煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全防護技術(shù)探究

張安

摘 要 對于煤礦開發(fā)企業(yè)而言，雷電是其工作過程中較為常見的一種現(xiàn)象，雷電情況的出現(xiàn)對煤礦自動化控制系統(tǒng)整體運行安全將會造成一定的干擾，嚴重時將對人員及技術(shù)設(shè)備造成安全威脅，因此，煤礦產(chǎn)業(yè)的技術(shù)人員將煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全防護策略研究作為實際工作內(nèi)容的重點，確保煤礦自動化控制系統(tǒng)實際運行過程中穩(wěn)定性能的發(fā)揮。本文將針對煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全質(zhì)量防護問題進行深入的分析探究。

關(guān)鍵詞 煤礦;自動化控制系統(tǒng);雷電安全;防護技術(shù)

引言

雷電作為日常生活中較為常見的一種自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生過程中伴隨著較為強大的電流與電壓，對于煤礦產(chǎn)業(yè)而言，因此地理位置的特殊性，在遇到嚴重的雷電危害時，較強的電流沖擊將直接導(dǎo)致機械設(shè)備的損耗與報廢，為保障實際工作內(nèi)容的有效完成，在進行煤礦自動化控制系統(tǒng)管理過程中需積極進行雷電安全質(zhì)量防護措施的研究與實施。

1 雷電危害形式

煤礦自動化控制系統(tǒng)在實際運行的過程中極易受雷電狀況的影響，因其電流系統(tǒng)控制信號需經(jīng)由控制室進行調(diào)控，信號傳輸期間遭受雷電襲擊導(dǎo)致整體煤礦自動化控制系統(tǒng)癱瘓狀況的發(fā)生。與此同時，雷電在具體形成的期間，其產(chǎn)生的電磁場輻射感應(yīng)會對煤礦礦井以下的系統(tǒng)進行一定程度上的破壞。由于煤礦礦井主要是由金屬材料構(gòu)成，結(jié)構(gòu)完整的煤礦金屬管道為雷電的輸送提供了客觀層面的支持，進而導(dǎo)致雷電安全事件出現(xiàn)時技術(shù)人員以及煤礦安全機械設(shè)備自身安全隱患狀況的出現(xiàn)。在安裝避雷針的前提下，如出現(xiàn)雷電狀況，避雷針將雷電所產(chǎn)生的電流進行地下的引入與分流，但此時接地體周圍具有放射性質(zhì)的電位將會與其出現(xiàn)反應(yīng)，導(dǎo)致煤礦自動化控制系統(tǒng)中部分電子機械設(shè)備極易受到雷電的安全危害。雷云運動過程中，云中攜帶大量的電離子，在地球本身引力的作用之下與地面導(dǎo)體進行結(jié)合，實現(xiàn)對煤礦地下自動化控制系統(tǒng)的侵襲，導(dǎo)致實際作業(yè)效率的嚴重下降。

2 雷電安全防護的重要價值

煤礦自動化控制系統(tǒng)在煤礦產(chǎn)業(yè)日常工作的各項環(huán)節(jié)均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為確保其在所承載范圍之內(nèi)的安全與穩(wěn)定，雷電安全防護措施已然成為必要的一環(huán)，相關(guān)部門還需提升對雷電安全防護措施研究的重視程度，積極進行系統(tǒng)整合與更新，全面提升煤礦自動化控制系統(tǒng)的抗雷電性能。防止雷電情況出現(xiàn)時控制、監(jiān)控、檢測等自動化設(shè)備失去原有控制，以此造成不必要的損失。

3 煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全防護措施

3.1 針對靜電的防護策略

由于工作性質(zhì)的特殊，煤礦產(chǎn)業(yè)在進行實際工程作業(yè)的過程中會產(chǎn)生一定數(shù)量的粉塵[1]，因此，靜電作為實際礦產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)中的常見問題，已然成為煤礦自動化控制系統(tǒng)安全運行的主要影響因素之一，針對此類問題相關(guān)企業(yè)與部門積極進行專業(yè)化管理制度的建立，增加煤礦施工作業(yè)期間有效靜電防護機械設(shè)備的安裝與使用，為防止靜電嚴重化問題的出現(xiàn)，將煤礦自動化控制系統(tǒng)中機械設(shè)備與相關(guān)的電器元件進行有效的溝通與連接，確保實際防護措施安全保護功效的穩(wěn)定發(fā)揮。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護手段

為確保信號在線路傳輸?shù)耐暾?，煤礦企業(yè)相關(guān)技術(shù)部門需要對屏蔽線進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控，在確認接地電阻安裝完好的基礎(chǔ)上及時進行煤礦井下分站線路的安排，對于煤礦井下線路的安排與主線借口處理等情況進行實時的監(jiān)控，確保其與設(shè)備前端位置安排的合理性，在完成信號設(shè)備順利安裝前，應(yīng)充分考量各種類型服務(wù)器的使用效率與連接狀況。在有效實施煤礦自動化控制系統(tǒng)雷電安全防護策略的過程中，應(yīng)實時保持線路端口數(shù)量與接口型號處于合適狀態(tài)[2]。適當(dāng)調(diào)節(jié)各個信號路段的所占區(qū)域，為有效降低雷電危害事故的出現(xiàn)頻率，及時進行煤礦自動化控制系統(tǒng)安全管理模式調(diào)整，確保整體系統(tǒng)抗干擾能力的穩(wěn)步提升。

3.3 直擊雷的安全防護策略

針對直擊雷的防護是整體煤礦自動化控制系統(tǒng)設(shè)立中較為關(guān)鍵的一環(huán)，為確保實際安全質(zhì)量防護過程中系統(tǒng)性能的有效發(fā)揮，技術(shù)人員需適當(dāng)增加接閃桿的數(shù)量，依據(jù)實際系統(tǒng)安裝情況進行單支與多支接閃桿安裝位置確定。接閃器在實際的應(yīng)用過程中存在一定程度上的使用缺陷，為不妨礙機械設(shè)備在整體技術(shù)安裝工作中的效能，依據(jù)結(jié)構(gòu)性安裝要求進行使用配件的安裝與區(qū)域保護，合理調(diào)整防雷安全設(shè)備與煤礦金屬管道之間的實際距離。

3.4 電源安裝系統(tǒng)的雷電安全防護措施

煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中可依據(jù)電源安裝線路特點進行地面線路與井下線路兩種類型的劃分，探討煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全防護技術(shù)期間，需充分考量電源系統(tǒng)的有效防護手段，首先進行煤礦企業(yè)地面電源設(shè)備雷電安全質(zhì)量防護的有關(guān)問題解決，明確煤礦電源系統(tǒng)的主要接入形式，依據(jù)實際情況進行防護方案的確立，并及時明確實際的防護等級，在各級電源系統(tǒng)安全質(zhì)量防護期間，適當(dāng)增加電源保護器械的使用數(shù)量，將電壓數(shù)值限制于6千瓦的范圍之內(nèi)。一級防護處理中明確導(dǎo)線容量、線路波形等內(nèi)容，二級防護中主要進行波形選擇、通流容量限制、線路雷擊電壓等。針對煤礦井下進行電源設(shè)備的雷電安全質(zhì)量防護中，在充分考量電源線路的特殊性質(zhì)后，需選擇合適的電壓，將實際安裝的避雷裝置進行導(dǎo)通的狀態(tài)調(diào)制，確保實際供電的穩(wěn)定運行，以此降低供電問題情況的出現(xiàn)概率。

4 結(jié)束語

煤礦自動化控制系統(tǒng)雷電安全防護技術(shù)拓展對于煤礦產(chǎn)業(yè)施工作業(yè)以及人員設(shè)備安全保障等方面均具有重要的作用，加強弱點系統(tǒng)與強電系統(tǒng)之間的整合[3]，同時，將煤礦位置檢測、氣象變化特點等方面的研究納入實際的工作范圍之內(nèi)，確保煤礦企業(yè)保持相對平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。

參考文獻

[1] 趙建輝，王國強，劉建華.淺析新形勢下，煤礦雷電災(zāi)害特征以及防御結(jié)果研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2018，4（17）：289.

[2] 鄧家佳，郝欣微，陳建華.簡述煤炭安全監(jiān)控以及人員定位系統(tǒng)防雷電的有效措施分析[J].現(xiàn)代化礦業(yè)安全與環(huán)保，2017，4（16）：104-107.

[3] 楊海生，王永生，趙海東.小議煤礦自動化控制系統(tǒng)的雷電安全技術(shù)防護問題研究與策略探討[J].現(xiàn)代化礦業(yè)安全與環(huán)保，2018，4（15）：124-119.