[发明专利]矿山接地系统及施工方法

说明书

本发明公开了一种矿山接地系统及施工方法，该方法不仅适用于露天矿区，更适宜矿山井下。结合矿区开采断面或井下巷道分布情况，在采区附近相对中心位置，在无土壤地质条件上钻孔洗孔，加压将导电类粉剂灌入孔内经岩隙渗透至岩体，将岩体与大地形成较大的良好导电体，然后在孔中插入金属类导电体引出地面，多个接地体相互连接，形成一种高效良好可靠的接地体，形成整体后通过接地母线与电气设备不带电外壳连接，对电气设备起到保护作用；该系统解决了矿山作业面因没有土壤而无法安装接地体、接地电阻超标存在安全隐患、需要长距离敷设接地网投资大的问题。具有安装成本低，容易在矿区形成合理布局、安装简单牢固可靠，接地电阻值优良的特点。

技术领域

本发明涉及矿山作业电气设备领域，具体涉及到一种矿山接地系统及施工方法。

背景技术

在电力系统中, 若因电气设备绝缘下降或因绝缘击穿而发生漏电时，都会造成电气设备正常情况下不应该带电部分突然带电，或使低压电的部分突然变为高压电时，都会造成人身触电伤亡或烧毁电气设备的重大恶性事故。为了杜绝发生此类事故，国家相关部门规定需对电气设备采取IT、TT或TN等接地方式来形成有效保护。根据GB16423-2006金属非金属矿山安全规程,GB50070-2009矿山电力设计规范等相关国家规范规定，特别是矿山井下须采用IT接地方式对所有电气设备进行保护接地。

很多矿山开采需要在井下作业，不仅掘进段面多，范围大且港道长，配电、供电设备点多面广。井下空气湿度大，粉尘、积碳等因素不利于电气设备安全运行，诱发高压、低压电气设备漏电的可能性比较高。采取IT方式加以防范和保护是确保安全用电有效的必要基本手段，因此仅一个矿区接地网可达数万米甚至10多万米，井下配备的高压、低压电缆，中央变电站（所），变电峒室，配电柜，配电箱等电气设备数量庞大，为确保安全生产，接地系统投资巨大，给矿山企业造成较大的经济负担。由于井下多为岩石结构，没有土壤的地质条件，一是安装接地体难度大；二是安装了接地体接地电阻很难达到规范要求。部分矿区井下有主、 副水仓，在水仓中安装接地极存在较大的安全风险：一是水仓水位会变化，不足时或过低时，接地电阻会大大增加或接地失效；二是在高压电气设备（电缆）绝缘击穿时，由于水仓里的铁板是通过水将电能传入大地的，不是死接地，此时水仓里的水会带电，若此时水仓内或周围有人工作时，触电风险很大，若保护装置系统动作灵敏度差或拒动时，造成触电的风险更大。因此部分矿区采取地面安装接地体后引入井下，引入距离远需要消耗大量钢材、安装人力及设备，且受损断裂风险高，因引入距离远，投入巨资架设接地线，引入后接地电阻仍会超标，该现象是矿山行业，特别是井下作业矿山行业中长期存在的老大难问题，也是国家各级安全生产行政主管部门对矿山井下开采重要检查监督内容，为此引起的整改频繁，严重影响正常生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种矿山接地系统及施工方法，该系统适用于露天矿，特别是在矿山井下安装接地系统效果更加明显，解决了现有矿山由于没有土壤地址条件，安装接地体难度大，接地体接地电阻难以达到规范要求，安装成本较高，且存在触电危险的问题；具有安装成本低，布局合理、安装规范、供电可靠的特点，接地电阻值优良，且消除了漏电伤人或损坏设备的安全风险。

为实现上述设计，本发明所采用的技术方案是：一种矿山接地系统，包括井下巷道，井下巷道内开设有多个接地孔；接地孔开设在井下巷道的水沟旁以及边沟内；接地孔内设置有接地体。

优选的，接地体包括主接地体和局部接地体；主接地体设置于矿区中心辐射区。进一步地，主接地体由3个~15个接地孔组成。

优选的，局部接地体由1个~2个接地孔组成；局部接地体根据实际施工需要设置于中心辐射区以外的井下巷道中。

优选的，中心辐射区的数目不少于一个；井下巷道根据具体施工需求和电气设备分布量分隔成多个片区，每个片区均设置一个中心辐射区；中心辐射区到片区内各处电气设备的路径总长度最短。