W procesie produkcyjnym kopalni węgla występują substancje wybuchowe, takie jak gaz i pył węglowy. Aby zapewnić bezpieczną produkcję i zapobiegać wypadkom wybuchowym spowodowanym przez gaz i pył węglowy, z jednej strony należy kontrolować zawartość gazu i pyłu węglowego w powietrzu pod ziemią; z drugiej strony należy wyeliminować wszystkie źródła zapłonu i źródła ciepła o wysokiej temperaturze, które mogą zapalić gaz i pył węglowy w kopalniach.
Sprzęt elektryczny kopalniany dzieli się na dwie kategorie: ogólny sprzęt elektryczny kopalniany i sprzęt elektryczny kopalniany przeciwwybuchowy.
Ogólny sprzęt elektryczny kopalniany to nieodporny na wybuch sprzęt elektryczny używany w kopalniach węgla. Może być używany tylko w miejscach, w których nie ma zagrożenia wybuchem gazu i pyłu węglowego pod ziemią. Podstawowe wymagania dla niego to: obudowa jest mocna i zamknięta, co może zapobiec bezpośredniemu kontaktowi z częściami pod napięciem z zewnątrz; ma dobre właściwości przeciwkapiące, przeciwbryzgowe i przeciwwilgociowe; jest urządzenie do wprowadzania kabla, które może zapobiec skręcaniu się, wyciąganiu i uszkodzeniu kabla; jest urządzenie blokujące między uchwytem przełącznika a pokrywą drzwi itp.
- . Rodzaje urządzeń elektrycznych przeciwwybuchowych do górnictwa
Ze względu na różne wymagania dotyczące ochrony przeciwwybuchowej, urządzenia elektryczne przeciwwybuchowe dla górnictwa dzieli się głównie na urządzenia przeciwwybuchowe dla górnictwa, urządzenia o zwiększonym bezpieczeństwie dla górnictwa, urządzenia o wewnętrznym bezpieczeństwie dla górnictwa, urządzenia nadciśnieniowe dla górnictwa, urządzenia wypełnione piaskiem dla górnictwa, urządzenia odlewane na miejscu dla górnictwa oraz urządzenia gazoszczelne dla górnictwa.
- Sprzęt elektryczny przeciwwybuchowy dla górnictwa
Tak zwany przeciwwybuchowy oznacza umieszczenie części pod napięciem sprzętu elektrycznego w specjalnej obudowie. Obudowa ma funkcję izolowania iskier i łuków generowanych przez części elektryczne w obudowie od mieszanki wybuchowej na zewnątrz obudowy i może wytrzymać ciśnienie wybuchu generowane, gdy mieszanka wybuchowa wchodząca do obudowy jest detonowana przez iskry i łuki sprzętu elektrycznego w obudowie, podczas gdy obudowa nie ulega zniszczeniu, a jednocześnie może zapobiec rozprzestrzenianiu się produktów wybuchu w obudowie do mieszanki wybuchowej na zewnątrz obudowy. Ta specjalna obudowa nazywana jest obudową ognioodporną. Sprzęt elektryczny z obudową ognioodporną nazywany jest sprzętem elektrycznym ognioodpornym.
- Zwiększone bezpieczeństwo sprzętu elektrycznego dla górnictwa
Zasada przeciwwybuchowości urządzeń elektrycznych o zwiększonym bezpieczeństwie jest następująca: w przypadku urządzeń elektrycznych górniczych, które nie generują łuków, iskier i niebezpiecznych temperatur w normalnych warunkach pracy, w celu zwiększenia ich bezpieczeństwa, podejmowane są szereg środków w konstrukcji, procesie produkcyjnym i warunkach technicznych urządzeń, aby zapobiec generowaniu przez urządzenia iskier, łuków i niebezpiecznych temperatur w warunkach pracy i przeciążenia oraz osiągnąć elektryczną odporność na wybuch. Urządzenia elektryczne o zwiększonym bezpieczeństwie mają podejmować pewne środki w celu poprawy poziomu bezpieczeństwa w oparciu o pierwotne warunki techniczne urządzeń elektrycznych, ale nie oznacza to, że ten typ urządzeń elektrycznych ma lepsze właściwości przeciwwybuchowe niż inne typy urządzeń elektrycznych. Stopień bezpieczeństwa urządzeń elektrycznych o zwiększonym bezpieczeństwie zależy nie tylko od formy konstrukcyjnej samego urządzenia, ale również od utrzymania środowiska użytkowania urządzenia. Tylko te urządzenia elektryczne, które nie generują łuków, iskier i przegrzania podczas normalnej pracy, takie jak transformatory, silniki, oprawy oświetleniowe itp., mogą być wykonane jako urządzenia elektryczne o zwiększonym bezpieczeństwie.
- Urządzenia elektryczne iskrobezpieczne dla górnictwa
Zasada przeciwwybuchowości iskrobezpiecznego sprzętu elektrycznego jest następująca: poprzez ograniczenie różnych parametrów obwodu sprzętu elektrycznego lub podjęcie środków ochronnych w celu ograniczenia energii wyładowania iskry i energii cieplnej obwodu, iskry elektryczne i efekty cieplne generowane podczas normalnej pracy i określonych warunków awarii nie mogą zapalić mieszanki wybuchowej w otaczającym środowisku, dzięki czemu uzyskuje się elektryczną odporność na wybuch. Obwód tego rodzaju sprzętu elektrycznego sam w sobie ma właściwości przeciwwybuchowe, to znaczy jest „zasadniczo” bezpieczny, więc nazywa się go iskrobezpiecznym (zwanym dalej iskrobezpiecznym). Sprzęt elektryczny wykorzystujący iskrobezpieczne obwody nazywany jest iskrobezpiecznym sprzętem elektrycznym.
- Sprzęt elektryczny o ciśnieniu dodatnim
Zasada przeciwwybuchowości urządzeń elektrycznych nadciśnieniowych jest następująca: urządzenie elektryczne umieszczone jest w zewnętrznej obudowie, a w obudowie nie ma żadnego źródła łatwopalnego gazu; obudowa wypełniona jest gazem ochronnym, a ciśnienie gazu ochronnego w obudowie jest wyższe niż ciśnienie otaczającego środowiska wybuchowego, co zapobiega przedostawaniu się zewnętrznej mieszanki wybuchowej do obudowy i zapewnia przeciwwybuchowość urządzenia elektrycznego.
Symbolem urządzeń elektrycznych o dodatnim ciśnieniu jest „p”, a pełna nazwa symbolu brzmi „Expl”.
- Sprzęt elektryczny wypełniony piaskiem do górnictwa
Zasada przeciwwybuchowości urządzeń elektrycznych wypełnionych piaskiem jest następująca: wypełnij zewnętrzną powłokę urządzenia elektrycznego piaskiem kwarcowym, zakop przewodzące części lub części pod napięciem urządzenia pod warstwą wypełniacza przeciwwybuchowego z piasku kwarcowego, tak aby w określonych warunkach łuk elektryczny generowany w powłoce, rozprzestrzeniający się płomień, temperatura przegrzania zewnętrznej ściany powłoki lub powierzchni materiału piasku kwarcowego nie mogły zapalić otaczającej mieszanki wybuchowej. Urządzenia elektryczne wypełnione piaskiem są używane do urządzeń elektrycznych o napięciu znamionowym nieprzekraczającym 6 kV, których ruchome części nie stykają się bezpośrednio z wypełniaczem podczas użytkowania.