煤矿瓦斯抽采泵房防雷措施分析

3直击雷防护改进

3.1直击雷防护装置的设计

由于瓦斯放空管中运输的是瓦斯，因此放空管属于一类防雷建筑物。通过借鉴普通一类防雷建筑物的设计，在放空管处设置独立的闪网、接闪带或接闪杆。抽放泵房属于二类防雷建筑物，可在其外设置接闪网、接闪带或接闪杆。由于瓦斯抽放管的防雷要求更高，应先对抽放管进行防雷设计。从经济性考虑优先选择独立接闪杆作为放空管的防雷措施。但是一类防雷建筑的滚球半径为30m，采用接闪杆和单根接闪线均不能达到规程中对瓦斯放空管的防雷设计准则，因此采用防直击雷范围更广的两根等高的架空接闪线保护防爆器室(瓦斯放空管位于其中)。

3.2防电涌设计

当闪电击中泵站内部的电缆或金属管道时，电缆中就会出现电涌，威胁.工作人员的人身安全和损坏设备。因此，应将泵站内的金属管首和线路与防闪电感应的接地装置连接一起。同时还应装设电涌保护器，避免闪电电涌通过线路和电缆等侵入泵站。该瓦斯抽放泵站与外部连接的金属管路有瓦斯管路、瓦斯放空管和冷却循环水管，将与防闪电感应连接的0.04mx0.04m镀锌扁钢安装至这些管路的进出泵站处。将接入泵站的6kV电源线的外皮和金属保护管均与防闪电感应的接地置连接。在变电所的出线柜内增设氧化锌避雷器，并在泵站的接线柜内安装压敏电阻。将泵站内的所有输电电缆和控制电缆采用穿钢管保护后进行埋地铺设，然后将屏蔽控制电缆的屏蔽层和保护钢管与防闪电感应的接地装置连接。

3.4瓦斯泵房(新建)防雷措施建议在屋顶上放置避雷栅，以有效地防止直接雷到泵站的危险，并提高防雷的可靠性。网格使用10mx10m或l2mx8m的网格密度，屋脊、屋檐角上设置了避雷短针。避雷网安装18米以下的顶出线，将避雷网和金属屋顶无缝焊接，在每个顶出线上安装-组接地装置，每组接地装置的接地电阻不得超过10Ω，如果土质不好，则可以使用电阻器和降阻模块。

3.5针对闪电感应的设计

闪电检测会导致泵站金属部件发生感应放电现象，从而产生火焰或火灾等安全危险，因此闪电检测的闪电形式要求为整个泵站设备、管道、电缆线等设计相应的接地设备，通常连接到镀锡扁钢40乘以4毫米以及相应的防闪电感应接地设备。对于这些有自己的金属对象(如管道和结构)的设备，实际布局采用平行布局方法，因此，当相应的静态距离为1米时，必须使用金属线跳接，相应的交叉点之间的距离必须在30米以内，如果交叉点的距离在1米以内，则必须将相应的交叉点放置在跳线在阀门等位置，如果过渡阻力大于0.03Ω，则必须将相应的连接端跳接到金属导线上。

3.6降低接地体周围阻抗

矿区地表土壤中的含水量较低，导致土壤的电阻率分布极不均匀，因此需要使用保水性能好的降阻剂稳定接地体周边的接地参数，来降低接地体的冲击接地阻抗，改善雷电流入地时的冲击电位分布，防止由于局部电位过高导致的设备损害与放电、放热隐患。具体操作如下:改造施工时，首先在沟槽底部倒入-半的降阻剂，待铺入的水平接地体焊接完毕后，在水平接地体连接处置入一根1.5m的垂直接地极，再将剩余的降阻剂与适量的水进行均匀搅拌后倒入并夯实。

地面瓦斯抽采泵站作为矿井瓦斯抽采系统的重要构成部分之一，直接影响到煤矿生产的安全性，而由于这一装置通常位于矿井空旷地，这种孤立位置的设置致使其很容易遭受到雷击，加上设备本身易燃易爆的特点，致使雷击安全隐患问题凸显，而解决这一问题的关键在于要抓住防雷接地设计的要点。