煤矿自动化控制系统的雷电安全防护技术探究

张安

摘 要 对于煤矿开发企业而言，雷电是其工作过程中较为常见的一种现象，雷电情况的出现对煤矿自动化控制系统整体运行安全将会造成一定的干扰，严重时将对人员及技术设备造成安全威胁，因此，煤矿产业的技术人员将煤矿自动化控制系统的雷电安全防护策略研究作为实际工作内容的重点，确保煤矿自动化控制系统实际运行过程中稳定性能的发挥。本文将针对煤矿自动化控制系统的雷电安全质量防护问题进行深入的分析探究。

关键词 煤矿;自动化控制系统;雷电安全;防护技术

引言

雷电作为日常生活中较为常见的一种自然现象，其产生过程中伴随着较为强大的电流与电压，对于煤矿产业而言，因此地理位置的特殊性，在遇到严重的雷电危害时，较强的电流冲击将直接导致机械设备的损耗与报废，为保障实际工作内容的有效完成，在进行煤矿自动化控制系统管理过程中需积极进行雷电安全质量防护措施的研究与实施。

1 雷电危害形式

煤矿自动化控制系统在实际运行的过程中极易受雷电状况的影响，因其电流系统控制信号需经由控制室进行调控，信号传输期间遭受雷电袭击导致整体煤矿自动化控制系统瘫痪状况的发生。与此同时，雷电在具体形成的期间，其产生的电磁场辐射感应会对煤矿矿井以下的系统进行一定程度上的破坏。由于煤矿矿井主要是由金属材料构成，结构完整的煤矿金属管道为雷电的输送提供了客观层面的支持，进而导致雷电安全事件出现时技术人员以及煤矿安全机械设备自身安全隐患状况的出现。在安装避雷针的前提下，如出现雷电状况，避雷针将雷电所产生的电流进行地下的引入与分流，但此时接地体周围具有放射性质的电位将会与其出现反应，导致煤矿自动化控制系统中部分电子机械设备极易受到雷电的安全危害。雷云运动过程中，云中携带大量的电离子，在地球本身引力的作用之下与地面导体进行结合，实现对煤矿地下自动化控制系统的侵袭，导致实际作业效率的严重下降。

2 雷电安全防护的重要价值

煤矿自动化控制系统在煤矿产业日常工作的各项环节均发挥着至关重要的作用，为确保其在所承载范围之内的安全与稳定，雷电安全防护措施已然成为必要的一环，相关部门还需提升对雷电安全防护措施研究的重视程度，积极进行系统整合与更新，全面提升煤矿自动化控制系统的抗雷电性能。防止雷电情况出现时控制、监控、检测等自动化设备失去原有控制，以此造成不必要的损失。

3 煤矿自动化控制系统的雷电安全防护措施

3.1 针对静电的防护策略

由于工作性质的特殊，煤矿产业在进行实际工程作业的过程中会产生一定数量的粉尘[1]，因此，静电作为实际矿产作业环节中的常见问题，已然成为煤矿自动化控制系统安全运行的主要影响因素之一，针对此类问题相关企业与部门积极进行专业化管理制度的建立，增加煤矿施工作业期间有效静电防护机械设备的安装与使用，为防止静电严重化问题的出现，将煤矿自动化控制系统中机械设备与相关的电器元件进行有效的沟通与连接，确保实际防护措施安全保护功效的稳定发挥。

3.2 监控系统的雷电防护手段

为确保信号在线路传输的完整性，煤矿企业相关技术部门需要对屏蔽线进行适当的调控，在确认接地电阻安装完好的基础上及时进行煤矿井下分站线路的安排，对于煤矿井下线路的安排与主线借口处理等情况进行实时的监控，确保其与设备前端位置安排的合理性，在完成信号设备顺利安装前，应充分考量各种类型服务器的使用效率与连接状况。在有效实施煤矿自动化控制系统雷电安全防护策略的过程中，应实时保持线路端口数量与接口型号处于合适状态[2]。适当调节各个信号路段的所占区域，为有效降低雷电危害事故的出现频率，及时进行煤矿自动化控制系统安全管理模式调整，确保整体系统抗干扰能力的稳步提升。

3.3 直击雷的安全防护策略

针对直击雷的防护是整体煤矿自动化控制系统设立中较为关键的一环，为确保实际安全质量防护过程中系统性能的有效发挥，技术人员需适当增加接闪杆的数量，依据实际系统安装情况进行单支与多支接闪杆安装位置确定。接闪器在实际的应用过程中存在一定程度上的使用缺陷，为不妨碍机械设备在整体技术安装工作中的效能，依据结构性安装要求进行使用配件的安装与区域保护，合理调整防雷安全设备与煤矿金属管道之间的实际距离。

3.4 电源安装系统的雷电安全防护措施

煤矿产业发展过程中可依据电源安装线路特点进行地面线路与井下线路两种类型的划分，探讨煤矿自动化控制系统的雷电安全防护技术期间，需充分考量电源系统的有效防护手段，首先進行煤矿企业地面电源设备雷电安全质量防护的有关问题解决，明确煤矿电源系统的主要接入形式，依据实际情况进行防护方案的确立，并及时明确实际的防护等级，在各级电源系统安全质量防护期间，适当增加电源保护器械的使用数量，将电压数值限制于6千瓦的范围之内。一级防护处理中明确导线容量、线路波形等内容，二级防护中主要进行波形选择、通流容量限制、线路雷击电压等。针对煤矿井下进行电源设备的雷电安全质量防护中，在充分考量电源线路的特殊性质后，需选择合适的电压，将实际安装的避雷装置进行导通的状态调制，确保实际供电的稳定运行，以此降低供电问题情况的出现概率。

4 结束语

煤矿自动化控制系统雷电安全防护技术拓展对于煤矿产业施工作业以及人员设备安全保障等方面均具有重要的作用，加强弱点系统与强电系统之间的整合[3]，同时，将煤矿位置检测、气象变化特点等方面的研究纳入实际的工作范围之内，确保煤矿企业保持相对平稳的发展态势。

参考文献

[1] 赵建辉，王国强，刘建华.浅析新形势下，煤矿雷电灾害特征以及防御结果研究[J].煤炭科学技术，2018，4（17）：289.

[2] 邓家佳，郝欣微，陈建华.简述煤炭安全监控以及人员定位系统防雷电的有效措施分析[J].现代化矿业安全与环保，2017，4（16）：104-107.

[3] 杨海生，王永生，赵海东.小议煤矿自动化控制系统的雷电安全技术防护问题研究与策略探讨[J].现代化矿业安全与环保，2018，4（15）：124-119.