2010年3月15日,河南省鄭州市新密市東興煤業有限公司主井西大巷電纜發生著火。當班下井31人,其中6人安全升井, 25名被困礦工全部遇難。1月8日17時,江西省新余市渝水區歐里鎮廟上煤礦井下電纜著火引發火災事故,造成12人死亡。1月5日,湖南省湘潭市湘潭縣譚家山鎮立勝煤礦井下發生一起電纜著火事故,此事故造成25人死亡,9人下落不明。以上是2010年前三個月煤礦井下電纜著火的現實事故案例。
一旦煤礦井下電纜發生火災,其后果不可設想。因為電線、電纜使用的絕緣層都是由橡膠、聚氯乙烯等碳氫高分子有機化合物質,這類物質在燃燒時所產生的熱量達19000kJ/kg~46000kJ/kg。電纜的銅芯熔點約在1038℃,鋁芯熔點在658℃,電纜絕緣層的熔點卻遠遠低于這些數值。電纜著火事故中煙霧大,難于觀察到著火源,事故處理十分困難,還會引起瓦斯爆炸、煤的燃燒等其他連鎖事故。產生大量的有毒有害氣體,諸如氯化氫、一氧化碳等,使人處于窒息、中毒壯態,面臨死亡的危險。同時,在燃燒時,鹵化物氣體經燃燒反應會產生強烈的酸霧,對人、物、環境造成了"二次污染"。所以說電纜著火后果是相當嚴重。
井下電纜懸掛不規范,盤圈擺放,電纜上煤塵多、電纜接線盒維護不到位,接頭松動、電氣開關整定值違規設定,設定值過大,電流超過規定不跳閘保護、違章摘除電氣開關的插件保護、供電系統混亂,私接負荷,電纜長時間超負荷供電、電氣設備漏油嚴重(如壓風機)、電纜表皮絕緣損壞、由于潮濕等環境因數或接線工藝不合格,電纜接頭虛接等多種因數可以引起井下電纜著火。
下來我們來具體分析煤礦井下電纜著火的原因。
。ㄒ唬┚路短路。短路就是交流電路的兩根導線互相觸碰,電流不經過線路中的用電設備,而直接形成回路。由于電線本身的電阻比較小,若僅是通過電線這個回路,電流就會急劇增大,比正常情況下大幾十倍、幾百倍。這么大的電流通過這么細的導線,由于電流越大,所產生的熱量就越多,會在極短的時間內使導線產生高達數千攝氏度的溫度,足以引燃附近的易燃物,造成火災。而造成線路短路是由于輸電線路使用過久,絕緣層老化、破裂,失去絕緣作用,導致兩線相碰;或者是由于亂拉亂接電線,使電線的"外套"機械損傷,引起短路。
電工接線工藝不規范,造成接頭松動,接線盒內有雜物(如金屬渣子、銅絲、螺栓等)、電氣設備短路保護,也就是電流保護裝置失效、電氣開關倒斜等都是造成線路短路的因數。
。ǘ┙佑|不良。由于電線接頭不良,造成線路接觸電阻過大而發熱起火。凡電路都有接頭,或是電線之間相接,或是電線與開關、保險器或用電器具相接。如果這些接頭接得不好,就會阻礙電充在導線中的流動,而且產生大量的熱。當這些熱足以熔化電線的絕緣層時,絕緣層便會起火,而引燃附近的可燃物。
電氣設備維護不到位,長時間沒有安排專人打開接線盒檢修、巷道變形嚴重從而使電纜預緊力增大,拉伸電纜,使接線接頭虛接、金屬觸頭腐蝕氧化變色磨損嚴重,從而接觸不實等可以造成電纜接頭不良。
。ㄈ┚路超負荷。一定材料和一定大小橫截面積的電線有一定的安全載流量。如果通過電線的電流超過它的安全載流量,電線就會發熱。超過的越多,發熱量越大。當熱量使電線溫度超過250℃時,電線橡膠或塑料絕緣層就會著火燃燒。如果電線"外套"損壞,還會造成短路,火災的危險性更大。另外,如果選用了不合規格的保險絲,電路的超負載不能及時發現,隱患就會變成現實。
供電系統混亂,電纜長時間超負荷供電、皮帶溜子集煤太多,頻繁啟動、電氣設備沒有在額定值下運行等原因。
(四)線路漏電。即由于電線絕緣或其支架材料的絕緣性能不佳,以致導線與導線或導線與大地之間有微量電流通過。人們常說的走電、跑電就是漏電的一種嚴重現象。漏電嚴重時,漏電火花和高溫也能成為火災的火源。電氣設備外殼沒有接地線、電工接線工藝粗糙、開關本體器件損壞、抬運大型物件,如支架、鋼梁、干式變壓器,或軌道運輸礦車掉道的認為原因損壞電纜絕緣等原因。
在現實工作中,從井下中央變電所到采取移動變電所的電纜歸機電隊管理,從饋電到工作面得溜子皮帶歸生產區隊,如采煤隊、皮帶隊管理。電纜供電是一個長距離、多區隊管理的復雜系統。任何一個環節出現問題都可能引起,輕者斷電,影響出煤,重者電纜著火、風機停轉,瓦斯聚集。區隊應定制電纜巡回檢查制度,明確責任人、檢查路線、時間周期,并配備一定的檢查儀器。加強電鉗工培訓,提高其接線工藝水平。要摒棄電纜的管理就是保證采煤隊出煤,皮帶轉、溜子轉就行了,這種極左的片面思想,對電纜著火事故加以警示并預防。