矿井主提升机的安全运行防雷培训课件

矿井主提升机的安全运行——防雷培训课件CONTENTS目录01雷电基础知识与矿井危害02防雷设计规范与标准依据03防雷装置系统组成与技术要求04主提升机防雷措施专项实施CONTENTS目录05防雷设施检查与维护管理06雷击事故应急处置与预案07防雷安全培训与考核01雷电基础知识与矿井危害雷电的形成原理与类型雷电的形成原理雷电由云层电荷积累至击穿空气放电产生。云中水滴、冰晶碰撞分离电荷，电场增强至击穿空气放电。主要放电形式雷电的主要放电形式有四种：云中闪电、云际闪电、云空闪电和云地闪电。其中云地闪电对人类危险最大。雷电危害类型从雷电危害的角度分，有直击雷(云地闪电)、感应雷、雷电侵入波和球形雷等几种雷电现象。直击雷的特点直击雷是指天空中带电云团与大地之间的放电现象，约占全球每年雷电的1／5～1／6，放电电流可达200kA以上，并且有1Mv以上的高电压，因而危害性最大。雷电的破坏作用分析

电性质破坏作用雷电产生的几十万至几百万伏冲击电压可击穿电气设备，引发火灾、爆炸，并导致接触电压或跨步电压触电事故。

热性质破坏作用巨大雷电流在极短时间内转换大量热能，可造成设备烧毁、引发火灾或爆炸，对提升机电气系统危害显著。

机械性质破坏作用雷电流通过被击物时，缝隙中气体剧烈膨胀、水分急剧蒸发，产生强大机械力，导致设备结构损坏或爆炸。矿井主提升机雷击风险特点

直击雷危害显著主提升机井架等高耸结构易受直击雷，放电电流可达200kA以上，高电压和强电流可直接损坏设备，甚至引发火灾、爆炸事故。

感应雷破坏隐蔽雷电产生的电磁感应可在电气设备、信号线路中感应出高电压，导致控制系统故障、电子元件损坏，影响提升机正常运行。

雷电侵入波威胁大雷击架空线路或电缆会产生冲击电压，以极快速度沿线路传播，侵入提升机电气系统，造成设备绝缘击穿、短路等严重后果。

接地系统要求高提升机防雷接地电阻需控制在10Ω以内（重复接地或防雷接地），保护接地电阻不超过4Ω，接地不良易导致跨步电压或接触电压触电风险。02防雷设计规范与标准依据QX/T150-2011规范核心要求

建（构）筑物防雷分类瓦斯抽放站、主要通风机房及年预计雷击次数大于0.25次的办公楼等划分为第二类防雷建（构）筑物；年预计雷击次数0.05-0.25次的一般性建（构）筑物及高度15m以上孤立高耸建（构）筑物划分为第三类。

接闪器与引下线要求第二类防雷建（构）筑物接闪网格尺寸不大于10m×10m或12m×8m，引下线间距不大于18m；第三类接闪网格不大于20m×20m或24m×16m，引下线可适当放宽。接闪器优先采用热镀锌圆钢或扁钢，引下线宜利用建筑结构钢筋。

接地系统技术指标防雷接地与其他接地共用时，接地电阻取最小值；保护接地电阻不超过4Ω，重复接地或防雷接地电阻控制在10Ω以内。金属管道、电缆金属外皮等在进出建（构）筑物处应与防雷接地装置相连。

供配电系统防护35kV及以上高压架空线路至变配电所应配置避雷器；直配电机接地电阻需≤4Ω；低压线路入户端应将电缆金属外皮接地，架空线转埋地电缆时埋地长度不小于15m，瓦斯抽放站电缆埋地长度按公式l≥2√ρ计算。建构筑物防雷分类与防护等级

第二类防雷建(构)筑物界定瓦斯抽放站、主要通风机房，以及年预计雷击次数大于0.25次的办公楼、生产调度楼、井架、井棚等一般性建(构)筑物，应划分为第二类防雷建(构)筑物。

第三类防雷建(构)筑物界定年预计雷击次数大于或等于0.05次且小于或等于0.25次的办公楼、生产调度楼、井架、井棚等一般性建(构)筑物；高度在15m及其以上的井架、井棚、烟囱、水塔等孤立高耸建(构)筑物；带式运输走廊等，应划分为第三类防雷建(构)筑物。

第二类防雷建(构)筑物防护措施应采取防直击雷、防侧击雷、防雷电波侵入的措施。接闪器保护范围按滚球法计算，滚球半径取45m，接闪网格尺寸不大于10m×10m或12m×8m；引下线间距不应大于18m，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω。

第三类防雷建(构)筑物防护措施应采取防直击雷、防侧击雷、防雷电波侵入的措施。接闪器保护范围按滚球法计算，滚球半径取60m，接闪网格尺寸不大于20m×20m或24m×16m；引下线间距不应大于25m，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω。接地电阻与防雷装置技术指标防雷接地电阻基本要求防雷接地装置的接地电阻应控制在10Ω以内，保护接地电阻应不超过4Ω，以确保雷电流能安全快速泄入大地。接闪器材料与规格标准避雷针宜采用直径不小于8mm的圆钢或钢管，避雷线采用截面积不小于35mm²的镀铸钢绞线，避雷带使用截面积不小于48mm²的扁钢。引下线设置规范引下线宜采用圆钢或扁钢，圆钢直径不小于8mm，扁钢截面不小于48mm²，第二类防雷建筑物引下线间距不应大于18m，且应沿建筑物四周均匀布置。接地系统材料与连接要求接地体可采用镀锌角钢或钢管，角钢厚度不小于4mm，钢管壁厚不小于3.5mm，所有连接处应焊接牢固，焊接处涂防腐漆，确保电气通路可靠。03防雷装置系统组成与技术要求接闪器的类型与安装规范01避雷针的技术参数与适用场景避雷针一般采用镀铸圆钢或钢管制成，单支避雷针保护范围按滚球法计算（第二类防雷建筑物滚球半径45m），适用于矿井井架、瓦斯抽放站等孤立高耸构筑物。02避雷带的设置要求与材料规格避雷带采用截面积不小于35mm²的镀铸钢绞线或直径8mm以上圆钢，应沿提升机房屋顶边缘安装形成闭合回路，网格尺寸不大于10m×10m（第二类防雷）或20m×20m（第三类防雷）。03金属屋面作为接闪器的厚度标准金属屋面下方有易燃物品时，铁板、铜板、铝板厚度分别不小于4mm、5mm和7mm；无易燃物品时厚度不小于0.5mm，板间搭接长度不小于100mm且无绝缘层。04接闪器的防腐与连接要求所有接闪器焊接处需涂防腐漆，截面锈蚀30%以上时必须更换；瓦斯抽放站金属放散管可不装接闪器，但需与防雷装置可靠连接，过渡电阻大于0.03Ω时应采用6mm²以上金属线跨接。引下线的材料选择与敷设要求

01引下线材料的基本要求防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求，能承受雷电流的热破坏作用。

02常用材料规格一般采用圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于8mm，扁钢截面积不应小于48mm²且厚度不小于4mm；用钢绞线作引下线时截面积不得小于25mm²；有色金属导线应采用截面积不小于16mm²的铜导线。

03敷设路径要求应沿建筑物外墙敷设，避免弯曲，经最短途径接地；建筑艺术要求高者可暗敷设，但截面积应加大一级；建筑物金属构件可用作引下线，但需确保金属构件间连成电气通路且连接可靠。

04多引下线设置规范采用多条引下线时，第一类和第二类防雷建筑物至少应有两条引下线，间距分别不大于12m和18m；宜在各引下线距地面高约1.8m处设断接卡，便于接地电阻检测和连接情况检查。接地装置的设计与施工标准接地电阻值要求防雷接地与重复接地电阻值应≤10Ω，保护接地电阻值应≤4Ω，直配电机接地电阻需控制在4Ω以内，确保雷电流安全泄放。接地体材质与规格接闪器宜采用镀铸圆钢或钢管，引下线优先用圆钢（直径≥8mm）或扁钢（截面≥48mm²），接地体应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定要求。接地网敷设规范应铺设完善的接地网，确保所有防雷设施有效连接，金属管道、构架等需与接地系统可靠连接，进出建构筑物的金属管线在进出口处应接地。施工质量控制要点接地体焊接处需涂防腐漆，截面锈蚀30%以上时应更换；采用多条引下线时，间距不应大于18m，距地面1.8m处设断接卡，确保连接可靠。避雷器的选型与安装位置避雷器选型原则

应根据矿井供电系统电压等级、雷暴活动强度及被保护设备类型选型。35kV及以上线路需配置避雷器，直配电机接地电阻应≤4Ω，推荐使用阀型避雷器或压敏避雷器，其通流容量和残压应满足QX/T150-2011规范要求。关键设备避雷器选型

提升机电动机应选用无间隙氧化锌避雷器，额定电压不低于设备最高运行电压的1.1倍；信号与通信系统需安装浪涌保护器（SPD），通流容量不小于20kA，响应时间≤25ns，确保电子设备免受感应雷损害。避雷器安装位置要求

高压架空线路引入变配电所前应在终端杆安装避雷器；提升机控制柜电源输入端、信号接口处必须加装避雷器；井口及井下配电点避雷器应靠近被保护设备，接地线长度应尽可能缩短，以减少残压损失。安装规范与禁忌

避雷器应垂直安装，底座可靠固定，引线采用绝缘导线，截面积不小于16mm²铜导线；严禁将避雷器安装在易燃物附近，与其他设备的水平距离应≥0.5m，且避免阳光直射和机械碰撞，安装后需进行绝缘电阻测试，数值应≥1000MΩ。04主提升机防雷措施专项实施提升机房外部防雷设施配置

接闪器的选型与安装根据QX/T150-2011规范，提升机房宜采用接闪带（网）或接闪杆混合保护，接闪网格尺寸不大于10m×10m（第二类防雷）或20m×20m（第三类防雷）。接闪带优先选用直径≥8mm的热镀锌圆钢，接闪杆高度应满足滚球法保护范围要求（第二类滚球半径45m，第三类60m）。

引下线的设置要求引下线应沿机房外墙对称布置，间距不大于18m（第二类）或25m（第三类），优先利用建筑物钢筋混凝土柱内主钢筋（直径≥16mm）或采用≥8mm圆钢/48mm²扁钢。引下线距地面1.8m处设断接卡，便于接地电阻测试。

接地系统的技术参数防雷接地与保护接地共用时，接地电阻应≤4Ω（保护接地要求）；独立防雷接地时冲击接地电阻≤10Ω。接地体采用水平敷设的40×4mm热镀锌扁钢或Φ50×5mm镀锌钢管，埋深≥0.8m，距建筑物外墙≥3m。

架空线路防雷措施机房10kV及以下架空进线应在入户端装设氧化锌避雷器，绝缘子铁脚接地（冲击接地电阻≤30Ω）。当采用架空线转埋地电缆引入时，电缆埋地长度≥15m，电缆金属外皮与防雷接地装置可靠连接。电气系统浪涌保护方案

供电系统分级防护措施35kV及以上高压架空线路至变配电所配置避雷器，直配电机接地电阻控制在4Ω以内，实现多级防雷保护。

电子设备浪涌保护器配置矿井信息系统安装符合规范的浪涌保护装置，接地干线截面积等技术指标需满足QX/T150-2011标准要求。

信号与通信线路防护监控提升过程的信号与通信系统需加装浪涌保护器，防止雷电侵入波损坏设备，确保指令传达准确无误。

接地与等电位连接要求电气设备金属外壳、导线管等可靠接地或接零，进出建构筑物的金属管线在进出口处与防雷接地装置相连，实现等电位保护。信号与通信系统防雷措施

系统防雷分区防护将信号系统划分为直击雷防护区（LPZ0）、感应雷防护区（LPZ1/LPZ2），在各分区界面安装适配的浪涌保护器（SPD），形成分级泄流保护，依据QX/T150-2011规范要求，电子系统接地干线截面积不小于16mm²铜导线。

传输线路防雷保护架空信号线路应采用埋地电缆或穿钢管屏蔽敷设，埋地长度不小于15m；电缆金属外皮、钢管两端应就近接地，冲击接地电阻≤10Ω。终端设备接口处安装信号防雷器，通流容量≥20kA（8/20μs波形）。

设备接口浪涌防护在PLC控制柜、操作台等终端设备的电源、数据接口处安装相应类型SPD：电源端选用Up≤1.5kV的限压型避雷器，RS485/Profibus等信号接口选用特性阻抗100Ω的信号防雷器，确保残压低于设备耐受电压。

接地与等电位连接信号设备金属外壳、机柜、线槽等应与防雷接地系统做等电位连接，连接导体截面积≥6mm²铜导线；系统接地与防雷接地共用接地网时，接地电阻应≤4Ω，采用网状结构减少地电位差。金属结构等电位连接技术等电位连接的核心作用通过导体将提升机房内所有金属结构、设备外壳、管道等连接成统一电位体，消除不同金属部件间的电位差，防止雷击时产生火花放电引发爆炸事故。连接导体的技术要求宜采用截面积不小于16mm²的铜导线或25mm²的镀锌钢绞线，连接点应牢固可靠，焊接处需涂防腐漆，确保导电连续性。关键连接部位规范机房内金属设备外壳、电缆桥架、钢门窗、金属管道等均需与接地干线可靠连接；设备基础型钢、轨道应与接地系统连接，过渡电阻不大于0.03Ω。连接网络的拓扑设计采用环形或网格形等电位连接网络，确保机房内任何一点到接地极的距离最短，提升系统金属结构与防雷接地装置形成闭合回路，接地电阻≤4Ω。05防雷设施检查与维护管理日常巡检内容与周期规定

接闪器巡检内容与周期每周检查避雷针、避雷带（网）有无变形、锈蚀（截面锈蚀30%以上需更换），接闪器焊接处防腐漆是否完好；金属屋面接闪器搭接长度不小于100mm，下方有易燃物时钢板厚度不小于4mm。

引下线与接地装置巡检内容与周期每月检查引下线连接是否牢固，断接卡接触是否良好；每季度测试接地电阻，防雷接地电阻不大于10Ω，保护接地电阻不大于4Ω；接地体有无外露、腐蚀，连接线缆有无破损。

避雷器与浪涌保护器巡检内容与周期每月检查避雷器外观有无破损、渗漏，计数器指示是否正常；每半年测试SPD（浪涌保护器）的残压和通流容量，确保符合QX/T150-2011标准要求，雷雨季节前必须完成全项检测。

电气设备与线路巡检内容与周期每日检查提升机电控系统、信号装置的防雷接地连接是否可靠；每月检查电缆金属外皮、钢管等进出线处是否与接地装置有效连接，高压线路避雷器安装位置及绝缘性能是否符合规范。接地电阻检测方法与标准

接地电阻检测仪器与原理采用接地电阻测试仪（如三极法、四极法）进行检测，通过向接地体注入电流，测量电压降计算接地电阻值。仪器需定期校准，确保精度符合DL/T475-2017标准要求。

防雷接地电阻标准要求保护接地电阻应≤4Ω，防雷接地（含重复接地）电阻应≤10Ω（QX/T150-2011规范）。测量时应避开雨后土壤湿润期，选择土壤电阻率稳定的干燥天气进行。

检测周期与合格判定防雷接地装置应每半年检测1次，雨季前必须完成；接地电阻值在标准范围内且测试数据稳定为合格。检测记录需包含测试时间、仪器型号、环境温度、土壤湿度等关键信息并存档。

不合格处理与复测要求若接地电阻超标，需采用增加接地极、换土、添加降阻剂等措施整改，整改后72小时内进行复测。复测仍不合格的，必须停用相关设备直至隐患消除，并上报属地矿山安全监管部门备案。防雷装置常见故障及排除

01接闪器常见故障及排除接闪器常见故障包括：避雷针、避雷带锈蚀（截面锈蚀30%以上需更换）、接闪带连接松动或断裂、金属屋面接闪器搭接长度不足（应不小于100mm）。排除方法：定期除锈防腐，采用热镀锌或涂漆处理；检查并紧固连接点，确保电气通路；对搭接长度不足的金属屋面进行补焊或增加搭接段。

02引下线常见故障及排除引下线常见故障有：引下线断裂、腐蚀（圆钢直径小于8mm或扁钢截面积小于48mm²需更换）、与接闪器或接地装置连接松动。排除措施：采用热稳定和机械强度达标的材料（如截面积不小于25mm²的钢绞线），沿最短路径敷设并避免弯曲；在距地面1.8m处设断接卡便于检测，定期检查连接部位并紧固。

03接地装置常见故障及排除接地装置常见故障包括：接地电阻超标（防雷接地电阻应不大于10Ω，保护接地不大于4Ω）、接地体腐蚀、连接点接触不良。排除方法：采用降阻剂或增加接地极数量降低接地电阻；选用耐腐蚀材料（如镀锌钢材），定期检测接地电阻（每年至少一次）；确保接地体与引下线焊接牢固，过渡电阻大于0.03Ω时用截面积不小于6mm²的金属线跨接。

04避雷器常见故障及排除避雷器常见故障有：氧化锌避雷器阀片老化（泄漏电流增大）、火花间隙击穿、引线接触不良。排除措施：定期检测避雷器的绝缘电阻和泄漏电流，发现异常立即更换；确保避雷器与被保护设备并联连接，引线截面积符合要求（铜线不小于16mm²）；雷雨季节前进行预防性试验，确保动作特性达标。维护记录与档案管理要求防雷设施维护记录内容记录应包含防雷装置定期检查时间、检查人员、接闪器外观、引下线连接、接地电阻测试值（要求≤10Ω）、SPD状态等关键信息，发现问题需详细描述并记录整改措施。档案资料归档范围需归档防雷设施设计图纸、安装记录、检测报告（每年由专业机构出具）、维护保养记录、故障维修记录及《煤炭工业矿井防雷设计规范》（QX/T150-2011）等法规文件，确保资料完整可追溯。记录保存与查阅规范防雷档案应专人管理，纸质记录保存期限不少于5年，电子档案永久备份。查阅需履行审批手续，借阅登记需记录使用目的及归还时间，严禁擅自涂改或销毁原始记录。06雷击事故应急处置与预案雷电预警响应流程

预警信息接收与评估指定专人负责接收气象部门发布的雷电预警信息，结合矿井地理位置和实时天气状况，评估雷电可能对提升系统造成的影响程度。

启动相应预警级别根据预警等级（如蓝色、黄色、橙色、红色）启动对应响应措施，红色预警时应立即停止提升机作业，疏散相关人员至安全区域。

设备应急处置措施预警发布后，立即切断提升机非必要电源，将提升容器停靠在指定位置，对防雷接地装置进行快速检查，确保接地电阻符合QX/T150-2011规范要求（≤10Ω）。

人员安全疏散与值守组织井下作业人员有序撤离至地面安全场所，安排专人在提升机房、配电室等关键岗位值守，密切监控设备状态，禁止雷雨期间进行户外检修作业。

预警解除后的恢复程序雷电活动结束且预警解除后，由专业人员对提升机电气系统、防雷装置进行全面检查，确认无异常后方可恢复运行，并做好预警响应全过程记录存档。雷击事故现场处置措施立即切断电源与设备隔离发生雷击事故后，应第一时间切断事故区域电源，防止跨步电压触电和电气设备二次损坏。对受损设备进行隔离标识，禁止非专业人员接触。人员疏散与现场警戒组织人员迅速撤离至安全区域，远离被雷击的设备和金属构件。在事故现场设置警戒线，禁止无关人员进入，防止次生灾害发生。伤员急救与医疗救援若发生人员雷击伤害，立即进行初步急救（如心肺复苏、止血包扎），同时联系医疗急救部门。急救过程中需确保救援人员自身安全，避免接触带电体。设备受损评估与上报组织专业人员对防雷设施、电气设备受损情况进行检查评估，重点检测接地系统、避雷器、信号系统等关键部件。按规定向矿调度室及上级主管部门报告事故情况。人员疏散与救援预案

疏散路线规划与标识根据矿井layout设计多条独立疏散通道，确保井下作业人员在雷击事故发生时能快速撤离至地面安全区域。通道标识采用荧光材料，每50米设置方向指示牌和紧急避难硐室位置标识。

疏散启动条件与程序当气象部门发布雷电橙色及以上预警，或监测到井口3公里内发生雷击时，立即启动疏散程序。调度室通过声光信号和通讯系统下达疏散指令，各作业面负责人组织人员有序撤离，优先撤离井下人员。

救援队伍组建与职责成立由矿井安全科、机电队、医疗组组成的应急救援队伍，配备担架、急救箱、通讯设备等物资。明确救援分工：安全科负责现场指挥，机电队负责切断危险区域电源，医疗组负责伤员紧急救治与转运。

疏散演练与效果评估每季度组织1次全矿性疏散演练，模拟雷雨天气雷击导致停电、通讯中断等场景。演练后评估疏散时间（目标≤15分钟）、路线畅通性、人员到位率等指标，根据问题修订预案并强化员工培训。事故报告与调查处理程序

事故报告基本要求发生雷击事故后，现场人员应立即向矿调度室和队部报告，内容包括事故时间、地点、设备损坏情况及有无人员伤亡。报告需在1小时内完成初步上报，24小时内提交书面报告。

事故现场保护措施事故发生后，应立即停止相关区域作业，设置警戒线，保护雷击点、设备损坏部位等关键现场，严禁无关人员进入或破坏现场痕迹。对带电设备需先切断电源，防止次生触电事故。

事故调查组织与职责由矿安全管理部门牵头，组织机电、技术、防雷专业人员组成调查组，职责包括：查明事故原因（如直击雷、感应雷）、确定事故责任、评估经济损失，并形成《雷击事故调查报告》，报告需在7个工作日内完成。

事故处理与整改要求依据调查结果，对责任单位和个人进行处理；针对防雷设施缺陷（如接地电阻超标、避雷器失效），制定整改方案，明确整改期限（一般不超过15天），并跟踪验收。同时更新防雷应急预案，强化员工培训。07防雷安全培训与考核岗位安全职责与操作规范防雷安全管理部门职责负责制定和修订矿井防雷安全管理制度，监督执行情况；组织防雷安全检查和隐患排查治理；协调重大事项，组织培训和应急演练；与气象部门联系获取信息，指导防雷工作。机电部门防雷职责负责矿井电气设备、通信系统防雷设施的安装、维护和管理；定期对电气设备进行绝缘检测和接地电阻测试（如直配电机接地电阻≤4Ω），及时消除防雷安全隐患。操作人员防雷安全职责遵守防雷安全管理制度，参加培训教育；爱护并正