煤矿机器人电气安全技术研究

孙继平

摘要：研究了煤矿机器人必须要解决的动力、蓄电池防爆及充电安全等问题,并提出解决方案.提出通过限制蓄电池容量,增加防止过充、过放、过载、过热等保护,可以将免维护铅酸蓄电池放置在隔爆外壳内,用于煤矿井下爆炸性环境.提出煤矿机器人蓄电池宜采用隔爆型防爆型式.提出采用隔爆型防爆型式的锂离子蓄电池,应限制隔爆外壳内蓄电池容量,并根据隔爆外壳内锂离子蓄电池容量,提高隔爆外壳的耐爆和不传爆性能.提出难以建设机器人专用充电硐室的矿井,可设置机器人充电舱;煤矿机器人充电舱宜采用钢材制成,设置在进风巷和机器人作业区域内;机器人充电舱内必须设置灭火器材和甲烷传感器.提出煤矿机器人蓄电池有线充电宜采用隔爆型充电装置;隔爆型充电装置和隔爆蓄电池,在对接、充电和分离状态均应保证形成独立的隔爆腔;在对接、充电和分离状态均有独立的安全闭锁机构,确保充电接口未可靠连接和充电隔爆腔未形成前,机器人及其充电装置的充电接口不带电.提出煤矿机器人蓄电池井下无线充电,会在周边金属物体上感生电动势,引爆电雷管,较高的感生电动势将会放电,会引起瓦斯爆炸和火灾;单点小功率、多点分散无线充电,不但要考核单一充电点的本质安全防爆性能,还要考核邻近多点的功率和能量叠加;提出不得将较大功率定向充电天线正对固定岗位操作工.