煤矿防雷中几个问题
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煤矿生产中的防雷与避雷技术随着现代社会对能源的需求不断增长,煤矿作为能源的重要来源之一,在经济发展中扮演着重要角色。
然而,由于煤矿的特殊性质,其生产过程中存在着雷击的威胁,不仅会给矿井的机电设备造成损害,更会对矿工的生命安全构成严重威胁。
因此,煤矿生产中的防雷与避雷技术显得尤为重要。
一、煤矿雷击的危害性雷击是指由大气电荷引起的电流释放过程,而煤矿在雷暴天气的环境下则容易受到雷击的影响。
雷击对煤矿的危害主要表现在以下几个方面:1. 电力设备的损坏:雷击会导致矿井内的电力设备受损,进而影响矿山的正常生产运营。
例如,电缆、电机等设备受到雷电冲击往往会发生短路、设备失灵、电器火灾等情况,这将带来巨大经济损失。
2. 矿工生命安全受威胁:雷击不仅对煤矿设备造成危害,更重要的是对矿工的生命安全构成威胁。
在矿井中,雷击过程中产生的电流会通过煤矿内的导电介质(如湿润的地面、电缆等)传递,从而对矿工产生伤害,甚至会引发严重的人身伤亡事故。
二、防雷技术在煤矿生产中的应用为了有效防范雷击,确保煤矿生产的顺利进行,科学合理的防雷技术是必不可少的。
以下是几种常见的防雷技术在煤矿生产中的应用:1. 导雷系统的建设:通过安装导线、接地装置等设备,将雷电通过导线引入地下,从而减少雷电对煤矿设备和人员的危害。
导雷系统的建设需要根据矿井的特点和雷击情况进行具体设计,确保其导电性能和可靠性。
2. 接地系统的完善:接地系统是煤矿防雷的重要组成部分,它可以将雷电引入地下,减小对设备和人员的影响。
在煤矿生产中,接地系统需要经常检修和维护,确保其接地电阻符合规定的标准,从而保证其有效性。
3. 避雷装置的使用:避雷装置是一种可以吸收或放出大气电荷的设备,通过使用避雷器等装置,可以在一定程度上保护煤矿设备免受雷击的危害。
在煤矿生产中,合理选择避雷装置的类型和安装位置,是确保防雷效果的重要环节。
4. 检测监控系统的应用:为了及时发现雷暴天气和雷电活动的迹象,科学使用雷暴监测仪器和设备,对雷击的情况进行实时监控。
煤场防雷措施及应急措施引言煤场是煤炭储存和处理的重要场所,然而,雷电活动常常给煤场的安全带来严重的威胁。
因此,为了保障煤场的安全运营,必须采取有效的防雷措施,并制定应急措施以应对雷电引发的突发情况。
本文将详细介绍煤场防雷措施的必要性以及常见的防雷措施方法,并探讨应急措施的制定和执行。
煤场防雷措施防雷措施的必要性雷击是一种自然灾害,它可能对煤场的设备、储存的煤炭以及人员安全产生严重的影响。
因此,煤场必须采取有效的防雷措施以降低雷击的风险。
场地选择和布局在选址时,应尽量选择地理条件较好的地方,避免选址在雷电活动频繁的地区。
此外,煤场的布局应合理,避免长时间、密集堆放煤炭,以减少雷击的可能性。
导电材料的使用在煤场建设过程中,应使用导电材料,例如金属网或金属片,以增加煤堆的导电性能,减少静电积累和雷击的可能性。
避雷针的安装在煤场的高地上安装避雷针是一种常见的防雷措施。
避雷针可以吸引雷电,并将其引导到地下,从而减少雷击对煤场的危害。
按照规范安装接地装置煤场中的设备和建筑物应安装接地装置,以确保雷电能够有效地引导到地下。
接地装置的安装应按照相关规范进行,并定期检查和维护。
定期检查和维护防雷设施煤场的防雷设施应定期进行检查和维护。
包括检查避雷针是否完好,接地装置是否正常工作,导电材料是否存在损坏等。
如发现问题,应及时修复或更换。
煤场防雷应急措施应急预案的制定煤场应制定完善的防雷应急预案,明确防雷措施的执行流程和责任分工。
预案内容包括突发情况的应急处理流程、应急通讯联系方式、人员撤离和疏散等。
人员培训和演练煤场的工作人员应定期接受防雷知识的培训,了解防雷预案的执行流程和应急措施。
此外,应定期组织演练,加强人员的应急处理能力。
实时天气监测和预警系统煤场应配备实时天气监测和预警系统,能够及时获取雷暴等天气信息,并发出预警信号。
在收到预警信号后,煤场应立即启动防雷应急预案。
人员撤离和疏散在雷电活动即将来临时,煤场应通过广播、短信或其他通讯方式通知工作人员撤离和疏散到安全区域。
煤矿防雷电安全技术措施煤矿是世界各国的重要经济资源,然而,煤矿防雷电安全技术成为了矿井防御的一大难点,因此,在煤矿生产中,煤矿防雷电安全技术措施是非常必要的。
本文将探讨煤矿防雷电安全技术措施。
一、煤矿雷电现状近年来,我国的煤矿事故不断增多,而煤矿雷电事故的频率和危害也越来越高。
煤矿地质条件不同,气候变化复杂,煤矿设备各异,预防雷电事故非常重要。
雷电引发煤矿事故时,一次事故的危害程度通常会比同等规模的其他事故更加严重,因此,煤矿防雷电安全技术更是至关重要。
二、雷电的危害雷电是一种特殊的气象灾害,具有高能、高速、高温、高压等特点。
当雷电击中煤矿时,它可以造成深度的破坏,会导致设备的燃烧,设备失效,设备人员伤亡,并威胁煤矿安全。
对于几乎没有其他防护措施的煤矿来说,这种事故难以避免。
三、煤矿雷电防护技术措施1、煤量估算技术煤量估算可以避免雷电事故的发生,因为煤的导电性和雷电的传导有关,因此,估算煤矿产煤量时,可以通过煤的导电性来避免雷电事故的发生。
煤矿雷电事故可以通过估算煤矿藏的电位和土壤电位,估算雷电的走向,以及评估雷电风险,这些都可以有效地预防雷电事故的发生。
2、煤矿地下及地面设施防护措施煤矿地下设施和地面设施应该有相应的防雷装置,以保证在雷电天气时,所有设备可以安全地运行。
地下巷道、井口等地方应配备防雷设备,在必要时进行维修和改造。
此外,对磨碎设备、皮带机等较大的设备,也应该做好防护措施,保障设备不受雷击损害。
3、煤矿巡视和维护煤矿雷电事故的预防非常重要。
在雷电天气情况下,煤矿应该安排有专门的检查员定期巡视,确保每个分段有专人监视。
同时,工作间隙也可以进行巡视,如休息时间、夜间等。
4、安全完善防雷设备在煤矿以保护设备的工作中,需安装检测雷电信号的设备。
五、煤矿防雷电安全技术的不足尽管煤矿防雷电安全技术与装备在近年来已有了很大的发展,但在平时的生产中还存在大量未能完全的防雷措施和实行,成了不能高效地保证从根本上避免产生雷电事故难点。
生辉煤业防雷安全技术措施为了防止雨季雷电对矿山安全及人员安全带来伤害,制定《生辉煤业防雷安全技术措施》。
首先防雷是一个很复杂的问题,不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响,必须针对雷害入侵途径,对各类可能产生雷击的因素进行排除,采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流(保护),才能将雷害减少到最低限度。
作为矿山的防雷工作主要有三大方面。
第一、矿井防雷部分:防止雷电波及井下引起瓦斯、煤尘以及火灾等灾害的措施主要有;1、入井电缆必须有防雷装置。
并且避雷器接地电阻不得大于5欧姆。
2、由地面入井的轨道、管路、铠装电缆外皮,必须在井口附近设置不少于两道接地,地电阻不得大于5欧姆,两道接地之间距离不少于20米。
3、通讯线路入井必须安装熔断器和信号避雷器。
且避雷器接地电阻不得大于1欧姆。
4、雷电频发期间,副斜井绞车钢丝绳必须收回到地面,并且不得与轨道、管路等入井金属物体搭接。
绞车整体接地电阻不得大于4欧姆。
5、加强矿井通风管理和定期洒水降尘,防止瓦斯积聚和煤尘堆积。
6、其它关闭矿井入井金属物体必须拆断、隔离,防止井下引起瓦斯、煤尘以及火灾等灾害第二、个人防雷部分:个人防雷要注意以下几点;1、应该留在室内,并关好门窗;在室外工作的人应躲入建筑物内。
2、不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,不宜使用水龙头。
3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其他类似金属装置。
4、减少使用电话和手提电话。
5、切勿游泳或从事其他水上运动,不宜进行室外球类运动,离开水面以及其他空旷场地,寻找地方躲避。
6、切勿站立于山顶、楼顶上或其他接近导电性高的物体。
7、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
8、在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆。
9、在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球拍、高尔夫球杆等扛在肩上。
10、不宜开摩托车、骑自行车。
煤矿防范雷电安全措施1. 引言雷电是一种自然现象,煤矿在雷电天气下容易受到雷击而引发事故。
为了保障煤矿工人的安全和煤矿设施的完好,采取一系列的防范雷电安全措施是非常重要的。
2. 雷电的危害雷电对煤矿带来的危害主要表现在以下几个方面: - 人员伤亡:雷电可能直接或间接导致工人受伤甚至死亡。
- 设备损坏:雷电可能损坏煤矿设备,导致生产中断和成本增加。
- 火灾发生:雷电可能引发火灾,加大了煤矿发生火灾的风险。
- 引发事故:雷电可能引发煤矿事故,给工人生命安全造成威胁。
3. 防范雷电的基本原则在煤矿防范雷电方面,应遵循以下基本原则: - 预防优先:采取预防措施是最重要的,要尽量减少雷电引发事故的可能性。
- 综合防护:应采取综合防护措施,从人员培训、设备改进等多个方面进行防范。
- 区域划定:根据雷电的频率和强度,对煤矿进行区域划定,有针对性地采取措施。
4. 人员培训煤矿工人是防范雷电的第一线,必须具备相关的雷电防范知识和操作技能。
人员培训内容包括: - 雷电的基本知识:了解雷电的形成原理、特点和危害。
- 监测和预警:学习使用雷电监测仪器,掌握预测雷电活动的方法。
- 避雷措施:掌握煤矿内避雷的方法和技巧,如进入避雷间、避免高处作业等。
- 应急处理:学习在雷电发生时的应急处理方法,避免危险的发生。
5. 设备改进为了增加设备的抗雷能力和减少雷电对设备的影响,可以采取以下措施: - 防雷接地:对煤矿设施进行有效的接地,提高设备的防雷能力。
- 避雷设备:安装避雷针和避雷网,引导雷电流经过规定路径,减少对设备的直接冲击。
- 电磁屏蔽:对关键设备进行电磁屏蔽处理,减少外界电磁干扰。
- 检测与维护:定期对设备进行雷电防护性能检测和维护,确保其正常工作。
6. 堆场和仓库管理煤矿的堆场和仓库是容易受雷电侵袭的区域,需要进行管理和防护: - 堆场布置:合理布置煤矿堆场,避免出现高高低低的棚架,减少雷击风险。
- 维护良好:定期检查和维护煤矿的棚架和仓库,确保其保持良好状态。
对付矿井雷电的措施矿井是一个充满危险的地方,其中之一就是雷电的威胁。
雷电是一种无处不在的自然现象,在矿井这样的封闭环境中,其危害可能会更加严重。
因此,为了保障矿井的安全运行,我们需要采取一些措施来对付矿井雷电。
了解矿井雷电的特点在采取措施对付矿井雷电之前,我们需要深入了解矿井雷电的特点。
矿井雷电主要有以下几个特点:1.矿井内部干燥,空气中水分少,这样会导致雷电容易在空气中形成。
2.矿井内狭窄、复杂,导电介质多,雷电容易发生放电电弧现象。
3.矿井内有大量的金属设备和电缆,在雷电的作用下可能会形成感应电流,产生过电压问题。
4.矿井内的煤尘等易燃物质,容易导致雷电对矿井造成更加严重的危害。
采取措施了解了矿井雷电的特点之后,我们需要采取一些措施来对付雷电,保障矿井的安全运行。
下面列举一些常见的对付矿井雷电的措施。
1. 周期性检测雷电防护设施矿井内应按照规定配备雷电防护装置,比如说接地网、避雷针等。
这些装置需要定期检测,确保其有效地保护了矿井。
2. 加强接地接地是一种抵御雷击的传统措施,但在矿井这样的环境中,接地的重要性更为突出。
因此,需要采用有效的方法来加强接地,以确保其能够有效地抵抗雷电侵袭。
3. 防雷保护装置为了加强对矿井雷电的防护,我们可以使用专门的防雷保护装置。
这些装置可以对矿井内的电器设备、电缆等设施进行防雷保护,有效地减少雷电侵袭的危害。
4. 预防措施除了以上防雷措施,我们还可以采取一些预防措施来减少矿井雷电的危害。
比如在雷电多发的季节或者突然雷雨天气来临时,注意矿井内的防雷工作。
此外,在矿井内使用电器设备时,应注意其安装位置、接地等问题,尽可能减少雷电的损害。
总结矿井雷电危害巨大,需要我们采取必要的措施来保障矿井的安全运行。
了解其特点、加强防护装置、加强接地、采用防雷保护装置以及注意预防措施,都是对付矿井雷电的有效方法。
在实际的工作中,我们应该加强对矿井雷电的认识,寻求更加有效的对付雷电的方法,促进矿井的安全运行。
矿山企业(煤矿)的防雷措施概述煤矿作为一个潜在的雷电风险区域,需要采取有效的防雷措施来保障人员的生命安全和财产的安全。
本文将介绍矿山企业(煤矿)在防雷方面应该注意的几个重要方面。
设备的防雷措施防雷接地系统矿山企业应该建立符合国家标准的防雷接地系统。
该系统用于将雷电击中的电流导入地下,以保护设备安全。
防雷接地系统需要定期检查维护,确保其正常工作。
避雷针在矿山企业的高大建筑物上安装避雷针是一种常见的防雷措施。
避雷针能够吸引并释放雷电,避免雷击危害设备和人员。
路灯及电线杆的防雷措施在矿山企业的路灯和电线杆上,应该安装合适的防雷装置。
这些装置能够吸引并释放雷电,避免对设备和人员的直接危害。
人员安全的防雷措施雷电预警系统矿山企业应该配备雷电预警系统,以及时提醒人员雷电即将来临,从而采取相应的防护措施。
雷电预警系统应该能够准确判断雷电的距离和方向,以便人员及时转移至安全区域。
安全培训和应急演练矿山企业的员工应该接受针对雷电的安全培训,了解雷电的危害和防护知识。
此外,定期进行应急演练,以提高员工的应对能力和安全意识。
室内安全措施在雷电来临时,人员应该尽量进入室内避雷,避免在露天区域滞留。
室内应该做好防雷措施,如安装避雷设备和插座避雷器,确保人员的安全。
标识和警示在矿山企业的关键区域,应该设置明显的标识和警示牌,提醒人员注意雷电的危害和防护措施。
防雷措施的定期维护与检查矿山企业应该定期对防雷设施进行维护和检查,确保其正常工作。
定期检查可以发现潜在的问题并及时解决,以确保人员和设备的安全。
总结矿山企业(煤矿)的防雷措施是非常重要的,涉及到人员的生命安全和财产的安全。
在设备和人员方面,矿山企业应该采取一系列的防雷措施,如防雷接地系统、避雷针、雷电预警系统等。
此外,加强人员的安全培训和定期检查维护也是不可忽视的。
只有全面做好防雷工作,才能有效保障矿山企业的安全运营。
煤矿防雷措施引言煤矿作为一个多金属矿山,其工作环境常常受到雷电活动的影响。
雷电引发的事故不仅会对人员安全造成威胁,还可能对矿井设备和通信系统造成严重损坏。
因此,在煤矿中采取有效的防雷措施非常重要。
本文将介绍煤矿防雷措施的一些基本原则和常用方法。
防雷措施的基本原则在制定煤矿防雷措施时,需要遵循以下几个基本原则:1. 全面性煤矿防雷措施应该覆盖矿井的各个环节,包括入井口、井下工作面、矿井设备和通信系统等。
只有全面考虑,才能有效减少雷电事故的发生。
2. 多层次性防雷措施应该在不同层次上进行,包括预防、检测和应急处理。
预防措施主要是通过合理的设计和安装,减少雷电的冲击。
检测手段可以及时发现雷电活动,并采取相应的应急处理措施。
3. 实效性防雷措施必须是有效的,能够真正减少雷电事故发生的概率,并降低事故的损害程度。
为了确保实效性,应该定期检查和测试防雷设备的工作状态,并进行必要的维护和更新。
常用的煤矿防雷措施在煤矿中,常用的防雷措施包括以下几种:1. 接闪器的安装接闪器是一种专门用于吸收和分散雷电能量的设备。
在煤矿中,应该合理布置接闪器,使其能够有效地接收和处理雷电冲击,避免直接对人员和设备造成危害。
2. 架设避雷网避雷网是一种将雷电导向接地的设备,通过合理地架设避雷网,可以将雷电引到安全的地方。
在煤矿中,可以在井口、井下工作面等关键位置架设避雷网,以保护周围的人员和设备。
3. 防雷设备的选用在煤矿中,使用合适的防雷设备非常重要。
包括雷电感应器、避雷器、引雷器等。
通过选择合适的设备,并进行正确的安装和维护,可以有效防止雷电事故的发生。
4. 建立防雷管理制度建立完善的防雷管理制度是防止雷电事故的重要手段。
煤矿应该制定相应的防雷管理规定,明确责任、任务和工作流程,并进行必要的培训和宣传,提高员工的防雷意识。
5. 增加矿井的自动化程度自动化设备可以减少人员在矿井中的活动,从而降低雷电事故的风险。
在煤矿中,应该加强对自动化设备的研发和应用,提高矿井的自动化程度,减少人员暴露在雷电环境中的时间。
煤矿防雷中几个问题
从2003年开始对各自境内的煤矿陆续开展了防雷整改工作,到2005年底全省约70%的煤矿完成了防雷设施的安装及检测。
然而,由于多种原因,造成整改过程中或整改完成后出现一些问题,如某些煤矿防雷装置投入使用后,在雷电天气过程中,电源避雷器、电气设备、电子地磅系统瓦斯检测系统一并被雷击损坏,造成不应当出现的重大经济损失。
本文根据对事故了解的情况,针对小型煤矿在防雷装置设计、施工过程中出现的问题,介绍我们的一些看法,供设计、施工人员参考。
2技术规范
结合实际情况,正确理解和执行技术规范和规程的使用场合,是正确设计防雷装置的关键,在多数出现问题的地方,多是失误在上面两个方面。
贵州的几乎所有小型煤矿地处山区,与移动基站类似,不同之处在于煤矿在山腰或山沟;煤矿地点人员较少,除下井矿工外,地面上仅有少数工作人员,地面设施主要有卷扬机、换气风机、瓦斯监测系统等。
因此,根据实际情况,煤矿防雷装置设计、施工主要应参照下列技术规范:
GB50057-94(2000)《建筑物防雷设计规范》、
GB7450-87《电子设备雷击保护导则》、
GB50054-95《低电压配电设计规范》,以及
99(03)D501—1 《建筑物防雷设施安装》、
03D501—4《接地装置安装》。
地面建筑物除炸药库可按一类防雷构筑物考虑外,其余建(构)筑物防雷类别应按第三类考虑。
考虑小型煤矿属于一个比较特殊行业,而且多在山中这样一个特殊地形环境,防雷措施设计还需依据《煤矿安全规程》相关规定,但在执行过程中由于技术人员使用的版本不一致,也会出现技术争论情况,如将“第九篇第六章—井下电气部分”接地要求错误用于地面电气接地要求,主要是技术人员使用简写本的《煤矿安全规程》而未使用完全版本的《煤矿安全规程》所致。
3 防雷措施设计出现的主要问题
煤矿开采场所,空气湿度相对大,地形、土质结构复杂,电阻率在500-2000Ω·m之间,雷电流泄放散流能力差,容易遭受雷击。
煤矿动力电源基本都是架空线路,所以煤矿设备(配电柜、电器、绞车等)时常遭受雷击;排风口处风速快、排出的空气中含有大量的高浓度瓦斯、尘埃、氢气等,遭受雷电闪击后易引起瓦斯爆炸,造成重大安全事故;主井口地面金属轨道有利于直接雷电流导引闪击,可能导致雷电流引入矿井中引起瓦斯爆炸,2002年5月,我省习水县某煤矿发生的一起由于雷击引起200m深处爆炸事故。
因此,我们认为防雷措施应加强直接雷击防护方面的考虑。
3.1 直击雷击防护
主要是井口和和小型炸药库的直击雷击防护。
根据矿井口情况,设置一~二枝8---12 m高的独立避雷针,基本能对矿井口进行完全直击雷保护,从安全角度出发,避雷针接地电阻设计小于10Ω,针脚距针脚距离洞口边沿距离不小于3m,距离洞口人行道不小于3m。
见图1、
图2。
炸药库、雷管库直击雷防护,按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第3.2.1条,必须安装单枝或多枝独立避雷针或架空避雷网,不能直接在炸药库上安装避雷带或避雷网格,库内严禁电缆线进出,避免感应雷击和雷电波侵入。
从了解的情况看,主要问题是:某些设计人员错误理解《煤矿安全规程》中井口部分轨道接地装置应采用“集中接地”条文,将避雷针接地装置与入井轨道接地装置相联,埋下可能发生跨步电压伤人事故隐患。
《煤矿安全规程》中井口部分集中接地装置应是铁轨与进入矿井的电缆屏蔽层接地共用接地装置概念,不是与避雷针共用接地装置。
3.2 雷电波侵入防护措施
电源线路:矿山电源线路多采用两种供电系统,向井下供电电源为中性点不接地的IT 系统,而且电压为660v50Hz高压交流电,通过双屏蔽层电缆送入矿井;矿井地面交流电源则为TN供电系统:380v/220v50Hz。
同时电源线路上装有高灵敏度的RCD保护器(mA级)。
电源线路出现问题最多的是设计人员未仔细进行现场考察,没有注意到矿山交流供电电压白天、晚上电压幅度差异较大而且供电电压为660v50Hz高压这两个特点,选取避雷器技术参数时,按照常规情况考虑,出现三相电源避雷器安装完成后,接通电源闸刀就跳闸或避雷器瞬间烧毁情况,不明情况的人还以为是避雷器质量不佳原因。
针对煤矿这一特殊情况,设计人员在选取电源避雷器参数前,一定测试了解交流工作电压及电压波动范围情况,根据测试的参数向供货商特别定做宽动态范围的SPD,以免出现重大事故。
第一级避雷器通流容量不小于80kA,动作电压1000V—1500V,接地线截面积不小于10mm2,接地电阻不大于10Ω。
电源线路最好采用二级或三级防护,向井下供电电缆在井口处金属外皮需作接地处理。
另一方面,小型矿山通常远离城区,从配电变压器到矿井区距离较远,而且电源线路均为没有绝缘胶皮的架空金属裸导线,易遭受直接雷击,设计人员基本未注意到这一特殊情况,因此运行过程中多次出现架空电源线路遭受直接雷击而造成避雷器、电气设备一并被击坏情况。
架空电源线路遭受直接雷击而产生的过电压,可由下式计算:
架空电源线路附近雷击时,线路出现雷电感应过电压数量可由下式计算:
:雷电流幅值,KA;S:雷击点与导线的距离,m;h:导线离地面的高度,m。
从上面两式可以看出,无论是雷电流直接击在架空电源线路上或附近地区闪击,线路上的雷电过电压脉冲幅度可以达上万伏,我们也就可以理解雷雨天气多次出现避雷器、电气设备一并被击坏情况了,这一情况类似高山移动基站某些重大雷击案例事故原因。
然而对电源线路全线架设避雷线成本过高,不过可以采取辅助措施,多次、逐级减小电源线路上到达矿井位置的雷击过电压脉冲能量。
针对矿山电源线路供电系统特殊性,经过多次实践,采取如下辅助措施可以获得比较好的效果:架空电源线路入户前三杆(或线路全线隔杆)
铁横担必须接地,同时在接地铁横担处对线路制作简易放电间隙,形成多级衰减线路上雷电过电压;在土质较差的地方,接地电阻不易降低时,将电杆金属斜拉线一并连接。
弱电信号线路
小型矿山的信号线路比较简单,主要有:瓦斯监测信号线路、电子地磅称重信号系统。
线路应在地下电缆沟内穿金属管敷设,根据线路工作电压,安装符合要求的信号避雷器;其启动电压为工作电压的1.5倍,通流容量不小于10kA,接地线不小于6mm2。
对于电子地磅称重信号系统,由于其工作原理一直鲜有介绍,并且信号系统压力信号比较弱,信号避雷器制作也比较困难,所以一直只是在其电源线路上安装避雷器,而信号线路最多仅穿钢管敷设而已,故时有雷击事故发生;幸运的是:目前已有适合电子地磅称重信号系统的国产避雷器,参见图3。
瓦斯监测信号系统防雷已有文章介绍,本文不再赘述。
3.3? 铁轨断接、接地
铁轨断接就是在铁轨入井口处串入绝缘段,预防直接雷电、雷电波沿铁轨入侵井洞内引起瓦斯爆炸,对每一根铁轨,在引入井(洞)之后,应至少选定三个自然接头,串入绝缘轨段,每个绝缘轨段长度不小于3cm。
串入绝缘轨段的铁轨接头夹板、螺丝杆、帽,都要选用适当厚度的绝缘衬垫、套管、垫圈。
绝缘段之间的距离,必须大于电机车、列车的总长度。
两相邻绝缘段之间的铁轨与轨枕之间,必须加绝缘垫,保证轨~地之间绝缘良好,同时至少必须有一个绝缘轨段在井口内并保持干燥绝缘,否则会失去绝缘断接的作用。
铁轨接地洞外接地装置尽量沿洞口两边敷设,洞内部分接地装置距离洞口不小于5m。
4.4静电防护
静电放电过程类似与雷电放电,只不过是一种微弱的雷电放电形式,当静电电流通过物体散放时,它在寻找一条对地阻抗低的通路使电位均衡而已,因此,设置相应保护措施,保证设备良好接地、地线连接良好就可完全避免静电放电造成的重大事故。
正常情况下人体的静电电压在500—1500V,使用交流电源的设备外壳,在使用过程中也会带有静电,特别在矿井中,有一定浓度的瓦斯,一旦出现静电放电,后果不堪设想。
由于矿井内部设备接地、保护措施不属于项目考虑,故不予讨论。
但如果使用电雷管时,电雷管库必须设置防静电装置和人体消静电装置,消静电装置接地电阻小于100Ω。
1.5小结
(1)进行煤矿防雷措施设计时,一定要仔细考察现场情况,在施工过程中发现存在不合理地方时,要及时反馈设计人员重新论证修改。
设计规范主要以GB50057-94规范和《煤矿安全规程》相关规定为主,建筑物防雷按照第三类考虑,接地电阻建议提高为小于10Ω。
(2)如采用塔式避雷针,建议使用φ20元钢制作避雷针塔体,塔基础按照标准图集3D501—4《接地装置安装》中15m针高基础设计,避雷针用φ20×500mm规格材型,同时避雷针安装地点尽量避免在可能出现垮塌地点。
(3)即使在作了可靠轨道断接的情况下,井口避雷针接地建议采用独立接地装置,最好不与主井口外地面轨道接地体连成综合接地体。
(4)由于矿山采用高电压IT供电系统,最好架空电源线路每杆铁横担均接地并做简易放电间隙,多级衰减、逐级分流架空线路上超强的雷电过电压脉冲,尽量避免避雷器、电气设备一并被雷击损坏的现象出现。
参考文献
1煤矿安全规程?
2GB50057-94《建筑物防雷设计规范》。