矿井杂散电流“面-体”扩散机理试验研究.pdf

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1、第33卷第6期矿冶工程Vo1．33№62013年12月MGANDMETALLURGICALENGINEERINGDeeember2013矿井杂散电流“面．体"扩散机理试验研究①．李龙江，，张覃，黄小芬，’(1．贵州大学矿业学院，贵州贵阳550025；2．贵州非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州贵阳550025；3．贵州省优势矿产资源高效利用工程实验室，贵州贵阳550025)摘要：构建矿井杂散电流传播扩散的中试装置，建立矿井杂散电流“面一体”扩散模型，开发杂散电流“面一体”检测传感器，对杂散电流的“面一体”扩散机理进行研究，从而找出杂散电流的传播途径

2、及衰减规律，为开发矿井杂散电流“面一体”检测仪器和对矿井杂散电流的防治提供依据。关键词：矿井杂散电流；“面一体”扩散机理；数学模型中图分类号：TG172文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2013．06．007文章编号：0253—6099(2013)06-0024-04ExperimentalResearchonDifusionMechanismofStrayCurrentUndergroundLILong．jiang，，ZHANGQin'，HUANGXiao—fen’，(1．MiningCollege，Guizh

3、ouUniversity，Guiyang550025，Guizhou，China；2．TheKey．UtilizationLaboratoryofNon—metallicMineralResourcesinGuizhou，Guiyang550025，Guizhou，China；3．GuizhouProvincialEngineeringLaboratoryofEfficientUtilizationofAdvantageousMineralResources，Guiyang550025，Gu&hou，China)Abstract：Apilotplan

4、thasbeenestablishedtodetectthediffusionofstraycurrentunderground，andadetectionsensorhasbeendevelopedbasedonadiffusionmodelofstraycurrentundergroundthatistransmittedfromplanetospace，SOastostudydiffusionmechanismofstraycurenttransmittedinplaneandspacedirection．Thetransmissionrout

5、eandattenuationlawfoundforthestraycurrentundergroundcanprovidereferencefordevelopingaproperdetectorandpreventingstraycurentunderground．Keywords：straycurrentunderground；diffusionmechanism；mathematicalmodel矿井杂散电流是指在矿井巷道土壤里按非规定线壤电阻率变化不均匀，巷道土壤种类多样，导致了杂散路流动的电流。杂散电流源产生于架线电机车及机车电流在矿井里

6、的传播途径复杂化，影响多元化，其大用电输配线路、水泵或通风机的供电线路。架线电机小、方向随时间、地域、季节、温度和湿度的变化而变车和轨道接触，轨道和土壤接触，其馈电流形成机车．化J。杂散电流扩散到井下巷道和铁轨接触的土壤，轨道．土壤回路而形成非规定线路流动的杂散电流；铺以怎样的方式作用于矿井内金属构筑物，又以怎样的设在掘进巷道的侧壁的输电线路若有破损点，破损点方式进行扩散和衰减，是杂散电流研究的热门话题。处与土壤接触，电流也会流入土壤形成非规定线路流对杂散电流传播机制的传统研究中，仅仅局限于“点”动的杂散电流。研究发现，杂散电流流人土壤的点称和“线”

7、的研究J。“点”研究是把杂散电流的传播为杂散电流阴极区，流出土壤的点为杂散电流阳极区。与扩散看作是在一点上流入和流出，在金属构筑物上矿井杂散电流一旦产生，将严重威胁井下人员的生命焊接导线接入高阻抗数字万用表的直流负极端，再用安全和设备安全¨J。杂散电流阳极区在岩体、支架及饱含铜／硫酸铜参比电极插入土壤并接人数字万用表电缆外皮中的流动，会造成井下支架、电缆外皮的电化的正端，来测量金属的对地电位，并以此来判断杂散电学腐蚀；可引起电火花，导致瓦斯和煤尘爆炸；可干扰流的大小。“线”传播是把杂散电流的传播看作为一井下电气设备的正常运行；会造成电雷管的先期引爆。

8、个线元，杂散电流会沿着某条假想的线传播(比如沿为了更好地防治杂散电流，必须研究矿井杂散电流的着金属构筑物平行