）鑄鐵殼被砸出的裂紋不被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成安全隱患；
4）鑄鐵殼碎片落入外殼，易造成殼內(nèi)裸露帶電體間短路；
5）小外殼、受沖擊危險(xiǎn)性較小的外殼，也要求用較好的鑄鐵制造。
（5） 塑料隔爆外殼
“C.1.4 外殼容積不大于2000㎝3時(shí)，可用非金屬材料制成?！?/FONT>
1）這里的非金屬材料主要指塑料；
2）塑料外殼只允許用在2000㎝3以下的外殼上。這是因?yàn)樗芰贤鈿そY(jié)構(gòu)強(qiáng)度與許多因素有關(guān)。
（6） 關(guān)于直接引入
“C.2 ……
電氣設(shè)備符合下列兩項(xiàng)條件時(shí)，允行采用直接引入方式：
a) 正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度；
b) 電氣設(shè)備的額定功率不超過250W，且電流不在于5A。”
1）什么是直接引入？
2）正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度的電氣設(shè)備，如果直接引入時(shí)，引入裝置處理不好，外殼就會(huì)形成對(duì)外的孔洞，這就等于在煤礦井下放著一個(gè)固定的點(diǎn)火源；
3）為什么額定功率不超過250W，且電流不在于5A的電氣設(shè)備才允許直接引入呢？
① 它正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)溫度；
② 額定功率不超過250W，且電流不在于5A的電氣設(shè)備都是小容量設(shè)備，一般都制成永久引入電纜，引入裝置在制造企業(yè)內(nèi)就已裝配好，不必在現(xiàn)場(chǎng)引入電纜。
（7） 螺紋隔爆結(jié)構(gòu)的防松
“C.4 設(shè)備的螺紋隔爆接合面須有防止自行松脫的措施。”
為了可靠。
3. 在GB3836.3中的特殊要求
增安型電氣設(shè)備要求在正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生電弧或火花，而且要進(jìn)一步采取措施，提高其安全程度，防止產(chǎn)生電弧、火花或危險(xiǎn)溫度的可能性。
（1） 在GB3836.1中的特殊要求
（2） 特殊緊固
“ 4.10 緊固件
內(nèi)部裝有裸露帶電零件的Ⅰ類電氣設(shè)備，應(yīng)采用符合GB3836.1-2000中9.2規(guī)定的特殊緊固件。”
由于煤礦井下的特殊性，防止無關(guān)人員將具有IP54防護(hù)等級(jí)的外殼打開，產(chǎn)生意外火花。
（3） 防滴水
“5.1.1 （旋轉(zhuǎn)電機(jī)）外殼防護(hù)等級(jí)
……
b)安裝在清潔室內(nèi)并由經(jīng)過專門培訓(xùn)過的人員檢查管理的電動(dòng)機(jī):
Ⅰ類電動(dòng)機(jī)的外殼須符合IP23的規(guī)定；
Ⅱ類電動(dòng)機(jī)的外殼須符合IP20的規(guī)定。”
1） 井下可能出現(xiàn)地下水意外噴出；
2） 井下相對(duì)濕度高。硐室頂板可能有冷凝水珠滴落。
（4） 蓄電池箱材料
“5.6.1.1蓄電池箱（包括隔板和蓋），應(yīng)由鋼板制成。Ⅱ類蓄電池箱允許用其他材料?！?/FONT>
防止井下發(fā)生的意外砸、碰、撞損壞外殼，引起危險(xiǎn)。
（5） 蓄電池內(nèi)的安全措施
“5.6.3.5 在Ⅰ類蓄電池內(nèi),每個(gè)帶電部件應(yīng)有絕緣層以避免產(chǎn)生泄痕電流和任何偶然接觸?！?/FONT>
1）電解液的存在；
2）防止因振動(dòng)造成帶電部件位移，嚴(yán)重時(shí)，出現(xiàn)短路。
4. 在GB3836.4中的特殊要求
（1） 在GB3836.1中的特殊要求（相關(guān)部分）
（2） 外殼防護(hù)
“6.1 外殼
……
……當(dāng)電路本質(zhì)安全性能可能由于導(dǎo)電部件的接近受到損害（如電路中要求有可靠爬電距離）時(shí)，則需要外殼防護(hù)，并且按GB4208的防護(hù)等級(jí)不低于IP20。
外殼的防護(hù)等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)所而定，例如，對(duì)于Ⅰ類電氣設(shè)備其防護(hù)等級(jí)不低于IP54。”
1）應(yīng)正確理解這條的規(guī)定。并不是所有本質(zhì)安全設(shè)備都要求一定的防護(hù)；
2）對(duì)于Ⅰ類電氣設(shè)備，如果殼內(nèi)裝有裸露帶電體、又要求防護(hù)，則防護(hù)等級(jí)都是IP54。
（3） 小元件的表面粉塵層
“6.2.1 ……在Ⅰ類電氣設(shè)備內(nèi)部所要考慮的部位和元件上不應(yīng)形成粉塵層。”
這主要考慮到粉塵層的點(diǎn)燃溫度。
（4） 小元件的表面溫度
“6.2.4 小元件
……
b)對(duì)于T4或Ⅰ類溫度組別,小元件應(yīng)符合表3 的規(guī)定。
|
總表面積S（不包括引線） |
對(duì)于T4和Ⅰ類的組別要求 |
|
S＜20㎜2 |
表面溫度T≤275℃ |
|
20㎜2≤S＜10㎝2 |
表面溫度T≤200℃ |
”
（5） 使用接地線的限制
“6.6 接地導(dǎo)體、連接和端子
……
注：Ⅰ類電氣設(shè)備的本質(zhì)安全電路一般不允許利用地線作為回路，但因需要接地保護(hù)的除外。”
因?yàn)榱鬟^地線的電流大小不可預(yù)知，它們并不總是具有本質(zhì)安全性能。
（7） 對(duì)澆封外殼的沖擊要求
“ 10.10 機(jī)械試驗(yàn)
10.10.1 澆封化合物
……
a) 對(duì)于Ⅰ類電氣設(shè)備，在澆封化合物形成外殼的部分和用于隔離爆炸性環(huán)境時(shí),所使用的沖擊能量為20J；
b)對(duì)于其他電氣設(shè)備，所使用的沖擊能量為2J。”
20J的沖能是按GB3836.1中塑料外殼在具高機(jī)械沖擊危險(xiǎn)的試驗(yàn)?zāi)芰俊?/FONT>
5. 《煤礦安全規(guī)程》中的特殊要求
（1） 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)的防爆型式
“第一百六十條 ……
防爆型煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間的輸入、輸出信號(hào)必須為本質(zhì)安全型信號(hào)?！?/FONT>
保證井下環(huán)境處于爆炸界限時(shí)監(jiān)控設(shè)備能安全實(shí)施監(jiān)測(cè)。
（2） 變壓器中性點(diǎn)不允接地
“第四百四十三條 嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。”
防止人身觸電危險(xiǎn)。降低人體觸電電流。
（3） 誰停電，誰才有權(quán)復(fù)電
“第四百四十五條 ……所有開關(guān)的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電，……開關(guān)把手在切斷電源時(shí)必須閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”字樣的警告牌，只有執(zhí)行這項(xiàng)工作的人員才有權(quán)取下此牌送電?！?/FONT>
這是由煤礦井下環(huán)境條件決定的。
（4） 電氣設(shè)備為人體接觸的部分應(yīng)絕緣
“第四百四十六條 ……
（三） 手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好的絕緣。”
（5） 用電電壓等級(jí)
“第四百四十八條 ……
……
（三） 照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。
（四） 遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V?！?/FONT>
（6） 關(guān)于油浸電氣設(shè)備
“第四百五十四條 硐室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備?！?/FONT>
（7） 關(guān)于空氣起動(dòng)器的限制
“第四百五十八四條 40kW及以上電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用真空電磁起動(dòng)器控制。”
60A以上電磁起動(dòng)器都應(yīng)是真空電磁起動(dòng)器。
（8） 對(duì)保護(hù)的要求
“第四百五十五條 井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。
井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。
低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。”
（9） 煤電鉆綜合裝置的保護(hù)
“第四百五十七條 ……
煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置?！?/FONT>
上面的話換種說法就是，煤電鉆綜合保護(hù)裝置必須具有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆的功能。
（10） 照明綜合裝置的保護(hù)
“第四百八十條 井下照明和信號(hào)裝置，應(yīng)采用具有短路、過載和漏電保護(hù)的照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置配電?！?/FONT>
同樣，井下照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置應(yīng)具有短路、過載和漏電保護(hù)。
（11） 通訊、信號(hào)和控制裝置的防爆型式
“第四百八十一條 井下防爆型的通訊、信號(hào)和控制等裝置，應(yīng)優(yōu)先采用本質(zhì)安全型?！?/FONT>
對(duì)這一條，原東煤公司發(fā)文做過強(qiáng)制規(guī)定，即遠(yuǎn)控電路應(yīng)為本質(zhì)安全型。
對(duì)這一條，許多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)做出了相應(yīng)規(guī)定，如煤電鉆綜合保護(hù)裝置的控制電路、掘進(jìn)機(jī)電控箱的控制電路等。
煤礦防爆電氣設(shè)備的特殊要求是由煤礦的特殊生產(chǎn)環(huán)境所決定的。每一特殊要求都是花了一定代價(jià)得出的。所以，這些特殊要求都應(yīng)在防爆產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和防爆產(chǎn)品中得到反映。希望在座各位老總、工程師，以煤礦安全為重，以社會(huì)公益為重，采用新技術(shù)、新工藝，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在提高企業(yè)效益的同時(shí)，提高防爆產(chǎn)品質(zhì)量；挖掘企業(yè)潛力，加強(qiáng)質(zhì)量管理，創(chuàng)建品牌防爆產(chǎn)品，爭(zhēng)取取得企業(yè)效益和社會(huì)效益雙贏的好結(jié)果。