Требования к защитному заземлению в угольной шахте

Обеспечение безопасности работающих во многом зависит от правильного выполнения и применения защитного заземления. Заземление должно выполняться и контролироваться в соответствии с Инструкцией по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений (ДНАОП 1.1.30-5.31-96).

Заземлению подлежат металлические части электротехнических устройств, не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и др., расположенные в выработках, в которых имеются электрические установки и проводки. В шахтах, опасных по газу и пыли, для защиты от накопления статического электричества заземлению подлежат одиночные металлические воздухопроводы и пневматические вентиляторы.

В подземных выработках шахт устраивается общая сеть заземления с главными и местными заземлителями, к которой присоединяются все объекты, подлежащие заземлению независимо от величины напряжения (рис. 15.4).

Рисунок 15.4 – Принципиальная схема заземляющей сети в шахте: 1 – комплексные распредустройства (КРУ); 2 – электродвигатели насосов; 3 – главный заземлитель в водосборнике; 4 – местные заземлители; 5 – реле утечки; 6 – автоматический выключатель; 7 – трансформатор; 8 – магнитный пускатель; 9 – комбайн; 10 – главный заземлитель в зумпфе; 11 – кабельная муфта

Общая сеть заземления создается путем непрерывного электрического соединения между собой всех металлических оболочек и заземляющих жил кабелей или специально проложенных проводников. Все электрические машины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединенным бронированным кабелем обязательно снабжаются перемычками из стали площадью сечения не менее 50 мм² или из меди площадью сечения не менее 25 мм², посредством которых и осуществляется непрерывность цепи свинцовых оболочек и стальной брони кабелей.

Кроме того, у тяговой подстанции электровозной контактной откатки к общей сети заземления должны присоединяться токоведущие рельсы, используемые в качестве обратного провода контактной сети.

При наличии в шахте нескольких горизонтов к главным заземлителям должна присоединяться общая сеть заземления каждого горизонта. Для этого допускается использование брони силовых кабелей, проложенных между горизонтами. При отсутствии таких кабелей соединение общей сети горизонта с главным заземлителем должно производиться при помощи специально проложенного проводника.

Главные заземлители устраиваются в зумпфах или водосборниках. Во всех случаях должно быть не менее двух главных заземлителей, расположенных в разных местах, резервирующих друг друга. Главный заземлитель представляет собой стальную полосу площадью не менее 0,75 м², толщиной не менее 5 мм и длиной не менее 2,5 м. В случае электроснабжения шахты с помощью кабелей, прокладываемых по скважинам, главные заземлители могут устраиваться на поверхности или в водосборниках шахты. При этом в качестве одного из главных заземлителей могут быть использованы обсадные трубы, которыми закреплены скважины. При отдельном электроснабжении блоков и отсутствии главного водоотлива главные заземлители располагают в зумпфах или специальном колодце с водой.

Местные заземлители устраивают у каждой распределительной или трансформаторной подстанции, у стационарных и передвижных распределительных пунктов, у каждого выключателя, кабельной муфты и отдельно установленных машин. Местные заземлители устраиваются в водоотливных канавах и представляют собой стальные полосы площадью не менее 0,6 м², толщиной не менее 3 мм и длиной не менее 2,5 м, уложенные на «подушку» из мелких кусков породы и засыпанные сверху. Для местных заземлителей может также использоваться металлическая рамная крепь, в гидрошахтах допускается использовать металлические желоба самотечного гидротранспорта угля.

При откатке контактными электровозами заземление электроустановок постоянного тока, находящихся в непосредственной близости от рельсов, должно осуществляться путем присоединения заземляемой конструкции к рельсам, используемым в качестве обратного провода контактной сети.

Для передвижных машин и забойных конвейеров должен предусматриваться непрерывный контроль заземления. Такие машины, предназначенные для шахт, опасных по газу и пыли, должны иметь искробезопасные схемы непрерывного контроля заземления. Допускается применение схем управления с использованием заземляющей жилы силового кабеля, предварительный контроль целостности которой осуществляется по искробезопасной цепи перед подачей напряжения на машину.

Общее переходное сопротивление сети заземления, измеренное у любых заземлителей, не должно превышать 2 Ом.