清水煤矿瓦斯抽放泵防雷设计

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。

浅谈煤矿防雷设计方案摘要根据现场勘查，煤矿所有弱电系统均无任何感应雷防护措施。

雷电电磁脉冲可由供电线路、信号线路入侵，从而影响整个系统和设备的正常工作甚至损毁设备。

为防止雷电电磁脉冲由各种途径入侵，我们提出防护措施方案。

关键词感应雷电；煤矿；防雷方案；防雷器；接地1引言禹州市属地处伏牛山脉与豫东平原过渡带，于雷电多发地区，每年都发生有因雷击造成人员伤亡或财产损失的事件。

针对雷击事件分析了防雷的设计方案供大家参考：1）雷击的类型。

按现有的雷电理论，雷击从类型上来讲，可分为直接雷击和感应雷击两种；直接雷击：云间或雷雨云对地面某一点的迅猛放电现象称之为直接雷击。

感应雷击：雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击。

2）雷击引入的途径。

①天线遭受直接雷击或接收感应雷击；②电源供电线路在远端遭受直接或感应雷击，沿供电线路进入设备；③有线通信线路在远端遭受直接或感应雷击，沿通信线路进入设备；④网络数据线路在远端遭受直接或感应雷击，沿网络线路进入设备；⑤雷击发生在1000米范围内时（包括临近建筑物避雷针接闪或云中放电）；⑥建筑物、附近的避雷针遭受雷击或雷电直接击中附近树或地面时，由地线引入设备。

3）雷电的防护。

由于直击雷和感应雷的侵入渠道不同，因而防护措施也就不同。

防避直击雷主要采用避雷针、避雷带（网）等传统避雷装置，只要设计规范，安装合格，这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。

但是无论多么完善的避雷针（带），对感应雷的防护都无能为力，因为感应雷是由于电子、电气设备的电源线、信号线和天馈线等招引而致，加之有的系统无任何屏蔽和等电位联结措施、综合布线不合理、接地不规范，造成地电位反击等，因而感应雷击很容易击坏相应的电子、电气设备。

而当富兰克林发明避雷针时及以后的200多年间，电子设备并不多，感应雷击现象也不明显，人们自然就想不到要对它进行防避，只要能防直击雷就足够了。

然而，当今社会电子设备大量应用，特别是电子计算机技术和微波通信技术日益普及，感应雷击的危害明显增加，仅靠避雷针防雷已远远不能满足社会的实际需求。

矿井瓦斯抽放系统标准1 建立瓦斯抽放系统的标准1.1 凡有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下临时瓦斯抽放系统：1.1.1 一个采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3／min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。

1.1.2 矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的；—大于或等于40m3／min；—年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30 m3／min；—年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25 m3／min；—年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20 m3／min；—年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15 m3／min。

1.1.3 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。

1.2 凡符合1.1条件，并同时具备下列两个条件的矿井，应建立地面永久抽放系统：—瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2 m3／min以上；—瓦斯资源可靠，储量丰富，预计瓦斯抽放服务年限在5年以上。

1.3 新建瓦斯抽放系统的矿井，必须具有相关资质的专业机构进行可行性论证，由企业技术负责人组织瓦斯抽放工程设计。

1.4 新建或改扩建扩建，根据地质报告提供的瓦斯资源或参照临近扩建参数而达到第1.1条条件时，必须将瓦斯抽放工程纳入矿井设计中，但设计所依据的瓦斯参数必须经具有相关资质的专业机构进行可行性论证。

2 瓦斯抽放工程设计标准2.1瓦斯抽放工程设计内容—矿井概况：煤层赋存条件、矿井煤炭储量、生产能力、巷道布置、采煤方法及通风状况；—瓦斯基础数据：瓦斯等级鉴定、矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、含量、矿井瓦斯涌出量及可抽量、煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数；—抽放方法：钻孔（巷道）布置与抽放工艺参数；—抽放设备：抽放泵、管路系统、监测及安全装置；—泵站建筑：泵房、供电系统、电控设备、供水系统及软化水装置、采暖、避雷系统；—瓦斯利用：利用方式和利用量、资金概算；—设计文件：设计说明书、设备与器材清册、资金概算、相关图纸。

煤矿地面瓦斯抽采泵站防雷接地研究郝艳蕾【摘要】在煤矿的实际生产过程中存在诸多的安全隐患,其中地面瓦斯抽泵站由于其地理位置存在一定的特殊性,很容易会受到雷击的影响,存在较大的安全隐患.基于此,为了保证矿井行业的安全生产,需要对于地面瓦斯抽采泵站进行防雷设计,本文基于防雷设计的相关技术要点进行分析探讨,以期为相关矿井泵站防雷提供理论及实践指导.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】2页(P108-109)【关键词】煤矿;地面泵站;防雷研究【作者】郝艳蕾【作者单位】阳煤集团二矿山西 045000【正文语种】中文【中图分类】T引言在矿井瓦斯抽采系统中，地面瓦斯抽采泵站是其重要的组成部分，直接关系到整个矿井的安全生产。

地面瓦斯抽采泵站经常布置在空旷的地区，而这种地区很容易使其遭受雷击，同时设备本身易燃易爆，会导致某些事故发生率显著提升。

为解决这一问题，本文基于常见的地面瓦斯泵站安装相关事项，对于其防雷接地设计进行了研究。

1.雷电对泵站的影响雷电主要包括直击雷、感应雷及雷电波入侵三种方式。

而关于地面瓦斯泵站的雷电的预防主要通过避雷针实现。

但是用避雷针只能够在一定程度上防止直击雷的危害，对于其它两种较为常见的雷电形式，避雷针并不能起到较为有效的防御。

基于此，现阶段的建筑防雷存在较多的隐患，本文对于矿井地面瓦斯抽采泵站对应的三种雷电安全隐患分析如下。

(1)直击雷隐患雷雨天气时，地面瓦斯抽采泵站很容易被雷击，当出现雷击时，泵站相应的区域会导致温度快速升高，而使瓦斯在短时间内出现膨胀，严重时发生爆炸。

因此，当雷击到较小的零件会由于对应零件的温度过高容易导致部件损坏，但由于泵站在矿井生产过程中需要持续运行，某些零部件的故障将会导致整个系统的运行故障，造成严重的经济损失。

(2)感应雷隐患当出现感应雷时，其会随着电源线路进入相关的设备造成设备损坏。

而设备发生故障之后，整个泵站很难达到正常的工作需求，会导致瓦斯抽采的停止，增加了瓦斯爆炸的危险程度。

煤矿地面瓦斯抽采泵站防雷设计花植【期刊名称】《《山西建筑》》【年(卷),期】2019(045)014【总页数】3页(P88-90)【关键词】防雷设计; 接闪线; 地面瓦斯抽采泵站【作者】花植【作者单位】山西国辰建设工程勘察设计有限公司山西阳泉 045000【正文语种】中文【中图分类】TD602瓦斯抽采系统是实现煤矿井下瓦斯有效治理的重要环节之一，地面瓦斯抽采泵站又是瓦斯抽采系统的核心。

由于受限于采矿工艺条件及泵站危险性要求，地面瓦斯泵站一般位于人烟稀少的山中旷野地区且泵站多孤立，这些地区更易发生雷击事故。

地面瓦斯泵站为易燃易爆场所，如果泵站发生雷击事故，将对整个矿井的生产和矿井生产人员人身安全造成难以挽回的损失，后果不堪设想。

因此，防雷设计在瓦斯抽采泵站电气设计中尤为重要。

1 瓦斯抽采泵站防雷类别建筑物防雷设计应首先确定其防雷等级。

瓦斯抽采泵站防雷等级在相关规范中的要求不尽相同，具体如下:GB 50057—2010建筑物防雷设计规范(下称《防雷规范》)第三节“建筑物的防雷分类”中，3.0.2 条、3.0.3 条、3.0.4 条为强条，并分别对第一类、第二类和第三类防雷建筑物划分范围做了规定。

其中，第一类防雷建筑物包括:1)含0区或者20区爆炸危险环境的建筑物。

2)含1区或者21区的爆炸危险环境的建筑物，同时电火花可能引起爆炸并造成巨大经济损失、人身伤亡的建筑物。

此时对防雷等级的划分并未根据预计雷击次数要求进行划分，而是根据爆炸危险环境雷击灾害造成的经济损失和人身伤害过大而划分为第一类防雷建筑物。

GB 50215—2015煤炭工业矿井设计规范12.8.3条“……瓦斯抽采泵站主机室……应为第二类防雷建筑物”，同时12.8.1条要求矿井建(构)筑物的防雷设计同时应满足GB 50057—2010建筑物防雷设计规范的相关要求。

GB 50471—2018煤矿瓦斯抽采工程设计标准6.1.1条4款要求地面固定瓦斯抽采泵站应设置“防雷电、防洪涝、及防冻等附属设施”。

煤矿开展防雷演练方案一、前言煤矿是一个特殊的生产环境，存在着诸如井下、井上用电、爆破作业等高风险作业情况，加之夏季雷雨天气多发，必须要采取必要措施，以确保工人安全。

针对煤矿雷雨天气可能导致的火灾、爆炸等事故，在科学论证、专业设计和周密组织下，制定并组织了煤矿开展防雷演练方案，为确保矿山安全生产奠定了基础。

二、防雷演练方案的目的•控制矿井电气设备的电涌、电磁场和电压反击•保护矿井电气设备和一、二干线及配电系统•防止雷电对矿井及人员的伤害三、防雷演练方案的步骤1. 防雷预演1.1 全面排查煤矿应对雷击的措施，从矿山的顶层开始，对记录、仪表、情报、电力、公共消防装置等各方面进行排查。

在雷雨天气前，对水力和开采面进行全面排查和滚动检查，以发现潜在危险。

1.2 雷击评估将雷击的必要条件和可能发生的情况进行清单、记录并进行排列组合。

针对评估结果进行计算、验证，对评估出的各种情况进行剖析，制定应急预案。

2. 防雷演练2.1 组织计划制定演练计划、组织队伍、划分演练区域，明确演练人员分工职责，准备所需设备、物资和安全设施。

2.2 实施演练演练过程中，演练队伍应分别在不同地点进行预演活动，并开展实地演练。

四、防雷演练要注意的事项•防雷设施的维护应及时到位•矿井电气设备的线路应符合要求•火灾警报器应配置完整，避免漏报误报•防雷演练的时间、区域和内容应有针对性、全面性。

五、结论开展防雷演练方案是一项重要的安全措施，煤矿必须加强预测、预报和评估，并严格执行预案。

在确保安全的前提下，演练方案可以进行适当改进，不断提高安全生产水平。

XXX煤矿瓦斯泵安装设计本矿现在有南、北两个采区及生产工作面，瓦斯涌出量较大，为了在开采和掘进过程瓦斯浓度降到最低，所在预采工作面和掘进工作面对瓦斯进行预抽，以及对采煤工作上隅角瓦斯抽放，以达到安全生产要求。

故需在南、北采区安装瓦斯抽放泵，分高、低负压分别对不同的工作进行抽放，特作些瓦斯泵房安装工程安装设计。

一、设计依据1）高负压抽放：抽放瓦斯纯量，Q高=17.18m3/min，孔口负压，H高=20kPa，抽放浓度，n高=40%，出口压力9kPa；2）低负压抽放：抽入瓦斯纯量，Q高=2.98m3/min；孔口负压，H低=5kPa，抽放浓度，n低=20%，出口压力9kPa。

3）瓦斯抽放站场地大气压力：82.28kPa。

1．选型计算1）高负压抽放a. 瓦斯泵所需流量：Q高=17.18*1.5/(0.4*0.8)=80.53m3/minb. 主管管径：d=0.1457*=0.338m，取DN=350mm，选用焊接钢管。

c. 抽放管路阻力：1 主管阻力H主=*(1+0.15)=9.59kPa2 支管阻力H支=*(1+0.15)=1.035kPad. 抽采系统压力H高=(9.59+1.035+20+9)*1.5=59.4kPae. 根据对抽放瓦斯流量和负压的计算，利用现有高效节能的水环式真空泵，2BEC 52型两台作为瓦斯抽放泵（一台工作，一台备用），配套防爆电机YB450S2-4（280KW，660V）2）低负压抽放：1 瓦斯泵所需流量Q低=2.98*1.5/(0.2*0.8)=48.75m3/min；2 主管管径d=0.1475*=0.199 m，取DN=250mm，选用焊接钢管。

3 抽放管阻力H主=*(1+0.15)=7.77kPaH支=*(1+0.15)=2.1kPa4 抽采系统压力H低=(7.77+2.1+5+9)*1.5=35.82kPa5 根据对抽放瓦斯流量和负压计算，利用现有高效节能的水环式真空泵2BEC 52型两台作为瓦斯抽放泵（一台工作，一台备用），配套防爆电机YB450S2-4（280KW，660V）二、根据瓦斯抽放泵和瓦斯管便于管理和操作，故将南井瓦斯泵房抽低负压系统，北井瓦斯泵房抽高负压系统。

煤矿防雷实施方案一、前言煤矿作为重要的能源资源，其安全生产一直备受关注。

雷电是自然界常见的天气现象，但雷电对煤矿生产安全造成的威胁不可忽视。

因此，为了有效防范雷电对煤矿生产的危害，制定并实施科学合理的煤矿防雷实施方案显得尤为重要。

二、煤矿防雷实施方案的制定目的1. 保障煤矿生产安全2. 减少雷电对煤矿设施和设备的损害3. 保障煤矿工人的人身安全三、煤矿防雷实施方案的内容1. 煤矿雷电监测系统的建设在煤矿区域建设雷电监测系统，实时监测雷电活动，及时预警，为煤矿生产提供有效的保障。

2. 煤矿区域的分区雷电防护根据煤矿区域的特点和雷电活动的规律，对煤矿区域进行分区，制定相应的雷电防护措施，确保各个区域的安全。

3. 煤矿设施和设备的防雷措施对煤矿的设施和设备进行防雷设计，包括建筑物、输电线路、通信设备等，采取避雷针、避雷带等措施，减少雷电对设施和设备的损害。

4. 煤矿工人的防雷培训对煤矿工人进行防雷知识的培训，提高工人的防雷意识和应对雷电的能力，保障工人的人身安全。

5. 煤矿应急预案的制定制定煤矿雷电天气应急预案，明确各部门的职责和应对措施，确保在雷电天气发生时能够及时有效地采取相应的措施。

四、煤矿防雷实施方案的执行1. 由煤矿安全管理部门负责制定煤矿防雷实施方案，并组织实施。

2. 各部门要严格执行煤矿防雷实施方案，确保各项措施的落实。

3. 对煤矿防雷实施方案的执行情况进行定期检查和评估，及时发现问题并加以解决。

五、煤矿防雷实施方案的效果评估1. 对煤矿防雷实施方案的效果进行定期评估，包括雷电监测系统的运行情况、煤矿设施和设备的损害情况、工人的防雷意识等方面。

2. 根据评估结果，及时调整和完善煤矿防雷实施方案，提高煤矿防雷工作的水平和效果。

六、结语煤矿防雷实施方案的制定和执行，对于保障煤矿生产安全、减少雷电对设施和设备的损害、保障工人的人身安全具有重要意义。

希望全体煤矿工作人员能够严格执行煤矿防雷实施方案，共同维护煤矿生产的安全稳定。

煤矿瓦斯抽放泵房设备选型设计方案1、设计依据（1）高负压抽采量预计根据第三章第一节瓦斯预测部分，分析可知1号煤层瓦斯含量较大，控制相同面积时所需抽采设备抽采能力要求较高，为确保抽采系统能满足最困难时期要求，分别进行抽采量计算并比较选取最大值进行计算，最困难时期回采工作面走向长约820m，考虑抽、掘、采平衡预抽时间均按6个月、其他煤层可缩短预抽时间，煤巷条带控制35m，控制整个回采区域进行计算。

①1号煤层煤巷预抽瓦斯量：3×120×35×2.41×1.49×（12.72-5.04）/6/30/1440=1.34m³/min ；②1号煤层回采区域顺层钻孔预抽瓦斯量：1×820×150×2.41×1.49×（12.72-5.04）/12/30/1440=6.54m³/min。

③考虑开采保护层预抽被保护层煤层瓦斯及石门揭煤工作面，设计按1.0m³/min计算。

综上所述，取大值确定抽采量，矿井抽采量为1.34+6.54+1.0=8.88m3/min，综合考虑，按9m3/min进行高负压抽采设备选型。

2）低负压抽采量预计设计采用埋管抽采采空区瓦斯，即在回风顺槽内埋管抽采采空区、上隅角的瓦斯，后期对采空区进行密闭抽采。

根据矿井瓦斯涌出量计算，矿井通过高负压抽采后，回采工作面瓦斯涌出量最大的煤层为1煤层开采时，高负压抽采后，采煤工作面相对瓦斯涌出量为7.25m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.68m3/min，设计高负压抽采后采煤工作面的绝对瓦斯涌出量按5m3/min考虑，风排瓦斯量1m3/min。

根据之前计算，综合到其他因素考虑，按4m3/min进行低负压抽采设备选型。

考虑到最困难时期满足瓦斯抽采要求，一采区按9m3/min抽采纯量进行高负压抽采设备选型，根据《煤矿安全规程》专家释义，瓦斯利用时浓度不得低于30%。