煤礦矸石山的防雷處理與應(yīng)用

賈國(guó)華

摘 要:煤矸石山遇火容易燃燒,甚至在疏于管理的自然條件下都能自燃,不僅造成環(huán)境污染,更給礦區(qū)人民的生活帶來(lái)了巨大的安全隱患,所以我們應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防措施。而雷電的破壞力極強(qiáng),本文分析預(yù)防雷電的技術(shù)手段,希望對(duì)煤矸石山的防雷工作有所幫助。

關(guān)鍵詞:煤矸石危害防雷減災(zāi)

中圖分類號(hào):TD7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(b)-0116-01

1 引言

雷是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,一般會(huì)在下雨之前出現(xiàn),它的形成過(guò)程與電荷的存在息息相關(guān),在下雨之前,雷云之中存在大量的正負(fù)電荷,由于不同電性電荷的存在,電場(chǎng)就形成了。當(dāng)電荷積累到一定程度的時(shí)候,雷云就會(huì)放電,電流強(qiáng)度也比較大,而且達(dá)到的溫度也比較高,一般會(huì)有強(qiáng)烈的轟鳴聲以及閃電。如果地面上有比較突出的地方或者物體,受到雷云的影響,就會(huì)積累一定量的電荷,雷云與突出的物體之間就形成了電場(chǎng),兩者之間就會(huì)放電,這就是直擊雷的形成。有電的地方必定有磁場(chǎng)存在,就有了雷電感應(yīng)之說(shuō)。當(dāng)出現(xiàn)雷電的時(shí)候,由于強(qiáng)烈電流的影響,也會(huì)感應(yīng)出強(qiáng)烈的電磁場(chǎng),如果附近有什么金屬物體存在,就會(huì)感應(yīng)出高強(qiáng)度的電壓,這就是電磁感應(yīng)的形成過(guò)程。而靜電感應(yīng)就與此不同,地面突出的物體頂端會(huì)由于雷云的存在感應(yīng)出許多不同特性的電荷,由于兩者之間相互吸引相互感應(yīng),就有大量高強(qiáng)度的電荷或者電壓沖到地面的突出物體中去。雷電是一種破壞力極強(qiáng)的自然現(xiàn)象,對(duì)煤礦企業(yè)的設(shè)備、供電系統(tǒng)等造成巨大的安全隱患;一旦發(fā)生事故,可能導(dǎo)致設(shè)備故障,甚至導(dǎo)致整個(gè)礦區(qū)供電系統(tǒng)癱瘓而無(wú)法正常生產(chǎn),造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失和職工生命安全的傷害。煤矸石是煤炭開(kāi)采和洗選過(guò)程中堆積的固體廢棄物,如果處理不當(dāng)很容易引起爆炸或自燃,雷電釋放的能量巨大,萬(wàn)一作用在矸石山上,如果沒(méi)有有效的防護(hù)措施,后果將不堪設(shè)想。

2 矸石山主要防雷措施

2.1 防護(hù)直擊雷

我們經(jīng)常看到在高大的建筑物頂端放置的網(wǎng)、針等都叫接閃器,他們?cè)谧铐敹私邮绽纂娭械碾姾?然后由避雷線接到地面中,再有接地裝置接收電荷并將電荷導(dǎo)引到地面中,從而減弱消失。接閃器靠近雷云的距離要比被保護(hù)對(duì)象靠近的距離小的多,然后由于不同電荷的影響,會(huì)產(chǎn)生高輕度的電場(chǎng),要比普通地面與雷云之間的電場(chǎng)強(qiáng)度高的多。

(1)在對(duì)矸石山進(jìn)行防雷的時(shí)候,應(yīng)該布置妥當(dāng),盡量多的放置避雷針在矸石山中央一級(jí)頂端,不論是周圍的建筑還是矸石山中的建筑都要做到保護(hù)周全。

(2)矸石山周圍的建筑物會(huì)因?yàn)轫肥降臑?zāi)害而受到損害,應(yīng)該在建筑物的房頂、屋檐等地方鋪設(shè)避雷網(wǎng)或者避雷針,面積應(yīng)該盡可能的大。

(4)矸石山必定會(huì)有輸電的電線,要想對(duì)這些電線做到防雷,避雷線這個(gè)時(shí)候就派上用場(chǎng)了。

2.2 防護(hù)雷電感應(yīng)

(1)金屬網(wǎng)在矸石山周圍的建筑物中發(fā)揮的作用比較大。通常密度也不能很大,要控制再八到十米之間。如果沒(méi)有足夠的金屬網(wǎng),可以將屋頂?shù)匿摻钸M(jìn)行焊接,形成的網(wǎng)格就能發(fā)揮作用了。

(2)如果在鋪設(shè)管道的時(shí)候采用的方式是平行,那么如果兩者之間距離較近的話,應(yīng)該每隔一段距離就用金屬線進(jìn)行連接,這樣做的目的是使得接觸到的電荷能夠及時(shí)被導(dǎo)走。金屬管道在進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候應(yīng)該保持兩端都接地的狀態(tài),這是保證安全的前提。

2.3 防護(hù)雷電侵入波

矸石山上一般都會(huì)架設(shè)輸電的電線,他們距離雷電的距離也比較近,非常容易就發(fā)生雷擊事故,如果產(chǎn)生的大量電荷不能被及時(shí)排走,沿著這些架設(shè)的電線,高壓電波就會(huì)傳到相關(guān)的設(shè)備上,不僅損害設(shè)備的正常使用,也有可能會(huì)危害到人畜的健康。避雷器就是在防止雷電來(lái)襲方面發(fā)揮作用的,它的一端接到地面,另外一端與相關(guān)的設(shè)施器材相連接,這樣就能夠?qū)⒃O(shè)備受到的雷電及時(shí)的疏導(dǎo)到地面中去。并且避雷器能夠?qū)Φ孛娣诺碾妷罕容^低,有電壓侵入的時(shí)候,就會(huì)首先被導(dǎo)入地面,除了中間部分外,都是絕緣材質(zhì),雷電侵襲之后就會(huì)恢復(fù)原來(lái)正常的狀態(tài),這樣燃燒爆炸等事故災(zāi)害就減少很多了。

2.4 防雷裝置

(1)如果組成防雷裝置的材料不能承受雷電的電量以及熱量的話,就不能發(fā)揮保護(hù)的作用,所以應(yīng)該具有優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度。

(2)連接避雷裝置以及接地裝置的線路應(yīng)該盡量短。

(3)在安裝避雷設(shè)施的時(shí)候,應(yīng)該盡量的安裝結(jié)實(shí)。相關(guān)的鋼筋連接處保持焊接狀態(tài),長(zhǎng)度上也有一定的要求。

(4)當(dāng)有很多根引線來(lái)連接避雷裝置以及接地裝置的時(shí)候,要在相應(yīng)的位置設(shè)立斷線卡。并且應(yīng)該在容易被破壞的地方安裝鋼管,以保護(hù)這些引下線。

(5)不論是架設(shè)在空中的防雷裝置還是鋪設(shè)在地面之下的裝置,其表面都應(yīng)該鍍上鋅,這是為了防止腐蝕做準(zhǔn)備。

(6)連接地面的物體在垂直高度上有明確的規(guī)定,是兩米半,在底下掩埋的深度也有規(guī)定,并且如果一些地方溫度偏高,就應(yīng)該避開(kāi),因?yàn)檫@樣土壤中的電阻率就會(huì)上升,不利于電荷導(dǎo)走。

(7)避免雷擊的裝置應(yīng)該遠(yuǎn)離人們活動(dòng)的場(chǎng)所,這是為了人們的安全著想,如果不能做到遠(yuǎn)離,就應(yīng)該盡量將掩埋的深度提高一些。

(8)如果避雷針之間并不是相互串聯(lián)的,那么就應(yīng)該設(shè)置單獨(dú)的接地設(shè)施。有些地區(qū)的土壤電阻率較低,這種情況對(duì)接地設(shè)施的電阻也有要求。

3 其他措施

(1)積極傳播防雷法律

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了煤礦企業(yè)的發(fā)展,我們可以主動(dòng)宣傳防雷政策,利用電視天氣預(yù)報(bào)欄目播放《中華人民共和國(guó)氣象法》、《防雷減災(zāi)管理辦法》和各地政府部分制定的相關(guān)規(guī)定。

(2)做好矸石山防雷知識(shí)普及和培訓(xùn)工作

矸石山大多位于山區(qū)或丘陵地帶等雷擊多發(fā)地帶。通過(guò)培訓(xùn)讓煤礦企業(yè)全體員工了解防雷知識(shí)、掌握雷雨季節(jié)雷電安全防護(hù)措施。

4 結(jié)語(yǔ)

目前,國(guó)內(nèi)矸石山防雷工作還沒(méi)有效開(kāi)展,科學(xué)技術(shù)對(duì)雷電及其活動(dòng)規(guī)律的水平也沒(méi)了解透徹,現(xiàn)有的防雷措施還不能達(dá)到完全避免雷害的程度,還有待于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展并結(jié)合矸石山自身特點(diǎn),制定有效措施,達(dá)到防雷減災(zāi)的目的,保障職工的生命安全,保護(hù)國(guó)家的財(cái)產(chǎn)。

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