Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

17 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рекомендации содержат конкретные положения по реализации требований "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87", обусловленные спецификой шахтных сооружений.

 Скачать PDF

Оглавление

1. Общие положения

2. Требования к выполнению молниезащиты надшахтных зданий с копрами высотой 60 - 120 м

Приложение. Справочное. Обоснование принятых требований молниезащиты против заноса высоких потенциалов в подземные выработки

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17

восточный НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВостНИИ

1991

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ СИСТЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ НАДШАХТНЫХ ЗДАНИЙ И КОПРОВ ВЫСОТОЙ 60-120 М

Кемерово

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Копрь: высотой 60-120 к являются объектами повышенной опасности поражения молнией. Слезет также считаться с возможностью такой ориентировки какала молнии, что будет поражаться не только высшая точка копра, но и его верхняя часть.

Ожидаемое количество поражения молнией таких копров Ы , определенное по зависимости

Эзг-Ь* МО

где h - высота, 60-120 м;

р

п - среднегодовое число ударов молнии в I км поверхности ; составляет 0,2-0,75 поражения в год.

Металлическая связь поверхностных сооружений с подземными коммуникациями и металлической крепью создает благоприятные условия для выноса потенциалов в подземные выработки шахт при прямых ударах молнии в копер. В результате чего возникает опасность взрыва метана в местах его скопления.

Различие продольной проводимости подземных металлических коммуникаций и металлической крепи обуславливает искрение в местах их соприкосновения и сближения, при этом большое количество, мест соединения практически исключает специальные меры соединения каждого стыка с целью исключения искрения.

Меры по предотвращению заноса опасных потенциалов к местам возможного скопления метана в подземных выработках учитывают большой разброс поперечной проводимости крепи, в результате чего коэффициент затухания волны грозовых напряжений может изменяться в 5-10 раз.

ПРИЛОЖЕНИЕ СПРАВОЧНОЕ

ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ ТРЕБОВАНИЙ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ПРОТИВ ЗАНОСА ВЫСОКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ В ПОДЗЕМНЫЕ ВЫРАБОТКИ

I. Затухание волны перенапряжений, распространяющейся по стволу и подземным выработкам шахт учитывается согласно следующей зависимости

lW-Мж-е    (D

где Lw - ^Ьлитуда волны в рассматриваемой точке выработки, В ;

Unu - амплитуда волны в начальной точке;

X - расстояние до рассматриваемой точки от начальной точки (заземлитель копра, повторный зазем-литель), м ;

Jb - коэффициент затухания;

Jb    ,    (2)

Сд = 2*f

где д - поперечная проводимость отекания тока с крепи выработок, им/м :

L - погонная индуктивность металлической крепи выработок и коммуникаций в ней, ^/м;

Г - продольное погонное сопротивление крепи выработок и коммуникаций в ней, Ом/м;

^ - эквивалентная частота тока молнии.

Эквивалентная частота волны тока, распространяющегося в подземных выработках определяется следующим соотношением

£

J-0+-JT    (3)

где айв - коэффициенты регрессии, являющиеся функцией погонной поперечной проводимости выработки.

Коэффициенты регрессии для определения эквивалентной частоты.

Таблица I

Погонная поперечная проводимость выработки, Сим/м

а

I

! в I

5 . 1СГ2

780

48000

3,33 . I0"3

1020

152000

I . Ю"3

1500

195000

С учетом погонных параметров различных типов выработок, а также эквивалентной частоты для различных точек выработки получены значения коэффициента снижения амплитуды волны (см.таблиц/ 2)

Таким образом, выражение (I) принимает вид * LlmI ■ К\‘ Кг

где Kj и Kg - коэффициенты снижения амплитуды волны для ствола и околоствольного двора.

a


at


s


I


*


л




?


2

О

о

о

C4*


о

о


я



2

о


8

o’


а

о

5

о



8 S3 • • •

ООО

$> Я 2

о" о о

9 3 3

ООО

ЙЙЗ

ООО

sss • • •

ООО

tf X? ^ Л О м

ООО

• • •

ООО

х я а

ООО

КЗ 5 0 0 0

ООО

яйл: 0 0 0 ООО

га? • • • ООО

• • •

ООО


г я 9

8 Л 8

ООО

ООО

г 39

8 Л 2

ООО

ООО


Я 3 3    55 Я 2

0 0 0    0 0 •


• • •

ООО

о

• •

о о

~ " *г

8

Я2

ООО

о

о о

88Й

8

—* с* о -•

ООО

о

о о

3 Ч я

я

8 2

ООО

о

о о



со



м) - значение удельногс сопротивления e-едчсаил пород ЗСО Ом.м принято только для выработок о голоствольного двора.



2. Преломление волны перенапряжений на последовательно расположенных заземлителях.

Схема распространения волны

Коэффициент преломления

=-М*-

26,-^+-§£-)

где    сопротивление заземления, Ом;

ZSf- волновое сопротивление крепи выработки и металлических коммуникаций з ней, Ом;

2волновое сопротивление крепи выработки и металлических коммуникаций в ней после за-землителя, Ом;

Значения коэффициента преломления приведены в таблице 3.

Характеристика моста установки эазем-лителя


Значение коэффициента преломления на эоэемлителях. усталовлеюшх в различных точках выработок


'аб ица 3


Ковффмциввл ПрОЛОН.1€НИЯ ггри

_ Д22Е1*.^


удельном сбъеьном сопротивлении вучттдхдах

аМ__ .    _


.*>0-1330 *1


при г>.уСинц ствола

;грм глубине ствола,

_!

100

1 203 '

300

' 500

1 «300

1 1000

] 100

’ 200

! 300 1

too

1 003

1 1000

Заземлит ель молиеэдоты копра с импульсным сопротивлением, Ом:

0,5)

з.е

. иг*

з,с

. Ю-3

I

с.5

. Ю-*

6.7

. 10-3

2

1.1

. 10е*

1.14

. 10"2

Заземлит ель в зумпфе стлала Шял специальном колодце с импульсным сопротивлением. Ом:

0.5

0.60

0.с2

0.64

0,u5

0.66

0.66

0,90

0,э2

0.5*

0.55

0.5ч

0,66

I

0.60

0,84

0,66

0.68

0.99

о.л

0.1,0

0.73

0.76

0,78

0.79

0.79

Повторим* заземлитедь в выработке околост вольно го двора при двух-кол :ейком рельсовом пути с деревянный* хладами с купульежмм сопротивлением, Ои:

0.5

0.28

О.Х

0.31

0,32

0,33

0,33

0,20

0,23

0.24

0,25

0,25

0,26

1

0,44

0.46

0,47

0.49

0.60

0.50

0.33

0,37

о.зе

0.40

0,40

0,41

г

0,61

0,*3

0,64

О.С*

0.С6

0.6С

0,50

0,54

0.56

0.67

0.57

0,58

То ие с железобетонным* хладами при импульсном сопротивлении аэвториого заземлите* я. Он:

0.5

0.43

0.45

О.-Л

0.46

0,47

0,ч7

0,25

0,27

0.29

0.29

0.30

0.30

I

0,60

0,61

0,62

0,63

0.LH

О.о-.

0,40

0,-Л

0.44

о.-л

0.46

О.чб

2

0.75

0,76

0,77

0.77

0.78

0,78

0,57

0.59

0,61

0.62

0,63

0.63


Примечание и) - эначеиио удельного сопротивления ву


:х пород 300 Ом.у првдаятотодько для выработок околоствольного двора


Пример. Определение уровня амплитуды волны перенапряжения на выходе из околоствольного двора при следующих данных:

сопротивление заземляющего устройства под копром =2 Ом; удельное сопротивление грунта на поверхности и вмещающих пород Рг\ср. = ЮО Омм;

глубина ствола Ь = 300 м;

сопротивление заземлителя в зумпфе ствола    =0,5    Ом;

длина выработки околоствольного двора    ^о    = 300 м;

количество и сопротивление повторных заземлителей, расположенных в водосборных каназах или специальных колодцах 2 х 0,5 Ом.

I. По таблицам I и 2 определяем при помощи линейной интерполяции значения коэффициентов:

0^4 = 1,1 .10”^ (коэффициент преломления на R$i );

0<2= 0,62 (коэффициент преломления на R32);

0^-3= 0,30 (коэффициент преломления на повт.заземлителях); Kt= 0,122 (коэффициент снижения амплитуды волны в стволе);

^2 = 0,387 (коэффициент снижения амплитуды волны в околоствольном дворе).

2-. Суммарный коэффициент снижения амплитуды волны перенапряжения равен

К1 = ex',, * 0<2 ‘°^з' ^4 • ^2. = 2,^ • 1СГ5

3. Амплитуда волны перенапряжения на выходе из околоствольного двора

- Io * Z/c * Кл

где 1о- ток молнии, А;

2^ - сопротивление канала молнии ( Zк = 250 Ом);

Uv»i,= 60.Ю3 . 250 . 2,9 . КГ5 = 435 (В).

Данный пример показывает, что применяемых мер недостаточно

для снижения амплитуды волны перенапряжения до 100 В. Указанного

уровня волна достигнет через L , м:

л LfsVn £ =--_Цтч

где    - коэффициент затухания, ориентировочные значения

юо


См)


е


*А1 * <0‘


которого даны в таблице 4.

В приведенном примере следует предусмотреть установку до-полнительных повторных заземлителей.

Значение коэффициента затухания ( Jb ) для отдаленных от ствола выработок ( f = 900 Гц).

Таблица 4

Характеристика

Коэффициент затухания fi при удельной проводимости вмещающих пород

j

20 Омм !

300 Омм

Выработка с одноколлейным рельсовым путем с деревянными шпалами

2,62 Л0~3

1,87 Л О-3

То же с железобетонными шпалами

4,68 ЛОГ3

2,37 ЛО"3

Выработка с двухколлейным рельсовым путем с деревянными шпалами

3,03 Л О-3

2,17 ЛО-3

То же с железобетонными шпалами

5,41 Л0“3

2,74 ЛО-3

Учитывается также повышенная опасность поражения людей, находящихся на посадочных площадках в клеть на поверхности, на промежуточных горизонтах и околоствольном дворе при прямых удавах молнии в копер.

Требования к молниезащите собственно копра исходят из того, что расположение подъемной машины на башенном копре обуславливает опасность поражения обслуживающего персонала, повреждения электрических коммуникаций и электрооборудования.

В рекомендациях по молниезащите принято в качестве способа по устранению глубокого проникновения волн грозовых перенапряжений в подземные выработки шахт при прямых ударах молнии в копер прелом-тение волн перенапряжений путем устройства повторных за-землителей и разрыва в металлической крепи и металлических коммуникациях в местах наиболее вероятного скопления метана взрывоопасной концентрации.

Коэффициент использования повторных заземлителей с учетом небольшой поперечной проводимости крепи выработок имеет высокий уровень, достигающий значения 0,85-0,9 и, следовательно, повторные заземлители являются эффективным средством преломления волн перенапряжений на пути их распространения в подземных выработках.

Количество последовательно устраиваемых повторных заземлителей определяется условием снижения уровня грозовых перенапряжений на выходе из околоствольного двора. Такое условие обеспечивается эффективностью преломления волны перенапряжений на каждом заземлителе.

сффективность преломления определяется характеристиками продольной проводимости крепи выработок и коммуникаций, поперечной проводимостью крепи и сопротивлением повторных заземлителей, что вызывает необходимость нормирования величины сопротивления

заземлителей.

Настоящие "Рекомендации..." содержат конкретные положения по реализации требований "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87", обусловленные спецификой шахтных сооружений.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ МОЛНИЕЗАЩИШ НАДШАХТШХ ЗДАНИЙ С КОПРАМИ ВЫСиТОЙ 60-120 М

2.1. В качестве молниеприемника башенного копра используется защитная сетка, уложенная под утеплительный ковер. Ячейка сетки должна быть не более 6x6 м. Сетка выполняется из полосы сечением 25x4 или стержней диаметром не менее 6 мм.

2.2ч Барьер, ограждающий кровлю, выполненный в виде металли-ческой решетки, элементы которого обеспечивают необходимую прочность ограждения и имеют сечение не менее 6 мм^, соединяется сваркой с элементами защитной сетки.

2.3.    Элементы защитной сетки по углам копра соединяются сваркой или надежным болтовым соединением с фермами или балками, поддерживающими кровлю.

2.4.    Количество токоотводов определяется из условия их расположения по периметру основания копра не реже, чем через 25 м. Количество токоотводов должно быть не менее четырех. В качестве одного токоотвода используется металлическая ходовая лестница,

остальные токоотвсды прокладываются из полосовой стали сечением

2 _ не менее 160 мм , толщиной не менее 4 мм. Элементы полосовых

токоотводов соединяются сваркой. Лестничные марши и площадки лестницы, используемой в качестве токоотвода, соединяются сваркой.

2.5.    С целью выравнивания потенциалов в поперечных сечениях копра по его высоте прокладываются выравнивающие контуры. Выравнивающие контуры прокладываются через 10-15 м по высоте копра, совмещая свое расположение с обслуживаемыми отметками копра.

2.6.    Выравнивающие контуры имеют сечение не менее 100 мм*% подсоединяются ко всем токоотводам сваркой.

2.7.    К выравнивающим контурам подсоединяются металлические конструкции и оборудование, находящееся на соответствующей отметке, таким образом, чтобы с выравнивающими контурами соединялись все металлоконструкции и электрооборудование.

2.8.    Оборудование и металлоконструкции, подлежащие присоединению к выравнивающим контурам, подсоединяются к контуру отдельными проводниками. Для электрооборудования это подсоединение является заземлением электрооборудования.

2.9.    Металлические оболочки кабелей, проложенных по копру, подлежат присоединению к каждому выравнивающему контуру.

2.10.    В качестве элемента подсоединения металлических оболочек кабеля к выравнивающим контурам могут использоваться конструкции крепления кабелей при условии их крепления отдельными для каждого кабеля прижимными скобами. Диаметр крепежных болтов должен быть не менее 10 мм.

2. II. Отводы от соединяемых с выравнивающим контуром элементов подсоединяются к выравнивающим контурам сваркой. Сечение этих

р

отводов должно быть не менее 50 мм .

2.12.    Для каждого токоотвода молниезащиты копра предусматривается отдельное заземление. В качестве заземлителей используются

вертикальные электроды, соединенные полосой сечением не менее 2

160 мм , толщиной не менее 4 мм.

2.13.    Сопротивление заземления проверяется ежегодно перед наступлением грозового сезона с занесением результатов измерения

в специальный журнал, в который заносятся также результаты осмотра системы молниезащиты.

2.14.    Заземлители должны быть удалены от проемов для входа людей не менее, чем на 5 м или место их расположения покрыто слоем щебня толщиной 0,2 м и асфальтом на расстоянии не менее 2 м от крайнего стержня.

2.15.    На приемных площадках в надшахтном здании, промежуточных горизонтах и околоствольном дворе в зоне посадочных площадок и обслуживания стволовой сигнализации укладывается заглубленная

о

на 0,1-0,2 м сетка с ячейками не менее 5 м . Сетка выполняется из полосы сечением 25x4 мм и соединяется с металлоконструкциями и коммуникациями ствола, а также рельсами и крепью выработок.

2.16.    Металлоконструкции армировки ствола, трубопроводы и металлические оболочки кабелей в устье ствола соединяются с заземли-телями молниезащиты копра.

В устье ствола устраивается выравнивающий контур из полосы

р

сечением не менее 160 мм , к которое на сварке подсоединяются не менее двух отводов к очагам заземления молниезащиты копра.

Кабели, трубопроводы, армировка ствола подсоединяются к вырав-

2

нивающему контуру посредством отводов сечением не менее 50 мм . Допускается к одному отводу посредством общей конструкции с хомутами-

2

сечением не менее 160 мм с крепящими болтами диаметром 10 мм группу кабелей или трубопроводов.

2.17.    С целью снижения перепадов напряжения между трубопроводами, кабелями и армировкой ствола через каждые 100 м ствола броня кабелей и трубопроводы соединяются с расстрелами армировки ствола.

2.18.    В стволе на уровне промежуточных горизонтов и околост-

вольного двора прокладываются выравнивающие контуры из полосы сече-2

нием не менее 160 мм .

К этим контурам присоединяются проложенные по стволу трубопроводы, броня кабелей, металлоконструкции армировки и ограждения ствола, рельсы и металлическая крепь сопряжения ствола с выработкой.

2.15. Для предотвращения при прямых ударах молнии в копер заноса высоких потенциалов к места!/ возможного скопления метана должны устраиваться повторные заземлители.

2.20: Первые повторные заземлители присоединяются к выравнивающим контурам в стволе на сопряжении ствола с промежуточными горизонтами и околоствольным двором.

2.21.    В околоствольных дворах в качестве первых повторных заземлителей испльзуются заземлители в зумпфах стволов.

2.22.    На промежуточных горизонтах первые повторные заземлители устраиваются в специальных колодцах, выполненных в соответствии с требованиями правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах.

Повторные заземлители, кроме заземлителей на сопряжении ствола с промежуточным горизонтом или околоствольным двором, могут не устанавливаться, если глубина ствола до сопряжения составляет более 1000 м при JVop ~ 300 Ош и более 1300 м прибор.- 500 Омм.

2.23.    Следующие повторные заземлители устанавливаются на выходе выработок за пределы околоствольного двора. Зги заземлители выполняются в сточных канавах. С ними соединяются металлическая

крепь выработок, трубопроводы, рельсы, броня кабелей при помощи

2

хомутов сечением не менее 100 мм с болтами диаметром 10 мм. Для заземления группы кабелей может использоваться общая кабельная конструкция, к которой кабели крепятся накладными скобами.

2.24.    Для заземлителей в зумпфе или специальном колодце

2

должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,75 м , толщиной не менее 5 мм, длиной не менее 2,5 м. Эти же заземлители могут использоваться для заземления электрооборудования в качестве главных заземлителей.

2.25.    Для заземлителей в сточных канавах .должны применяться

2

стальные полосы площадью не менее 0,7 м , толщиной не менее 4 мм и длиной не менее 2,5 м.

2.26.    Сопротивление заземления копра должно быть не более

2 Ом.

Сопротивление повторного заземления на сопряжении ствола с промежуточным горизонтом или околоствольным двором не должно превышать 0,5 Ом.

2.27.    .Для снижения уровня опасности искрения в местах контакта направляющих подъемного сосуда с проводниками при прямых ударах молнии в копер предусматривать в местах загрузки и разгрузки скипов средства пылеподавления.

2.28.    Устройство местных заземлителей подземных высоковольтных распредпунктов должно предусматривать соединение заземлителей с металлической крепью выработок и трубопроводов, находящихся в непосредственной близости с HI.

2.29.    Ставы ленточных конвейеров, не имеющие непосредственного контактка с почвой выработки, должны соединяться с металлической крепью через 300 м.

2.30.    В местах подведения изолирующих сооружений должны быть сняты рельсы, трубы, кабели, канаты, рамы конвейеров, контактный провод и металлические распоры крепи на расстояние не менее 2 м от перемычки в каждую сторожу.

2.31.    Защита от электростатических воздействий молнии осуществляется использованием тех же заземлителей, как и для предотвращения выноса высоких потенциалов при прямых ударах молнии

в копер.

2.32.    Первые две металлические опоры эстакад технологического комплекса, примыкающие к копру, заземляются с сопротивлением заземления каждой опоры не менее 10 Ом.

2.33.    Шахтные сооружения, не вписывающиеся в зону, защищаемую системой молниезащиты копра, должны защищаться в соответствии

с требованиями "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений, РД 34.21.122-87". Категория молниезащиты определяется с учетом отнесения поверхностных сооружений к взрывоопасным и пожароопасным зонам различных классов согласно "Инструкции по проектированию зданий и сооружений шахт, разрезов, обогатительных и брикетных Фабрик с взрывопожароопасным характером производства, ВНТП-82 - Минуглепром СССР".