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矿井电加热供暖设备在安装时要注意什么?

2025-05-27
矿井电加热供暖设备的安装质量直接关系到设备运行的安全性、稳定性和能效,需严格遵循煤矿安全规程及设备安装规范。以下是安装时需重点注意的事项:

一、安装环境要求

1. 通风与散热条件

  • 确保空气流通:设备需安装在通风良好的位置(如巷道宽敞处或井口附近),避免因热量聚集导致周围环境温度过高,引发设备过热保护或火灾风险。
  • 远离热源与易燃物:与矿井内电缆、油管、瓦斯管道等保持安全距离(通常≥1 米),且周围 2 米内不得堆放煤炭、木材等易燃物品。
  • 湿度控制:若安装在潮湿区域(如井底车场),需做好设备防潮处理(如加装防水罩、使用防潮型电气元件),防止电路短路。

2. 瓦斯与粉尘环境

  • 防爆认证:高瓦斯矿井或有粉尘爆炸风险的区域,必须选用防爆型电加热设备(如通过 Ex 认证的机型),且安装过程中确保防爆外壳、接线盒等密封完好,避免电火花外泄。
  • 粉尘防护:在粉尘浓度高的巷道(如掘进面),设备进风口需加装防尘滤网,并定期清理,防止粉尘堵塞散热孔或堆积在加热元件表面引发隐患。

二、电气系统安装要点

1. 电源与线路设计

  • 匹配供电容量:根据设备功率(如 PTC 热风机组功率通常为数十至数百千瓦)核算矿井变压器容量,避免过载跳闸。若设备功率较大,需单独敷设专用电缆,减少电压波动影响。
  • 电缆选型与敷设
    • 选用矿用阻燃电缆,且电缆截面积需满足电流负载要求(避免发热老化)。
    • 电缆需沿巷道壁架空敷设(距地面≥1.8 米),或通过防爆桥架保护,避免被矿车、设备碰撞损坏。
  • 接地保护:设备金属外壳、控制箱等必须可靠接地,接地电阻≤4Ω,且需符合《煤矿安全规程》中的接地规范,防止漏电引发触电或瓦斯爆炸。

2. 控制与保护装置

  • 防爆控制箱:安装在非危险区域(如变电所)或选用防爆型控制箱,确保启停按钮、温控仪表等元件操作安全。
  • 多重保护功能
    • 加装超温保护开关:当设备内部温度超过设定值(如 120℃)时,自动切断电源并报警。
    • 接入瓦斯浓度监测联动:与矿井安全监控系统联网,若检测到瓦斯浓度超标(如≥0.75%),立即停机并闭锁,防止电火花引发事故。
    • 配置漏电保护断路器:实时监测线路漏电情况,漏电电流≥30mA 时迅速跳闸。

三、设备本体安装规范

1. 基础固定与防震

  • 固定式设备:安装在混凝土基础上(厚度≥200mm),通过地脚螺栓固定,防止运行时振动移位。若安装在巷道支架上,需验算支架承重(设备重量 + 运行振动载荷),避免支架坍塌。
  • 移动式设备:确保轮式底座刹车牢固,在斜坡安装时需设置防滑挡块,防止设备滑动。

2. 管道与风道连接

  • 热风管道:采用矿用无缝钢管或阻燃型 PVC 风管,管道接口需密封严密(如使用法兰 + 橡胶密封圈),避免热风泄漏导致热量损失或烫伤人员。
  • 管道保温:室外或低温巷道的热风管道需包裹阻燃保温棉(如岩棉、硅酸铝),保温层厚度≥50mm,减少沿途散热。
  • 风道走向:根据巷道布局设计风道,优先采用直线敷设,减少弯头数量(若需转弯,曲率半径≥管道直径的 1.5 倍),降低风阻,确保热风有效送达供暖区域。

四、安全监测与联动调试

1. 传感器布置

  • 在设备进风口、出风口及供暖区域分别安装温度传感器,实时监测温度数据,反馈至控制系统自动调节加热功率。
  • 在设备附近及风道末端安装瓦斯传感器,确保一旦发生瓦斯泄漏,能第一时间触发停机报警。

2. 联动调试

  • 空载试运行:安装完毕后,先不接热风管道,空载启动设备,检查风机转向是否正确、加热元件是否正常升温、控制逻辑是否灵敏(如超温保护是否可靠动作)。
  • 负载调试:连接管道后,测试热风流量与温度是否达标(如设计供暖温度为 15℃时,末端温度偏差≤±2℃),同时观察设备运行电流、电压是否稳定,有无异常振动或噪音。
  • 应急演练:模拟瓦斯超标、断电等突发情况,检验设备与矿井安全系统的联动响应能力(如能否在 10 秒内停机并切断电源)。

五、其他注意事项

1. 人员资质与验收

  • 安装人员需具备煤矿电气作业资质,且熟悉设备说明书及《煤矿安全规程》相关要求,严禁无证操作。
  • 安装完成后,需组织煤矿安全部门、设备厂商、监理单位联合验收,检查防爆性能、接地保护、管道密封性等关键项目,验收合格后方可投入使用。

2. 标识与警示

  • 在设备显著位置张贴安全警示标识,标明 “高温危险”“防爆设备禁止擅自拆卸” 等内容。
  • 管道表面喷涂醒目标识(如红色箭头标注热风流向),便于日常巡检和维护。

总结

矿井电加热供暖设备的安装需以安全为核心,兼顾能效与稳定性,重点关注防爆设计、电气安全、通风散热及与矿井安全系统的联动。安装过程中需严格遵循相关标准(如 GB 3836 系列防爆标准、《煤矿安全规程》),并做好调试与验收,确保设备长期可靠运行,同时为矿井冬季安全生产和人员保暖提供保障。
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