淮南地区煤矿气象灾害风险评估应用研究

时间:2022-03-31 10:26:05 公文范文 浏览次数:

zoޛ)j馟i?@M;Mz׭59@nkiHzhi.^(+jmrzw.*报告,项目建设场地范围内岩土层分布总体较均匀,未发现有影响场地稳定性的工程活动性断裂构造及其他不良工程地质现象存在,为稳定的建筑场地,建设场地周边无滑坡泥石流等隐患存在。总体看,建设项目地质灾害隐患一般,因暴雨及连续降雨会引起地质灾害,此项目建成后,工作人员对降雨造成的灾害比较敏感。

4.5 雷电灾害风险评估

4.5.1 项目所在地雷电特征分析。根据安徽省的闪电定位资料进行统计分析,得到项目所在地闪电年分布曲线如图6 所示,总闪、负闪、正闪呈现出总体单峰的特征,闪电的高发期主要是集中在6—9月,总数达到全年的90%以上,这4个月的月均闪电频数在8万次以上,其中8月闪电最多,其他几个月的闪电频数较少。负闪和正闪的年分布特征与总闪类似,负闪数占总闪的比例约为96%。正闪只占4%左右,正闪3月、4月、5月闪电频数略大,其他月份正闪数极小。

选取项目周围5 km×5 km内样本闪电制成闪电密度以及闪电强度的等值线,结果如图7、8所示。朱集西矿井及选煤厂(5 km半径)区域范围内雷电流特征:平均雷电流幅值为42.86 kA;1%的雷電流幅值大于224.81 kA;10.1~15.8 kA的雷电流占0.81%;15.8~50.8 kA的雷电流占79.88%;50.8~100 kA的雷电流占15.65%;100 kA以上的雷电流占3.66%。

4.5.2 易损性分析及风险。项目所在地地势平坦,地理环境为雷电灾害的孕育和发生提供了良好的自然环境,发生雷击的概率比较大。但由于其结构体系为框架结构,土壤电阻率约为91.3455 Ω·m,因而整体上对雷电流的泄放较为有利,可为雷电流的泄放提供良好的通道。如果防护不当,容易遭受雷击而造成人员伤亡及室内电子设备的损害。因此,结合朱集西矿井及选煤厂项目的结构特性和周边环境,重点考虑人员生命损失风险和经济损失风险[4-6]。

5 防护指导建议

5.1 大风灾害防护的指导建议

项目所在气候区域30年、50年一遇的最大风速极值为22.2、23.7 m/s,50年一遇的基本风压为0.350 kN/m2 。项目建成后主井架、副井架和主选车间的顶层50年一遇大风极值分别为43.4、40.2、39.2 m/s。因此在项目建设设计阶段应考虑风切变对项目可能造成的影响。

(1)对于重要的部位在抗风向设计上应避开主导风向E风。应严格按照要求算出风荷载进行组合[《建筑结构荷载规范(GB50009-2012)》]。

(2)抗风速设计以10 min平均最大风速值20.0 m/s、3 s平均极大风速达27.0 m/s作为参考依据,并结合凤台站50 年一遇最大风速23.7 m/s作为综合考虑因子,特别是井架、屋面信号发射装备、标牌、广告牌等对风速有较高敏感度,因此项目的高层室外设备部分应考虑抗风强度应达到的要求。

(3)强烈的垂直风切变的存在会对建筑物造成强烈的破坏作用,该项目主井架、副井架和主选车间是需要重点考虑的对象,因此在设计阶段应考虑风切变对项目可能造成的影响,在出现大风时,应停止室外工作,疏散室外逗留的人群。

5.2 暴雨灾害防护的指导建议

经过分析项目周围地理环境岩土层分布总体较均匀,未发现有影响场地稳定性的工程活动性断裂构造及其他不良工程地质现象存在,为稳定的建筑场地,建设场地周边无滑坡泥石流等隐患存在。总体看,因暴雨及连续降雨会引起地质灾害,此项目建成后,对降雨造成的灾害比较敏感。

(1)经分析参考项目周边凤台、淮南、蒙城和怀远4个气象站30年暴雨分布,总体趋势无太明显变化,但区域地形、江河等外来洪涝对项目建设有一定影响,较易受连续暴雨引起的内涝灾害影响应充分满足防内涝、及时排水、防潮和通风要求。

(2)4个参证站累年最长连续降水日数均达到或超过10 d的较多,因此项目建设地点因暴雨或连续降雨引起的地质灾害风险较高,项目建设应充分考虑建筑结构稳定性。

(3)本项目建筑排水与建筑雨水系统设计需安全合理,需要注意的是,由于受到快速发展的城市化进程和气候变化的影响,淮南市暴雨强度呈上升趋势,单次暴雨降雨量呈增加趋势。原有的暴雨强度公式已无法满足城市排水系统建设及建筑给排水设计,设计部门应采用最新的暴雨强度公式(利用新的20年或30年暴雨资料,使用年最大值法)开展排水系统管网设计及重现期确定[7]。

(4)应设计适当的防潮层,油毡防潮层效果较好,抗震设防区应选取混凝土防潮层。

(5)应关注气象部门的暴雨预报预警信息及强对流天气的发展趋势与动态,防范暴雨天气可能带来的内涝及对办公、生活造成的不利影响。

5.3 雷电灾害防护的指导建议

在现有雷电防护系统的设计下,其人员生命损失风险值可以达规范要求。由于所选的单体具有一定的代表性,在通过计算后又得知该单体在现有防雷设计下雷电风险值均符合规范要求。其中,人员生命损失风险值R1未超出规范规定的容许值。在该项目建设过程中,有条件的情况下,可以采取措施减小R1风险值,而针对R1风险的防范而言,则需重点考虑建筑物内因危险火花放电触发火灾或爆炸造成物理损害的风险以及雷击通信线路造成的物理损害风险。

(1)项目所在地的雷电活动在一年中的6—9月为一高发时段,一天中的14:00—20:00为一高发时段,因此,施工单位应根据雷暴季节变化和日变化规律,及时关注天气变化情况,合理安排工程施工进程,将潜在雷击风险降低。

(2)建立健全施工现场的雷电应急措施,施工单位密切关注气象台发布的雷电预警信号,及时做好预防措施。

(3)在各项工程的施工过程中,需严格按照有关规定做好防雷装置施工所使用的材料、设备或产品的质量把关和测试工作。

6 结语

气象灾害风险评估是工程规划中重要的一个环节,通过对项目的风险评估工作能使建设项目的设计立于坚实的科学基础之上,做到安全可靠、技术先进和经济合理,克服盲目性和大量器材的无谓浪费。

本次评估工作是根据朱集西矿井及选煤厂项目项目前期设计以及施工图图纸设计方案,辨识主要的气象灾害种类和来源,推算了项目所在地气象灾害风险的易损性和风险值,为科学而经济地实施气象灾害防护提供了科学依据,有针对性地提出了有助于降低气象灾害损坏风险的设计指导意见,以避免或最大限度地减少气象灾害造成的损失。

7 参考文献

[1] 中国气象局.地面气候资料30年整编常规项目及其统计方法:QX/T 22-2004[S].北京:气象出版社,2005.

[2] 中国住房和城乡建设部.筑节能气象参数标准:JGJ/T346-2014[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 国家统计局.中国统计年鉴(2010)[M].北京:中国统计出版社,2010.

[4] 杨仲江.雷电灾害风行评估与管理基础[M].北京:气象出版社,2010.

[5] 章国材.气象灾害风险评估与区划方法[M].北京:气象出版社,2010.

[6] 辛吉武,陈明,高峰.气象灾害防御体系构建[M].北京:科学出版社,2016.

[7] 丁燕,史培军.台风灾害的模糊风险评估模型[J].自然灾害学报,2002(1):34-43.

推荐访问:淮南 灾害 煤矿 气象 风险评估