根據(jù)柳政辦發(fā)(2011)32號文件精神,結(jié)合趙家莊煤礦實際情況為了杜絕由于雷電而引發(fā)的事故,保障礦井的安全生產(chǎn),經(jīng)礦委會研究決定,特制定此安全技術(shù)措施:
一、雷云的形成和雷電發(fā)展
雷電是大氣中自然放電現(xiàn)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(fā)生在高空,對人類危害較小,后者為發(fā)生在雷云對大地間的落地雷,尤其是負(fù)極性落地雷,對人體和設(shè)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(jié)成水滴,在重力作用下向下運動,與繼續(xù)上升的熱空氣發(fā)生碰撞出現(xiàn)水滴分離形成微細(xì)水滴,這些水滴隨風(fēng)吹聚形成帶負(fù)電的雷云,雷云是產(chǎn)生雷電放電的前提。負(fù)極性的落地雷的發(fā)展可分為以下三個階段。
1 、先導(dǎo)放電
當(dāng)天空中有帶負(fù)電電荷的雷云時,由于感應(yīng)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(xiàn)游離,形成先導(dǎo)放電通路,方向從雷云向大地逐級發(fā)展(放電速度約數(shù)10km/s),向下發(fā)展到一定高度時,地面物體可能產(chǎn)生向上的先導(dǎo),它影響下行先導(dǎo)的發(fā)展方向和雷擊點的方位。
2 、主放電
下行先導(dǎo)的極高電位和上行先導(dǎo)的感應(yīng)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(chǎn)生很強的光亮和巨大的雷聲。主放電電流極大,大多數(shù)雷電流瞬間幅值約數(shù)10kA,少數(shù)可達(dá)數(shù)百千安。劇變的雷電流產(chǎn)生過渡過程,形成雷電沖擊波,使雷擊點周圍的磁場出現(xiàn)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(shè)備損壞及引起火災(zāi)。
3 、余輝放電
主放電后,雷云中的剩余電荷按通路持續(xù)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(jié)束了。在存在多個雷云中心時,還會出現(xiàn)重復(fù)放電,只是放電電流小多了。
二、雷電類型:
1 、直擊雷:雷云和大地之間的放電叫直擊雷,雷擊時,流過被擊物的電流極大,對電氣設(shè)備會造成最大威脅。
2、感應(yīng)雷:感應(yīng)雷也叫雷電感應(yīng)或感應(yīng)過電壓當(dāng)雷云與大地放電后線路中的電荷失去束縛,以雷電波的形式向?qū)Ь€兩側(cè)流動,這種過電壓是由靜電感應(yīng)引起的,電磁感應(yīng)也可引起感應(yīng)過電壓。
3、球形雷:球形雷是雷電發(fā)生時形成的發(fā)紅光或白光的火球,球形雷很少見,它是由特殊的帶電氣體形成的能夠從門、窗、煙囪等信道進(jìn)入室內(nèi)。
4、雷電侵入波:是雷電時,在架空線路上或金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線路和管道的兩個方向迅速傳播的雷電波。