1雷云的形成和雷電發展

雷電是大氣中自然放電現象,一般叫閃電,它的形狀分為線狀、帶狀、片狀和球狀。按空間位置可分為雷云之間和雷云對大地之間兩類。前者發生在高空,對人類危害較小,后者為發生在雷云對大地間的落地雷,尤其是負極性落地雷,對人體和設備危害最大,是造成煤礦變電所雷擊事故的主要來源。雷電與雷云的存在分不開,在天氣悶熱時,熱空氣上升到高空遇到冷空氣,水蒸汽結成水滴,在重力作用下向下運動,與繼續上升的熱空氣發生碰撞出現水滴分離形成微細水滴,這些水滴隨風吹聚形成帶負電的雷云,雷云是產生雷電放電的前提。負極性的落地雷的發展可分為以下三個階段。

1.1先導放電

當天空中有帶負電電荷的雷云時,由于感應作用,地面和地面物體都帶上正電荷,雷云中某處電荷較多就使該處附近電場強度增大,增大到一定值時,就使空氣絕緣被破壞,開始出現游離,形成先導放電通路,方向從雷云向大地逐級發展(放電速度約數10km/s),向下發展到一定高度時,地面物體可能產生向上的先導,它影響下行先導的發展方向和雷擊點的方位。

1.2主放電

下行先導的極高電位和上行先導的感應電荷與大地距離較小,在電場強度足夠大時,就使剩余的空氣隙被擊穿,游離出來的電子很快流入大地,大量地面電荷迅速沖向雷云,就會產生很強的光亮和巨大的雷聲。主放電電流極大,大多數雷電流瞬間幅值約數10kA,少數可達數百千安。劇變的雷電流產生過渡過程,形成雷電沖擊波,使雷擊點周圍的磁場出現很大的變化。雖然主放電時間只有幾十微秒,但破壞作用極大,造成人畜傷亡、建筑物和設備損壞及引起火災。

1.3余輝放電

主放電后,雷云中的剩余電荷按通路持續流入大地,形成余輝放電,放電電流隨時間的延長而快速減小,只需幾毫秒放電就結束了。在存在多個雷云中心時,還會出現重復放電,只是放電電流小多了。

2雷電活動規律和雷電流幅值概率

人們在長期實踐中總結出雷電活動的規律。按地理環境的分布規律是:山區和熱而潮濕的地區雷暴高于平原和冷而干燥的地區,內陸多于沿海。按地質條件易遭雷擊的地點為:土壤電阻小,地表土壤中粘土電導率高;地下埋有金屬礦床等;高聳突出或孤立的建筑物;高壓輸電線路轉角等。雷電活動時間大多在白天下午1至9時,雷暴的高峰月為七八月。

3變電所雷擊類型及防雷的首要任務

煤礦變電所遭受雷擊事故的類型分為三類:一是輸電線路受雷擊時沿線路向變電所入侵的雷電波;二是雷擊輸電線路附近地面的感應雷;三是雷直擊變電所內線路和設備的直擊雷。雷電波與感應雷的陡度大、幅值高,危害嚴重,不采用防雷措施就使變電所的電器設備絕緣擊穿。據統計,我國110~220kV的變電所因雷電波引起的事故率約0.5次/百所.年,直配電機的損壞率約1.25次/百所.年。

變電所防范雷電波和感應雷是防雷的首要任務,對直擊雷要采取合理的防雷措施,對高壓輸電線路要用耐雷水平和雷擊跳閘率來衡量防雷性能優劣,確保煤礦變電所安全正常運行。

4煤礦變電所對直擊雷的防護措施

變電所防護直擊雷的有效措施就是在變電所安裝避雷裝置。避雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器采用避雷針、帶、線和網。引下線要保證接閃器與大地間有良好連接,接地裝置的電阻應不大于10Ω。

在避雷針高于被保護設備時,它的保護范圍包括變電所廠房及室外所有設備。避雷針就像一把傘,只要把被保護設備置于傘蓋的范圍內,它就能將雷電吸引到自身上,就能把極大的雷電流通過引下線引入地下的接地裝置,盡快散逸到大地并與異種電荷中和,可以保護設備雷擊概率小于0.1%。要防止它們之間造成反擊事故。在采用滾球法計算時,避雷針保護范圍縮小,可在建筑物上安裝避雷帶(網)。

5煤礦變電所對雷電波的防護措施

5.1變電所內防護雷電波措施

變電所內的主變電壓最重要,應重點保護。利用變電所母線安裝閥型避雷器,把它接在主變壓器旁邊。在雷電波入侵到主變壓器時,產生全反射使它們身上的電壓升高,雷電波電壓曲線與閥型避雷器的較平坦的伏秒特性相交,使避雷器動作。對有正常防雷的110~220kV變電所,流過避雷器的雷電流不大于5kA,在主變壓器沖擊耐壓大于避雷器沖擊放電電壓時,主變壓器得到可靠保護。要選擇好安裝避雷器的位置,它與主變壓器及其它設備的距離都應小于最大允許電氣距離。一組不滿足要求時可再增一組。

5.2輸電線路防護雷電波措施

35~110kV無避雷線的輸電線路,當進線段遭雷擊時,雷電波的幅值和陡度會超過變電所設備的耐壓值。在接近變電所1~2km的進線段處安裝避雷線就能降低雷電波的陡度,限制流過變電所閥型避雷器中的雷電流不大于5kA,使進線段內出現雷電波的概率大為減小,即使出現也只能在進線段外。對重雷區及雨季經常合閘的情況,還應該在進線段保護的首端各安裝一組管型避雷器。

5.3各種變壓器防護雷電波措施

(1)三相繞組變壓器只須在低壓繞組某相出口處加裝一只避雷器;

(2)自耦變壓器可在高壓、中壓側與斷路器之間各安裝一組避雷器;

(3)35kV變壓器中性不用保護,110kV變壓器中性接避雷器;

(4)3~10kV配電變壓器采用閥型避雷器,對多雷區還要在低壓側安裝一組氧化鋅避雷器。

5.4直配電機防護雷電波措施

在每臺電機出線的母線處安裝一組磁吹避雷器,再采用進線段保護措離來限制流入磁吹避雷器中的雷電流不大于3kA;在電機母線上安裝電容器,也能限制雷電波陡度,降低幅值,保護直配電機匝間及中性點絕緣。

篇2:X井下變電所設備運輸安裝安全措施

我礦設備更新改造進入關鍵時期,井下變電所需要新增大型設備五臺,為了確保運輸安裝安全,使設備安全順利安裝完成,特制定以下措施:

1、設備放平板車前,使用的鋼絲繩等安全設施,都必須安全可靠,固定必須用鋼絲繩固定牢靠,待檢查安全牢固方可入井。

2、絞車工須以信號為準,嚴禁其他代替,違者責任自負。

3、井下搬運專人統一指揮,以免設備碰傷作業人員。

4、進入井下變電所施工前,停止井下一切供電。

5、施工前,所有施工人員必須熟悉設備的性能及注意事項。

6、安裝設備接線,必須專人操作,非機電人員勿動。

7、設備的運輸及安裝必須以安全第一,確保一切工作順利進行。

8、設備安裝時嚴格遵守《煤礦安全規程》有關規定,不足之處以《煤礦安全規程》為準。

民興煤礦

二0一四年十一月二十二

篇3:回風上山下車場變電所通道技術安全措施模版

一、工程概況

1、巷道名稱:二采區回風上山下車場變電所通道(簡稱變電所通道)

2、巷道位置:

該變電所通道布置在回風上山下車場與軌道上山下車場之間,主要為了便于今后布置采區變電所、目前施工需要、人員互通及臨時停產后的排水工作等。回風上山下車場處(k0+008)該聯絡巷開口坐標為*=2920560.180,y=.326,z=1352.723(┴);軌道上山下車場處(k0+132.788)該聯絡巷開口坐標為:*=2920526.236,y=.046,z=1348.3699(┴);變電所通道設計總斜長為53.502m,平面距離為53.35m,坡度-4°18′48″,回風上山下車場至軌道上山下車場方向方位為126°,與回風上山下車場夾角為90°,與軌道上山下車場夾角90°。

【詳見二采區下車場變電所通道平、剖、斷面圖】

3、巷道斷面特征及參數

變電所通道采用直墻半圓拱斷面,巷道開挖斷面為9.11m2,凈斷面為8.31m2,支護方式為:錨網噴聯合支護,噴厚100mm。

變電所通道開挖斷面尺寸為:寬3.2米,墻高1.6米,拱高1.6米,凈斷面尺寸為:寬3.0米,墻高1.6米,拱高1.5米。

支護方式采用φ20×1800mm金屬樹脂錨桿,間排距為800×800mm,每根用ck2335樹脂錨固劑2支;鋼筋網片采用1000×2000mm、網格為100×100mm,搭接100mm;噴射c20砼100mm厚。如遇地質構造、揭過煤層等根據三方現場確定是否采用錨索、鋼帶支護、u29拱架。其參數為錨索采用φ14.25×6300mm鋼絞線,每根用樹脂錨固劑5支,抗拉拔力30mpa;自制φ18、φ10鋼筋焊接加工的鋼筋梯,錨索鋼帶段噴射c20砼厚200mm。

【詳見變電所通道施工斷面圖】

4、地質情況:變電所通道巖層主要為泥質粉砂巖、炭質泥巖及淺灰色細砂巖,層位較穩定,目前軌道上山巷道拱部有m7煤層,煤層厚度400mm,回風上山下車場底板下有m7煤層,根據推算,變電所通道可能過m7煤層,因此施工前必須進行探放水及地質鉆孔施工,探明原因后再進行巷道掘進施工。

【變電所通道探放水兼探煤孔設計圖】

5、涌水量:該變電所通道涌水量較小,根據軌道上山、回風上山施工情況,工作面涌水約2.0~5.0m3/h,主要是施工用水。

二、施工方法及步驟

1、先在回風上山下車場處變電所通道施工5.0m后停頭打鉆。

2、根據探放水兼探煤孔設計圖在變電所通道進行打鉆,探明變電所通道地質情況,并繪制鉆孔竣工圖。

3、根據鉆探結果,如無煤層和無異常從回風上山下車場向軌道上山下車場掘進30-35m,變電所通道掘進到位后繼續向回風上山下車場方向掘進,掘進3-4m后停止掘進(由于回風井只有一趟風筒,根據規定不能同時向兩工作面通風,因此回風上山下車場落平后只掘進12.0m)。

4、待軌道上山下車場掘進至變電所通道開口處(k0+132.788),從軌道上山下車場向回風上山下車場掘進23.5-28.5m,變電所通道剩余的20m必須編寫貫通措施,通過有關部門及領導審批同意后方可掘進并實施貫通。

三、施工技術要求

1、要求施工管理人員必須熟悉設計圖紙,嚴格按設計大樣圖的幾何尺寸正確指導施工隊伍施工。

2、測量人員要及時放線及控制施工距離,至巷道貫通時相距20米時下達“控制掘進通知單”或“停止掘進通知單”,施工隊做好管路、電纜、風筒的掩埋和遮擋工作,放小炮貫穿,最后刷至設計斷面。

3、掘進前,必須延放中腰線、畫出巷道輪廓線,根據輪廓線布置周邊眼,周邊眼間距必須控制在400-450mm,保證巷道成型良好。

4、在測量人員進行放線控制的同時,在貫通點位置施工隊必須在技術人員的指導下,用3-5米的長釬子進行試探,確保能準確貫通。

5、質量要求

(1)開挖

巷道掘進采用光面爆破,爆破后周邊眼痕率不小于60%;

巷道基巖掘進質量標準:側寬以中線到幫-50~+200mm為合格,0~+200mm為優良;高度以拱基線到頂板-50~+200mm為合格,0+~200mm為優良;拱基線到底板-50~+200mm為合格,0~+200mm為優良;

(2)錨桿

錨桿的制作所用材料、類型、規格、質量以及性能均應符合規范和設計要求。

錨桿施工采用氣腿式風錨成孔,錨桿孔的孔位、孔經、孔深及布置形式應符合設計要求。

(3)噴射砼

c20噴射砼配合比(質量比)為水泥:砂子:石子:水=1:2.34:2.34:0.45。

噴射砼支護質量標準:側寬以中腰線檢查,0~150mm為合格,0~100mm為優良,高度以腰線檢查,0~150mm為合格,0~100mm為優良,噴射砼厚度打孔檢查,不得小于設計厚度的90%,表面平整度≦50mm。

每次噴射前應首先將高壓風打開,將管中殘液、殘渣吹出,然后先行通水沖洗巖幫再均勻連續上料,并始終保持進料中有一定的混合料。噴射作業一般工作風壓為0.27~0.4mpa,噴嘴距受噴面的垂直距離一般在0.6~1.2m之間,并垂直巖面,噴手應根據風壓的大小和料速到達噴面的擴散程度,及時調整噴射距離。

四、施工組織

1、采用“輪班”制綜合作業方式。

2、掘進采用鉆爆法施工,yt28氣腿式鑿巖機鉆眼,3級煤礦許用乳化炸藥及煤礦許用電雷管爆破,使用mfd-200型礦用發爆器起爆,全斷面爆破,實行“一掘一支”作業方式。

【炮眼布置詳見變電所通道炮眼布置圖】

3、變電所通道放炮必須執行井下停電、撤人、地面放炮的規定。

4、爆破說明書

爆破原始條件

序號名稱單位數量序號名稱規格及型號1巷道掘進斷面m29.115起爆雷管煤礦許用電雷管2巖石堅固性系數f4~66放炮小線0.5mm?;鋁芯膠皮線3工作面瓦斯情況高瓦斯7放炮母線4mm?;兩芯銅芯電纜4爆破炸藥三級煤礦許用乳化炸藥8起爆器材mfd-200型礦用發爆器

眼

號炮眼

名稱炮眼

深度

(米)炮眼

長度

(米)炮眼個數

(個)裝藥量傾角起爆順序聯線方式卷/眼(kg)水平垂直1~6掏槽眼2.213.2654.580°ⅰ大

串

聯7~9輔助眼2.06352.25ⅱ10~21輔助眼2.0241247.283°ⅱ22~36周邊眼2.0301549.091°ⅲ37~41底眼2.010543.0ⅲ合計83.24125.95

預期爆破效果

序號名稱單位數量序號名稱單位數

量1炮眼利用率90%5每米巷道炸藥消耗量kg14.42每循環工作面進尺米1.86每米巷道雷管消耗個22.783每循環爆破實體巖石m316.47每m3巖體炸藥消耗kg1.584每循環炸藥消耗量㎏25.958每m3巖體雷管消耗個2.5

注:表中參數將根據工作面巖性變化進行不斷的調整,以取得最佳的爆破效果。

五、生產系統:

1、壓風:從地面壓風機房直接供風至變電所通道工作面,供風管路φ159鋼管。

2、供水:從地面高位水池通過φ50管路直接供水至變電所通道工作面。

3、通風:回風上山通風采用fbdn06.3/2×37kw軸流通風機供風(一臺使用一臺備用),軌道上山通風采用fbdn06.3/2×30kw軸流通風機供風(一臺使用一臺備用),風筒采用φ800mm抗靜電阻燃風筒向工作面供風。

【詳見變電所通道通風系統圖】

4、供電:采用地面變電所直接供電至井下用電設備。

5、提升運輸:采用pb-60型耙斗機裝矸,4.0m3箕斗運矸,回風上山采用1.2m絞車將箕斗提至進風石門后,再采用調度絞車運輸至回風井落平點,再通過地面1.6m絞車提升至卸矸架,倒入排矸汽車,最后通過汽車運輸至排矸場。

軌道上山提升運輸方法與回風上山一致。

6、排水:工作面采用風泵抽水至回風上山的臨時水倉,再用11.5kw潛水泵一次性排出地面。

六、安全措施

(一)、頂板管理

1、嚴格執行敲幫問頂制度,每班工作前必須由安全員、班長對工作范圍的頂板安全進行全面檢查,防止頂、幫活矸掉落傷人。

2、施工期間隨時注意巖層穩定性變化情況,如有變化及時采取相應的頂板管理措施。

3、嚴禁空頂作業,錨、網支護必須緊跟工作面。

4、圍巖破碎帶施工,必須有專人負責觀察頂幫圍巖變化情況,發現險情,及時通知人員撤出,排除險情后立即進行支護,封閉圍巖。

(二)、爆破管理

1、打眼前,必須由值班隊長將眼位用紅油漆標出,嚴格按眼位打眼,嚴格控制超、欠挖,眼位不得布置在上一循環的殘眼上。

2、嚴禁邊打眼邊裝藥,以免鉆爆雷管造成傷亡。

3、嚴格控制裝藥量,減少放炮時對圍巖的破壞,保證巷道成型質量。

4、裝藥、連線、起爆,必須由專職爆破員負責,并嚴格按照井下爆破作業規程執行,其它人員不得參與。

5、放炮前,瓦斯檢查員檢查瓦斯濃度是否超限,只有在不超過規定的情況下方可起爆。

6、回風上山放炮點設置在k0+130m處硐室內,如遇煤層,全部執行井下撤人、地面放炮;軌道上山放炮點設置在地面。

7、如出現拒爆、殘爆時,嚴格按《煤礦安全規程》342條之規定處理。

(三)、通風及瓦斯

1、掘進期間,局部通風機必須加強維護,不得無故停轉。風機必須指定專人負責并掛牌管理,確保風機正常連續運行。

2、加強瓦斯管理,杜絕瓦斯超限作業。掘進工作面回風瓦斯濃度達到0.8%或二氧化碳濃度達到1.5%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。

3、加強通風機、風筒的日常維護及管理工作,通風人員每天派人員檢查,發現問題及時處理,確保工作面風量滿足施工需要。

4、變電所通道掘進期間,瓦檢員必須隨時檢查工作面及回風流中的瓦斯濃度,當發現有異常情況時,由當班負責人在瓦檢員的協助下,立即撤出人員至進風流中的安全地點,并向井口調度及項目總工匯報請示處理。

5、風筒出風口距工作面不得大于5m,風筒必須懸掛平直,做到每環必掛,在放炮時,必須做好風筒保護工作,以免損壞風筒;風筒若有破漏,必須及時修補好。

(四)、提升運輸

1、斜坡提升必須設置一坡三擋,斜坡提升必須做到“行車不行人,行人不行車”。特殊情況下若有行人,必須等人員躲到躲避硐中方可提升。

2、在斜坡上設兩組擋車欄,提升時方可打開,不提升時,必須處于常閉狀態。

3、提升前,專職絞車司機必須對絞車、鋼絲繩做一次全面檢查,有安全隱患時不得提升。每天專職繩檢員必須對鋼絲繩進行一次全面檢查,如有問題必須停止提升進行處理。

(五)、鉆孔及探孔

1、施工鉆孔前,必須檢查撤退路線是否暢通,安全設施是否完好。

2、凡施工過程中,出現噴孔、卡鉆、吸鉆、瓦斯忽大忽小、瓦斯涌出異常、響煤炮等明顯的突出預兆時,立即停止作業、切斷電源、撤出人員至地面安全地點。

3、凡進入工作面施工,當班負責人必須攜帶便攜式瓦斯報警儀,并將其吊掛在距工作面不大于5m的回風流中。當瓦斯濃度達到0.8%時必須立即停止作業、切斷電源、撤出人員至安全地點,并向調度室及總工匯報請示處理。

4、施工人員必須嚴格按設計施工鉆孔。

5、因該巷在施工過程中可能會遇到煤層,必須加強探防水及探煤鉆孔工作,必須做到“先探后掘”。探眼采用5m釬子施工,探孔長度4.8m,放炮后必須保證有3m的巖柱。

【詳見變電所通道探孔布置圖】

(六)避災路線

回風上山側:變電所通道→回風上山→回風石門→回風斜井→地面安全地點。

軌道上山側:變電所通道→軌道上山→進風石門→絞車房通道→進風斜井→地面安全地點。

【詳見變電所通道避災路線圖】

其它未盡事宜嚴格按《煤礦安全規程》執行。