王治朋

(同煤集团 晋华宫矿， 山西 大同 037000)

0 引言

我国的煤矿大多分布在山区，而煤矿供电的架空线路多数在人烟稀少的山区。由于接地体的不可靠，每年的雷雨季节给煤矿的地面大型设备和井下电气设备带来很大的隐患[1]。煤矿的供电区域主要分为地面和井下，其主通风机、绞车和压风设备分布在地面，而采、掘、运及排水设备分布在井下，接地保护又是煤矿井下供电的三大保护之一。因此，接地体对煤矿的安生生产至关重要。

1 传统接地装置存在的问题

目前，煤矿供电的接地装置主要由接地极、接地导线和接地引线组成，材料一般是含电镀金属层的镀锌钢，带来运输及施工难度大、易发生偷盗等现象[2]。同煤集团共有73座煤矿，主要分布在黄土高原，属于我国的北方地区，夏季干旱少雨，输配电设施大部分处于山区地段,受土壤地质的影响严重[3]。目前使用镀锌钢材质作接地体，与土壤不能良好地接触。当输电线路、杆塔、避雷针等设施遭受雷电侵入时，雷电流不能瞬间导入大地，造成大型设备停机，井下供电网路停电，使被保护的设备设施和煤矿工人受到危害，给矿井的安全生产带来重大隐患。同时,由于煤矿井下潮湿的环境，接地体容易生锈，接地电阻不稳定。当电气设备因绝缘层的损坏而造成漏电时，对井下操作人员的安全造成了很大的威胁。

2 石墨的结构、原理和主要特点

2.1 石墨的结构和原理

石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构,如图1所示。……