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煤矿如何做好新疆防雷降阻

来源:http://www.xjxbpc.com/news843629.html   发布时间:2022-07-26 17:58:00

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雷电灾害是最严重的自然灾害之一。跟着我国煤矿产业现代化建设速度的加速和电子技能的飞速发展,各种敏感的电子设备不断应用到煤矿的电力体系、通讯体系和各种监控体系中,煤矿的雷电防护局势日趋严峻。雷百汇所在区域煤矿较多,拥有便当的条件到实地进行考察,然后运用自己的理论知识对煤矿的雷击安全隐患进行剖析并提出防雷维护办法。

1.煤矿易遭雷击的原因剖析

依据雷击的选择性,空阔地带和土壤电阻率有突变的地方简单遭受雷击。煤矿都处于空阔地带,并且许多煤矿一起处于岩石和土壤的交界处及土壤电阻率有突变的地址,煤矿矿区是一个简单遭受雷击的地址。

地势对雷暴的移动有以下影响:当积雨云遇山地阻挠时,因为迎风面有上升气流影响,使雷暴在山地的迎风面停滞少动;当积雨云受山脉阻挠时,雷暴即沿山脉走向移动,如山脉有缺口,则雷暴顺着山口移动。我国大部分区域山地的东坡、南坡较北坡、西北坡易受雷击,山地的平地较峡谷简单受雷击。因此假如煤矿处于上述地带的话是简单遭受雷击的。

另一方面煤矿在出产和运送过程中会发生很多的煤炭粉尘,这些粉尘悬浮在矿区上方的空气中,无疑增加了矿区上方空气的电导率。当雷雨云到达矿区上空时,这些悬浮的粉尘为雷雨云与矿区大地电场之间供给了有利的导电通道,从而使雷雨云更简单对地放电,形成地上人员伤亡和设备损坏。

2.煤矿雷击安全隐患剖析

直击雷是闪电直接击在修建物、其他物体、大地或防雷设备上,发生的电效应、热效应和机械力。煤矿的办公楼修建主体、炸药库、主、副井提高机房(架)和变电所这些杰出地上越高的物体很易遭受雷击。强壮的雷电流通过被击物体时发生很多的热量,假如在短时间不易发散出来,极简单形成金属被消融,修建物被炸裂,尤其是通过雷电流流过寄存易燃易爆物品的炸药库时,会引起火灾或爆炸。

雷电感应分为静电感应和电磁感应。采用架空供电线路时,在雷雨天气因为静电感应架空线路上感应的很多电荷形成感应过电压波冲击煤矿的供电设备。煤矿里的金属房顶或其他导体相同会因为雷电静电感应发生过电压损坏设备。因为雷电流有极大峰值和陡度,在它周围的空间有强壮的变化的磁场,处在这电磁场中的导领会感应出较大的电动势。

当存在较大环路且不闭合时,在开口处简单发生火花和高电压,引起易燃物品着火、易燃气体爆炸和电子设备损坏。在煤矿的信息体系、供、配电体系和炸药库易发生静电荷和存在较大环路的部位最简单遭受雷电感应的危害。

雷电波侵入的首要途径有三种:

第一种是直接雷击击中室外的金属导线,使闪电的高电压以脉冲波的方式沿导线侵入室内;

第二种是来自间接雷的电磁脉冲在导线金属体上感应发生高电位,然后以脉冲波的方式沿着导线传达侵入室内;

第三种是因为云地闪电击在修建物上或修建物邻近时,在地中发生高电位,这种方式的高电位通过零线和接地线侵入室内。依照以上的雷电波侵入的首要途径剖析,煤矿简单遭受雷电波侵入的部位是存在较多线路和电子设备的信息体系、供配电体系、主、副井提高机房,当雷电波侵入软弱的电子设备时极易形成这些设备的损坏,从而引发出产事端,严重是形成人员伤亡。

雷击电磁脉冲是闪电通道在先导主放电过程中向外辐射的高频和甚高频电磁能量。电磁脉冲首要由传导耦合和辐射耦合两种方式传送到被搅扰目标。对于煤矿而言,雷击电磁脉冲首要作用于通讯体系、瓦斯监控体系和监测体系等信息体系。

在井内的电子设备相同也会遭到搅扰或损坏,电磁脉冲可以穿透岩层或许通过井口搅扰或损坏井内的电子设备,尽管电磁脉冲在穿透岩层时有一定衰减,但是其对井内设备的破坏力还是不容忽视的。

雷击电磁脉冲一起也可作用于进入矿井的各种金属管道和线缆形成过电压搅扰或损坏井内电子设备,形成瓦斯监控体系、风机监控体系、人员定位体系等监控体系的瘫痪,形成出产事端。

通过以上剖析可以将煤矿各部位和体系易遭受的首要雷害汇总如表1所示。

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3.煤矿的防雷维护

现代防雷技能准则着重全方位维护,综合治理,多层设防,多思路考虑,把防雷作为一个体系工程来规划。表1得出了煤矿的各个体系和部位首要易遭受何种雷害,以下就煤矿上述各部位和体系如何有用避免首要雷害做了防雷维护规划。

3.1 煤矿办公楼修建主体的防雷维护

一般在煤矿矿区办公楼修建主体是最高的构筑物,依据《修建物防雷规划规范》的修建物防雷分类要求,属第三类防雷修建物。办公楼修建主体应沿屋角、屋脊和檐角等易受雷击的部位敷设避雷网(带),并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×16m的网格。

对于杰出屋面的物体,如为金属物体可不装新疆接闪器,但应就近与避雷带衔接。在屋面避雷带维护范围之外的非金属物体应装接闪器,和屋面避雷带衔接。如下图示

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办公楼修建主体直击雷防护设备的引下线及其接地设备应契合《修建物防雷规划规范》关于第三类防雷修建物的相关要求。

3.2 煤矿信息体系的防雷维护

煤矿的信息体系包含通讯体系和各种监控体系,其防雷办法应契合《电子信息体系防雷技能规范》的要求。在进入信息体系机房的导电物均应在LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区的界面处做等电位衔接。当外来导电物、电力线、通讯线在不同地址进入修建物时,宜设若干等电位衔接带,并应就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上。它们在电气上是贯通的并连通到接地体,含基础接地体。

信息体系机房电源体系采用三级防护。信息体系信号线路浪涌维护器的选择,应依据线路的工作频率、传输介质、传输速率、传输带宽、工作电压、接口方式、特性阻抗等参数,选用电压驻波比和插入损耗小的适配的浪涌维护器。

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在煤矿井口处将电源线、信号线分槽布设,护套信号线加套屏蔽金属管,各条信号电缆之间作了横向均压衔接, 并将进入井内的金属管道、轨迹、电缆金属屏蔽层等均作了等电位衔接并接地。在井下信息设备的终端加装信号浪涌维护器。

3.3 煤矿供电体系的防雷维护

煤矿供电体系的防雷维护从直击雷、雷电波侵入这两个方面考虑,其首要防护部位有变电所、变电所内变压器和输电线路。

变电所防备直击雷的有用办法就是在变电所设备避雷设备,依照《煤矿安全规程》的规定,煤矿变电所应按第三类防雷修建物进行规划。

变电所内的主变压器最重要,应重点维护。利用变电所母线设备阀型避雷器,把它接在主变压器周围。在雷电波侵略到主变压器时,发生全反射使它们身上的电压升高,雷电波电压曲线与阀型避雷器的较平整的伏秒特性相交,使避雷器动作。

对有正常防雷的110~220kV变电所,流过避雷器的雷电流不大于5kA,在主变压器冲击耐压大于避雷器冲击放电电压时,主变压器得到牢靠维护。其次要选择好设备避雷器的方位,它与主变压器及其它设备的间隔都应小于最大答应电气间隔,当一组不满足要求时可再增一组。

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3.4煤矿炸药库的防雷维护

炸药库是煤矿井上最危险的部位,应从防备直击雷和防备雷电感应两个方新疆防雷降阻面考虑。在防备直击雷方面,应按第一类防雷修建物的防雷办法规划。炸药库应设备独立的新疆避雷针,为了降低在规划中避雷针的高度,建议尽量避免采用单针维护。


在库区内设置防雷电感应的接地设备,修建物的金属房顶、金属门窗、防静电设备、视频监控设备等金属物,均应牢靠衔接到防雷电感应的接地设备上。

防雷电感应的接地设备和电气设备的接地设备可共用,接地电阻不大于10Ω。防感应雷部分,首要有监控设备等,其防范办法严格依照规范履行,具体做法在前文已有叙述。

3.5 立井提高机房(架)的防雷维护

立井提高机房的防雷级别依照《煤矿安全规程》要求属第二类防雷修建物规划。

立井提高机房的防雷电波侵入、雷电电磁感应、雷击电磁脉冲的办法和信息体系机房的办法大致相同。

立井提高架应按第三类防雷修建物进行规划,立井提高架一般虽为金属结构,可作为接闪器和引下线运用,但条件是立井提高架自身有必要接地杰出且雷电流泄放能力足够好,这就要求其接地上积较大,能够泄放绝大部分的雷电流入地。一起要做好缆绳、金属管道和线缆的等电新疆防雷降阻位衔接,相邻金属物的跨接处理。


4.定论

因为煤矿雷电环境的特殊性,在对煤矿防雷工程进行规划时,有必要对所触及煤矿的地舆、地质、气候、环境、雷电活动规律、维护目标的状况和特点等条件认真了解,深化到煤矿进行实地勘察,才干达到保证煤矿安全出产的目的

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