Dans les mines de charbon, des substances explosives telles que le gaz et les poussières de charbon sont présentes. Afin de garantir la sécurité de la production et de prévenir les accidents d'explosion causés par le gaz et les poussières de charbon, il convient, d'une part, de contrôler la teneur en gaz et en poussières de charbon dans l'air souterrain ; d'autre part, d'éliminer toutes les sources d'inflammation et de chaleur à haute température susceptibles d'enflammer le gaz et les poussières de charbon dans les mines.
L'équipement électrique minier est divisé en deux catégories, à savoir l'équipement électrique minier général et l'équipement électrique antidéflagrant minier.
L'équipement électrique général pour mines est un équipement électrique non antidéflagrant utilisé dans les mines de charbon. Il ne peut être utilisé que dans les endroits où il n'y a aucun risque d'explosion de gaz ou de poussière de charbon sous terre. Ses exigences de base sont les suivantes : une enveloppe robuste et fermée, empêchant tout contact direct avec les pièces sous tension depuis l'extérieur ; une excellente résistance aux égouttements, aux éclaboussures et à l'humidité ; un dispositif d'entrée de câble empêchant la torsion, l'arrachement et l'endommagement du câble ; un dispositif de verrouillage entre la poignée de l'interrupteur et le couvercle de la porte, etc.
- Types d'équipements électriques antidéflagrants pour l'exploitation minière
Selon différentes exigences antidéflagrantes, les équipements électriques antidéflagrants pour l'exploitation minière sont principalement divisés en type antidéflagrant pour l'exploitation minière, type à sécurité accrue pour l'exploitation minière, type à sécurité intrinsèque pour l'exploitation minière, type à pression positive pour l'exploitation minière, type rempli de sable pour l'exploitation minière, type coulé sur place pour l'exploitation minière et type étanche au gaz pour l'exploitation minière.
- Équipement électrique antidéflagrant pour l'exploitation minière
L'isolation dite antidéflagrante consiste à placer les parties sous tension de l'équipement électrique dans une enveloppe spéciale. Cette enveloppe isole les étincelles et les arcs électriques générés par les composants électriques à l'intérieur de l'enveloppe du mélange explosif extérieur. Elle peut résister à la pression d'explosion générée lorsque le mélange explosif pénètre dans l'enveloppe et est détoné par les étincelles et les arcs électriques de l'équipement électrique à l'intérieur, sans détruire l'enveloppe. Elle empêche également la propagation des produits de l'explosion à l'extérieur de l'enveloppe. Cette enveloppe spéciale est appelée enveloppe antidéflagrante. Un équipement électrique doté d'une enveloppe antidéflagrante est appelé équipement électrique antidéflagrant.
- Équipements électriques à sécurité renforcée pour l'exploitation minière
Le principe de la protection antidéflagrante des équipements électriques à sécurité renforcée est le suivant : pour les équipements électriques miniers qui ne génèrent pas d'arcs, d'étincelles ni de températures dangereuses en fonctionnement normal, une série de mesures sont prises concernant leur structure, leur procédé de fabrication et leurs caractéristiques techniques afin d'éviter toute production d'étincelles, d'arcs et de températures dangereuses en fonctionnement et en surcharge, et d'obtenir une protection antidéflagrante. L'amélioration du niveau de sécurité des équipements électriques à sécurité renforcée repose sur des mesures basées sur leurs caractéristiques techniques d'origine, mais ne garantit pas une meilleure protection antidéflagrante que les autres. Le niveau de sécurité des équipements électriques à sécurité renforcée dépend non seulement de leur structure, mais aussi de l'entretien de leur environnement d'utilisation. Seuls les équipements électriques qui ne génèrent pas d'arcs, d'étincelles ni de surchauffe en fonctionnement normal, tels que les transformateurs, les moteurs, les luminaires, etc., peuvent être considérés comme des équipements à sécurité renforcée.
- Équipements électriques à sécurité intrinsèque pour l'exploitation minière
Le principe de protection antidéflagrante des équipements électriques de sécurité intrinsèque est le suivant : en limitant divers paramètres du circuit électrique ou en prenant des mesures de protection pour limiter l'énergie de décharge d'étincelles et l'énergie thermique du circuit, les étincelles électriques et les effets thermiques générés en fonctionnement normal et dans des conditions de défaut spécifiées ne peuvent pas enflammer le mélange explosif du milieu environnant, ce qui assure la protection antidéflagrante. Le circuit de ce type d'équipement électrique présente lui-même des performances antidéflagrantes, c'est-à-dire qu'il est « essentiellement » sûr ; il est donc qualifié de sécurité intrinsèque (ci-après dénommé « intrinsèquement sûr »). Les équipements électriques utilisant des circuits de sécurité intrinsèque sont appelés « intrinsèquement sûrs ».
- Équipement électrique à pression positive
Le principe antidéflagrant de l'équipement électrique à pression positive est le suivant : l'équipement électrique est placé dans une coque extérieure et il n'y a aucune source de dégagement de gaz inflammable dans la coque ; la coque est remplie de gaz protecteur et la pression du gaz protecteur dans la coque est supérieure à la pression de l'environnement explosif environnant, de manière à empêcher le mélange explosif externe de pénétrer dans la coque et à réaliser la protection antidéflagrante de l'équipement électrique.
Le symbole de l'équipement électrique à pression positive est « p » et le nom complet du symbole est « Expl ».
- Équipement électrique rempli de sable pour l'exploitation minière
Le principe antidéflagrant des équipements électriques remplis de sable est le suivant : l'enveloppe extérieure de l'équipement est remplie de sable de quartz et les parties conductrices ou sous tension sont enfouies sous la couche de remplissage antidéflagrante de sable de quartz. Ainsi, dans des conditions spécifiques, l'arc électrique généré dans l'enveloppe, la propagation de la flamme, la surchauffe de la paroi extérieure ou de la surface du sable de quartz ne peuvent enflammer le mélange explosif environnant. Les équipements électriques remplis de sable sont utilisés pour les équipements dont la tension nominale ne dépasse pas 6 kV et dont les pièces mobiles n'entrent pas en contact direct avec le remplissage pendant leur utilisation.