煤(mei)(mei)礦為易燃易爆場所，隨(sui)著煤(mei)(mei)礦產(chan)業現代化(hua)建設速(su)度的(de)加(jia)快(kuai)和電子技術的(de)飛(fei)速(su)發展(zhan)，各種敏感(gan)的(de)電子設備不斷應用到煤(mei)(mei)礦的(de)電力系統(tong)、通(tong)信系統(tong)和各種監(jian)控系統(tong)中(zhong)，煤(mei)(mei)礦的(de)雷(lei)電防護(hu)(hu)形勢日趨嚴峻(jun)。在煤(mei)(mei)礦的(de)防雷(lei)工程中(zhong)，要(yao)針其建筑物的(de)特點(dian)、自然(ran)環境等(deng)因素采(cai)取全(quan)方位的(de)防雷(lei)措施，包括適(shi)配(pei)的(de)浪(lang)涌(yong)保護(hu)(hu)器等(deng)。今(jin)天鈞(jun)和電子為您分享(xiang)煤(mei)(mei)礦的(de)雷(lei)擊安全(quan)隱(yin)患及防雷(lei)措施如下：

一(yi)、煤礦存在的雷擊隱(yin)患

（一）煤礦(kuang)容易遭受(shou)雷擊的自然因素(su)

煤(mei)礦都處(chu)于(yu)(yu)空曠地(di)帶，并(bing)且很多煤(mei)礦同時處(chu)于(yu)(yu)巖石和土壤(rang)的交界處(chu)及(ji)土壤(rang)電阻率(lv)有突變的地(di)點，煤(mei)礦礦區(qu)是一個(ge)容易遭受雷擊的地(di)點。
    地(di)形對(dui)雷暴(bao)(bao)(bao)的移(yi)動(dong)有(you)以下影響(xiang)：當積雨云(yun)遇山地(di)阻擋(dang)(dang)時，由于迎風面有(you)上(shang)升(sheng)氣流影響(xiang)，使雷暴(bao)(bao)(bao)在山地(di)的迎風面停(ting)滯(zhi)少動(dong)；當積雨云(yun)受(shou)山脈(mo)阻擋(dang)(dang)時，雷暴(bao)(bao)(bao)即沿(yan)山脈(mo)走(zou)向移(yi)動(dong)，如山脈(mo)有(you)缺口，則雷暴(bao)(bao)(bao)順(shun)著山口移(yi)動(dong)。我國(guo)大部分(fen)地(di)區(qu)山地(di)的東坡(po)、南坡(po)較北坡(po)、西(xi)北坡(po)易(yi)受(shou)雷擊，山地(di)的平地(di)較峽谷(gu)容(rong)易(yi)受(shou)雷擊。因此(ci)如果煤礦處于上(shang)述(shu)地(di)帶的話是(shi)容(rong)易(yi)遭受(shou)雷擊的。
    另一方面煤(mei)礦(kuang)在(zai)生(sheng)(sheng)產和運輸過程中(zhong)會產生(sheng)(sheng)大(da)量(liang)的煤(mei)炭粉塵，這些(xie)粉塵懸浮在(zai)礦(kuang)區(qu)上方的空(kong)氣(qi)中(zhong)，無(wu)疑增(zeng)加了(le)礦(kuang)區(qu)上方空(kong)氣(qi)的電(dian)(dian)導率。當(dang)雷(lei)雨(yu)云到達礦(kuang)區(qu)上空(kong)時，這些(xie)懸浮的粉塵為(wei)雷(lei)雨(yu)云與礦(kuang)區(qu)大(da)地電(dian)(dian)場之間提供(gong)了(le)有(you)利的導電(dian)(dian)通(tong)道，從而(er)使雷(lei)雨(yu)云更(geng)容易對地放電(dian)(dian)，造成地面人(ren)員傷亡和設備(bei)損壞。

（二）煤礦容易遭受雷擊的部位

直擊(ji)雷(lei)是閃(shan)電直接擊(ji)在建筑物(wu)(wu)、其(qi)他物(wu)(wu)體(ti)、大地或防雷(lei)裝置上，產生的(de)電效應(ying)、熱效應(ying)和機(ji)(ji)械力。煤礦的(de)辦公樓建筑主(zhu)體(ti)、炸藥(yao)(yao)庫、主(zhu)、副(fu)井提升(sheng)機(ji)(ji)房（架）和變電所這(zhe)些突出(chu)地面越(yue)高的(de)物(wu)(wu)體(ti)很易遭受(shou)雷(lei)擊(ji)。強大的(de)雷(lei)電流(liu)通(tong)過被擊(ji)物(wu)(wu)體(ti)時(shi)(shi)(shi)產生大量(liang)的(de)熱量(liang)，如果在短時(shi)(shi)(shi)間不易發散出(chu)來，極容易造成金(jin)屬被融化，建筑物(wu)(wu)被炸裂，尤其(qi)是通(tong)過雷(lei)電流(liu)流(liu)過存放易燃易爆(bao)物(wu)(wu)品的(de)炸藥(yao)(yao)庫時(shi)(shi)(shi)，會(hui)引(yin)起火災或爆(bao)炸。
    雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感應分為靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感應和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感應。采用架空供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線路時，在雷雨天氣由(you)于靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感應架空線路上(shang)感應的(de)(de)大量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷形(xing)成感應過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)波沖擊(ji)煤礦的(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設備(bei)(bei)。煤礦里的(de)(de)金屬屋頂或其他導體同樣會由(you)于雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感應產生過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)損壞設備(bei)(bei)。由(you)于雷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流有極(ji)大峰值和(he)陡度，在它周圍的(de)(de)空間有強大的(de)(de)變化的(de)(de)磁(ci)場，處在這(zhe)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)場中的(de)(de)導體會感應出較大的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)勢。
    當存(cun)在較(jiao)大環(huan)(huan)路(lu)且不(bu)閉合時，在開口處容(rong)易(yi)(yi)(yi)產生火(huo)花和高電壓，引起(qi)易(yi)(yi)(yi)燃物品著火(huo)、易(yi)(yi)(yi)燃氣體(ti)爆炸和電子設備損壞。在煤礦的(de)信息(xi)系統(tong)、供(gong)、配電系統(tong)和炸藥庫易(yi)(yi)(yi)產生靜(jing)電荷和存(cun)在較(jiao)大環(huan)(huan)路(lu)的(de)部位最容(rong)易(yi)(yi)(yi)遭受雷電感應的(de)損害(hai)。
    （三）雷電波侵入的主要(yao)途(tu)徑有三種

第一種是(shi)直接雷(lei)擊(ji)擊(ji)中室外(wai)的金屬導(dao)線，使閃電的高電壓以脈沖(chong)波(bo)的形式沿導(dao)線侵入室內(nei)；
    第二種(zhong)是來自(zi)間接雷的電磁脈(mo)(mo)沖在導線金(jin)屬體(ti)上感應產生高電位，然后以脈(mo)(mo)沖波的形式(shi)沿著導線傳播侵入室內；
    第(di)三種是(shi)由于云地閃電(dian)擊(ji)在建筑物(wu)上或建筑物(wu)附近時，在地中產(chan)生(sheng)高電(dian)位，這種形式(shi)的(de)(de)高電(dian)位通(tong)過(guo)零線和(he)接地線侵入(ru)室內。按(an)照以上的(de)(de)雷電(dian)波侵入(ru)的(de)(de)主要途(tu)徑分析，煤礦容易(yi)遭受雷電(dian)波侵入(ru)的(de)(de)部位是(shi)存在較多(duo)線路和(he)電(dian)子(zi)設(she)(she)備的(de)(de)信息(xi)系統、供配電(dian)系統、主、副井提升機(ji)房，當(dang)雷電(dian)波侵入(ru)脆(cui)弱的(de)(de)電(dian)子(zi)設(she)(she)備時極易(yi)造(zao)成(cheng)這些設(she)(she)備的(de)(de)損(sun)壞，進而(er)引發生(sheng)產(chan)事故(gu)，嚴重是(shi)造(zao)成(cheng)人員傷(shang)亡。

二、煤礦的主要防雷措施

現代防雷(lei)(lei)技術為綜合防雷(lei)(lei)，主(zhu)要(yao)包括直擊雷(lei)(lei)防護和感應雷(lei)(lei)防護措施。針對煤礦的建筑(zhu)物特(te)點(dian)，其防雷(lei)(lei)措施主(zhu)要(yao)有：

（一）煤(mei)礦辦(ban)公樓建筑(zhu)主體(ti)的防雷保(bao)護

一般在煤(mei)礦礦區辦(ban)公樓(lou)建(jian)(jian)筑主(zhu)體(ti)是最高的(de)構筑物，根據(ju)《建(jian)(jian)筑物防(fang)雷(lei)設計規范(fan)》的(de)建(jian)(jian)筑物防(fang)雷(lei)分(fen)類(lei)要求(qiu)，屬第三類(lei)防(fang)雷(lei)建(jian)(jian)筑物。辦(ban)公樓(lou)建(jian)(jian)筑主(zhu)體(ti)應(ying)沿屋(wu)(wu)角、屋(wu)(wu)脊和檐(yan)角等易(yi)受(shou)雷(lei)擊的(de)部(bu)位敷設避雷(lei)網（帶），并應(ying)在整個屋(wu)(wu)面組成不大(da)于20m×20m或(huo)24m×16m的(de)網格(ge)。

對于突出屋(wu)面的物體(ti)(ti)，如(ru)為金(jin)屬(shu)物體(ti)(ti)可不裝(zhuang)接(jie)(jie)閃器，但應就近與避雷帶連接(jie)(jie)。在(zai)屋(wu)面避雷帶保護范圍之外的非金(jin)屬(shu)物體(ti)(ti)應裝(zhuang)接(jie)(jie)閃器，和屋(wu)面避雷帶連接(jie)(jie)。

辦公樓建筑主體直擊雷防護裝(zhuang)置的引(yin)下線及其接地裝(zhuang)置應符(fu)合《建筑物防雷設(she)計規范(fan)》關(guan)(guan)于第三(san)類防雷建筑物的相(xiang)關(guan)(guan)要(yao)求(qiu)。

（二(er)）煤礦信息系統(tong)的防雷保護(hu)

煤礦的(de)(de)信(xin)息系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包括通(tong)(tong)(tong)信(xin)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)各(ge)種監控系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，其防(fang)雷措施應(ying)(ying)符(fu)合(he)《電(dian)子信(xin)息系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)防(fang)雷技術規范》的(de)(de)要求。在(zai)進入(ru)(ru)信(xin)息系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)機房的(de)(de)導(dao)電(dian)物(wu)(wu)均應(ying)(ying)在(zai)LPZ0A或(huo)LPZ0B與LPZ1區的(de)(de)界面處做等(deng)(deng)電(dian)位連接(jie)。當外來導(dao)電(dian)物(wu)(wu)、電(dian)力線(xian)(xian)、通(tong)(tong)(tong)信(xin)線(xian)(xian)在(zai)不同地點進入(ru)(ru)建筑(zhu)物(wu)(wu)時，宜設若干(gan)等(deng)(deng)電(dian)位連接(jie)帶，并應(ying)(ying)就近連到環(huan)形接(jie)地體(ti)(ti)、內(nei)部環(huan)形導(dao)體(ti)(ti)或(huo)此類鋼(gang)筋上。它們在(zai)電(dian)氣(qi)上是貫通(tong)(tong)(tong)的(de)(de)并連通(tong)(tong)(tong)到接(jie)地體(ti)(ti)，含(han)基(ji)礎接(jie)地體(ti)(ti)。

信(xin)息(xi)系(xi)(xi)統機房電(dian)(dian)源系(xi)(xi)統采(cai)用三級(ji)防護。信(xin)息(xi)系(xi)(xi)統信(xin)號線路浪涌保護器(qi)的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)，應根據線路的(de)工(gong)作頻率、傳輸介質、傳輸速率、傳輸帶寬、工(gong)作電(dian)(dian)壓、接口形式、特性阻抗等參(can)數，選(xuan)(xuan)用電(dian)(dian)壓駐波比和(he)插入損耗小的(de)適配(pei)的(de)浪涌保護器(qi)。

辦(ban)公(gong)樓建筑(zhu)主體直(zhi)擊(ji)雷防(fang)(fang)護裝(zhuang)置的引下線及其(qi)接地裝(zhuang)置應符合《建筑(zhu)物(wu)防(fang)(fang)雷設計規范》關于第三(san)類防(fang)(fang)雷建筑(zhu)物(wu)的相關要求。

（三(san)）煤(mei)礦炸藥庫的防雷保護

炸(zha)藥庫是煤礦井上最(zui)危險(xian)的部位，應從預防(fang)直擊雷(lei)和(he)預防(fang)雷(lei)電(dian)感應兩個方(fang)面考慮。在(zai)預防(fang)直擊雷(lei)方(fang)面，應按第一類防(fang)雷(lei)建筑(zhu)物的防(fang)雷(lei)措(cuo)施設計。炸(zha)藥庫應安裝獨立的避雷(lei)針，為(wei)了降低在(zai)設計中避雷(lei)針的高度，建議盡(jin)量避免采用單針保護。

在庫(ku)區(qu)內(nei)設置防(fang)雷電感應(ying)的(de)接地裝置,建筑物(wu)的(de)金(jin)屬屋頂(ding)、金(jin)屬門(men)窗(chuang)、防(fang)靜電裝置、視頻監控裝置等金(jin)屬物(wu),均應(ying)可靠連接到防(fang)雷電感應(ying)的(de)接地裝置上。

防(fang)雷(lei)電感應的接地(di)裝置(zhi)和電氣設(she)備的接地(di)裝置(zhi)可共(gong)用(yong),接地(di)電阻不大于10Ω。防(fang)感應雷(lei)部分，主要有(you)(you)監控設(she)施(shi)等，其防(fang)范(fan)措施(shi)嚴格(ge)依照(zhao)規范(fan)執行，具體做法在前文已有(you)(you)敘述。

（四）立井提升機房（架）的防雷保護

立井(jing)提升(sheng)機房的防雷級別按照(zhao)《煤礦安全(quan)規程(cheng)》要求屬第二類防雷建筑物設計。

立(li)井提(ti)升(sheng)機(ji)房(fang)的(de)防(fang)雷(lei)(lei)電(dian)波侵(qin)入(ru)、雷(lei)(lei)電(dian)電(dian)磁(ci)(ci)感應(ying)、雷(lei)(lei)擊電(dian)磁(ci)(ci)脈(mo)沖的(de)措施和信(xin)息系統機(ji)房(fang)的(de)措施大致相同。

立(li)(li)井(jing)(jing)提(ti)(ti)(ti)升架(jia)應(ying)按第(di)三類防雷建筑物進行設計，立(li)(li)井(jing)(jing)提(ti)(ti)(ti)升架(jia)一般雖為金(jin)屬(shu)框(kuang)架(jia)，可(ke)作為接(jie)閃器和引(yin)下線使用，但(dan)前提(ti)(ti)(ti)是立(li)(li)井(jing)(jing)提(ti)(ti)(ti)升架(jia)本身(shen)必(bi)須接(jie)地(di)良好(hao)(hao)且(qie)雷電流泄(xie)放(fang)能力足夠好(hao)(hao)，這就要(yao)求其接(jie)地(di)面積較大，能夠泄(xie)放(fang)絕大部分(fen)的(de)雷電流入地(di)。同時要(yao)做(zuo)好(hao)(hao)纜繩、金(jin)屬(shu)管道和線纜的(de)等電位連接(jie)，相鄰金(jin)屬(shu)物的(de)跨接(jie)處理(li)。