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淺析煤礦井下電纜著火事故防范

作者:袁慶國 吳鈺晶  
評論: 更新日期:2012年03月03日

 2010年07月17日20時10分, 陜西渭南市韓城市小南溝煤礦副斜井井底動力電纜著火,造成28人死亡;2010年3月15日20時30分,河南省鄭州市新密市東興煤業(yè)有限公司主井西大巷電纜著火,25名被困礦工全部遇難;2010年1月8日17時,江西省新余市歐里鎮(zhèn)廟上煤礦井下電纜著火,造成12人死亡;2010年1月5日12時,湖南省湘潭縣譚家山鎮(zhèn)立勝煤礦井下發(fā)生一起電纜著火事故,25人死亡,9人下落不明。頻頻電纜著火引起煤礦事故,教訓(xùn)沉痛。

  一.電纜著火事故原因淺析

  電纜著火事故發(fā)生的主要原因有:一是外界火源導(dǎo)致著火;二是電纜過流引發(fā)電纜發(fā)熱著火;三是電纜連接故障導(dǎo)致接頭電阻變大,引起局部高溫(電弧)著火;四是電纜老化,絕緣、耐壓、過流能力等性能降低;五是使用非阻燃電纜使局部著火點延燃。

  1.外界火源導(dǎo)致電纜著火

  煤礦井下條件惡劣(如溫度高、濕度大、散熱差等),導(dǎo)致電氣設(shè)備易故障損壞,引起電氣設(shè)備本身燃燒,從而引燃與電氣設(shè)備相連的電纜或是敷設(shè)在周圍的電纜,引發(fā)火災(zāi)。例如2010年1月8日江西省新余市煤礦井下著火,就是由于空壓機著火引燃電纜,發(fā)生火災(zāi)事故。

  2.過流引發(fā)電纜發(fā)熱著火

  (1)橡套電纜和屏蔽電纜由于沒有防止機械損壞的可靠保護,易受巖石、采煤機械和工具的損傷,造成水氣和粉塵滲入電纜內(nèi)部,進而發(fā)生短路引發(fā)火災(zāi)。

  (2)鎧裝電纜在使用中絕緣體受機械損傷,會導(dǎo)致電纜相線之間或相線與鋼鎧間的絕緣擊穿而發(fā)生電弧,致使電纜的絕緣材料和電纜外套起火燃燒。

  (3)電纜長時間超負(fù)荷工作,會導(dǎo)致絕緣性能下降甚至失去絕緣性能,造成電纜的絕緣層擊穿著火。

  (4)在設(shè)備故障致使電流突然增大時,電磁起動器和饋電開關(guān)不動作,造成電纜溫度急劇上升,導(dǎo)致絕緣擊穿,引發(fā)火災(zāi)。

  3.電纜連接故障引起著火

  (1)電纜接頭是電路中最薄弱的環(huán)節(jié),若電纜芯線與電氣設(shè)備接線端子的連接不可靠,則極容易因接觸面積偏小而導(dǎo)致接線柱及電纜頭產(chǎn)生電弧,引起著火。

  (2)井下空氣濕度一般在95%以上,電纜接線盒容易受潮,若接線盒密封不良,漏入潮氣,則能引起絕緣擊穿,形成短路而著火。

  4.電纜絕緣老化引發(fā)著火

  電纜絕緣老化的本質(zhì)是材料性能發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的改變。一是使用中電纜絕緣層正常老化,如不及時更換,容易引起火災(zāi);二是非正常使用時,電纜處于過載或外力損壞導(dǎo)致短路漏電狀況,都會加速電纜絕緣的老化,致使電纜短路著火。

  5.使用非阻燃電纜引發(fā)著火

  非阻燃電纜是由普通聚氯乙烯構(gòu)成,當(dāng)電纜被點燃,產(chǎn)生大量燃燒熱,在外火源移走后,其放出來的熱值大于燃燒所需預(yù)熱與散熱之和,燃燒趨旺。故非阻燃電纜一旦被點燃,甚至是小火星,都能使火勢迅速蔓延,引起火災(zāi)。煤礦井下屬于易燃易爆場所,在井下使用非阻燃電纜無疑給煤礦安全埋下一枚定時炸彈。

  根據(jù)以上分析,對電纜著火原因進行匯總,見表1。

表1 電纜著火原因匯總
事故類型
事故原因
過載、短路
外力損傷導(dǎo)致短路起火
超負(fù)荷運行導(dǎo)致絕緣失效,引起短路起火
保護裝置失效引起火災(zāi)
接頭故障
工藝不可靠導(dǎo)致接頭發(fā)熱,引起局部高溫(電?。┲?/div>
接線盒密封不好,漏入潮氣,引起短路著火
自然老化
電纜老化后,絕緣能力、電流承受能力降低,導(dǎo)致短路著火
使用非阻燃電纜
非阻燃電纜具有延燃特性,釋放大量熱量,引起著火
外界火源
電氣設(shè)備等著火后引燃電纜
其他熱源引燃電纜,發(fā)生火災(zāi)

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