平鹏娟1 蔡杨波2 齐迎泽2
1.山西壶化集团股份有限公司 山西长治 047300 2.山西壶化集团爆破有限公司 山西长治 047300
摘要：针对目前煤矿火工品库建设过程中存在的雷击风险问题，文章以实际工程建设过程为例，分析了雷击风险评估的现状，并提出了相应的应用控制方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：煤矿；火工品库；雷击风险评估；参数选择；评估计算
0引言：
随着我国社会经济的高速发展,各类建（构）筑物和智能大厦的大量增加,以及计算机网络技术在各行各业的普遍应用,雷电造成的灾害也呈逐年上升的趋势。就建筑物来说，如果遭受雷击可能导致：建筑物及其存放物的损害，相关电气、电子系统的失效，建筑物内部或其附近生物的损害，还有难以估计的间接损害。为了减少雷击造成的损失，可能需采取防雷措施，而是否需要采取防雷措施或采取何种程度的防雷措施应当通过风险评估来确定。因此，我们可以通过雷击风险的评估来确定易受雷电侵袭的高风险区，从防灾减灾的角度来确定最合理的防雷措施。本文就是以这个为目的，对某煤矿做了一个风险评估。
1煤矿火工品库的基本情况
某煤矿的地质特征：火工品库库区，地质系分为灰黄、灰褐及黄褐色粉砂质粘土和少量黑灰色粘土及砂质粘土，夹薄层粉砂，地表土壤均为砂砾型石土混杂的结构，埋设接地装置处平均土壤电阻率150Ω?m；气象环境特征：库区位于芦芽山脉，属温带大陆性气候，呈现冬冷夏热、日照充足、蒸发量大于降水量气候特征。春冬季受冷空气影响，夏季受副高压的作用，夏秋两季雷雨天气较多。夏季雷暴天气频发，雷电强度大。
仓库现状：以库房围墙为界，面积1180m 2 。所有库房均为第一类防雷建筑物，现核准在用并安装安防设备的有3类；防直击雷措施：全部库房在天面沿墙体四周安装了避雷带，引下线采用-50×5扁钢沿库房引至库两侧接地。设计的接地电阻值≤4Ω；防雷电感应措施：有防雷电感应接地，其库门、窗、库内金属物共用防雷电感应接地[1]。
2煤矿火工品库建设中雷击风险评估的现状
在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，根据防雷装置安全性能检测的结果和现场勘察评估结果，库区现有防雷装置存在雷击隐患。须对现有防雷装置和安防设备采取相应措施，以减少雷击造成的损失，最大限度保证库区的安全。库区内变配电房、变压器、部分普通库房和中心库房接地电阻值超标,应对这些不符合要求的接地进行改造；库区防雷系统的信号线存在着不包括人身及社会价值损失的雷击隐患；中控室的光缆加强芯在设备处未做接地处理；架空电源线入库终端杆处安装的SPD通流量小,需加大；进入库房的电源线、信号线（光缆除处），不是屏蔽电缆；穿金属管的电源及信号线缆埋地引入库房长度未达到设计要求；库区的变配电室低压侧无过电压防护措施。
上述表明，库区在设计低压配电系统防雷保护时，一定要在变压器低压侧装设I级分类试验的开关型电涌保护器。在各库房总配电箱处安装一、二级合一的电涌保护器。并对提出的问题进行相应整改[2]。
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3煤矿火工品库建设中雷击风险评估的实践与应用
3.1评估过程中的参数选择
对201,202号库（两库相同）现场勘察情况：201号库的长、宽、高按平均设为长4m、宽3m、高3m；库区附近的土壤电阻率ρ=150Ω?m；该地区的雷暴日Td=37天；库房是由钢筋混凝土构筑；库房内存放的物品为炸药，属于易爆性材料，防火措施有火警探测系统、消防系统；库房外部地面类型为沙砾；入户的电源线埋地进入，L＜50m；入户的信号线埋地进入，L＜50m，其余为架空架设，其线路采用非屏蔽电缆；201号库设有避雷带防直击雷装置；监控室没有二级电源SPD；监控末端没有数据线信号SPD[3]。
3.2库雷击风险评估计算
根据勘测情况，对201号库进行雷击损害风险评估。由于该库区内存物为炸药，且多次遭受雷击，不做好防雷非常危险，故不考虑所采取的保护措施的成本效率。
3.3评估实践对象确定
雷电风险评估是设计雷电防护装置的依据。评估的主要目的就是能够对防雷措施的有效性进行迅速合理的判别，可以迅速评估建筑物的雷击风险度，并迅速找出最有效、最经济的防雷保护措施。在对建筑物进行风险评估时需要考虑到建筑物的特性，一般包括：建筑物本身；建筑物内的装置；建筑物的内存物；建筑物内或建筑物外面距离建筑物3米以内区域中的人员；建筑物遭受损害后对环境的影响[4]。
某煤矿所属仓库为地上仓库，库内存放大量炸药，防火等级属于甲类防火，防雷等级应定为一类。近年来，其安装的安防设备频遭雷击受损，为找出原因，针对性的采取措施，做到安全可靠、技术先进，最大限度防止或减少雷击安防设备造成的损失，对其进行雷击风险评估。评估工作依据火工品库提供的相关设计图纸、雷击灾情，结合宁武县防雷检测中心现场勘察资料、检测记录，并严格按照相关防雷标准规范，为该库区的防雷整改提供科学依据。
针对宁武县潞宁集团孟家窑火工品库遭受雷击灾害的现状，对其进行雷击风险评估是一项意义重大但又比较繁琐的项目，本文按照新规范GB/T21714.2-2008对建筑物雷击风险评估，根据具体情况分析出评估过程中所要考虑的风险分量，并计算出了风险分量来与风险允许值进行比较，由于风险值不在许可的范围内，就对库房的防雷做了改善，然后重新计算和比较，最终得出了经济适用的防雷措施。
雷电灾害风险评估是根据雷击大地导致人员、财产损害程度来确定防护等级、类别的一种综合计算以及分析方法。同时，雷电灾害风险评估也是对建筑物所实施的防雷工程设计工作的检验。通过实地勘测和科学运算，从得到的数据去判定是否存在不符合国家规定的高安全隐患，再通过对影响这些数据的因子迸行改进，从而降低隐患，使之符合国家要求。从源头上弥补防雷工程设计缺陷的同时也施工单位提供一个可靠的防雷依据，减少其不必要的损失。该煤矿是国家大型建设工程，根据煤矿所在区域的雷电规律，地形地貌、周围环境和煤矿的性质、功能、建筑结构等因素进行勘测、分析、评估，为煤矿的防雷设计、施工和防雷检测提供科学依据[5]。
4结束语：
综上所述，煤矿火工品库的建设使用，应与工程项目所处的地质水文环境进行结合，以提高作用于实践的安全可靠性。此外，要想使煤矿工品库以高稳定性状态且不受雷击问题影响，研究人员应从问题角度出发，即在掌握煤矿火工品库建设雷击风险评估工作现状的情况下，对可能出现的不合理问题进行调整。事实证明，只有这样，才能将最具效用的煤矿火工品库建设施工的效果充分发挥出来，其更好的服务于煤矿提升产量的生产建设过程。故，相关建设者应将上述分析内容与科研成果更多地作用于各地区的煤矿火工品库的建设，以促进所处行业的快速稳定发展。
参考文献：
[1]段弢.煤矿防雷技术的设计改造及应用分析[J].机械设计与制造工程,2017,46(12):95-99.
[2]李衣长,龚伟,吴林峰.实施煤矿企业防雷装置检测技术规范,促进煤矿防雷安全[J].能源与环境,2017(05):103-104-107.
[3]刘旭升,王旭,李京平,李俊峰.雷击风险评估在煤矿火工品库建设中的实践与应用[J].吉林农业,2012(12):138.
[4]王仁珍,杨再奎,凌燕.凯里市王家寨煤矿雷管炸药库的雷电灾害风险评估[J].贵州气象,2012,36(S1):49-50.
[5]易丁,滕万里,曹飞.清镇市流长乡金利煤矿雷电灾害风险评估与防护对策[J].贵州气象,2012,36(S1):57-59.
论文作者:平鹏娟1,蔡杨波2,齐迎泽2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
标签：防雷论文; 煤矿论文; 风险评估论文; 建筑物论文; 库房论文; 库区论文; 雷电论文; 《防护工程》2018年第12期论文;