礦用電纜維護工藝研究與應(yīng)用

井長輝+張國強+閆海

摘 要：各類高低壓電纜是構(gòu)成煤礦井上下供電系統(tǒng)的重要組成部分，由于處于煤礦特殊的環(huán)境條件中，電纜從安裝敷設(shè)、日常維護到撤除回收上井維修均受到各方面條件的制約。如何規(guī)范井下電纜的敷設(shè)吊掛，提高電纜維護效率，合理規(guī)范電纜使用及管理方式，減少電纜在運行過程中的薄弱點，降低誘發(fā)電纜事故發(fā)生的條件因素，科學(xué)有效的及時查找出在用電纜存在故障隱患，快速消除故障點，及對回收上井的電纜進行全面清潔修復(fù)，提高修復(fù)電纜質(zhì)量，延長電纜使用生命，對于保障礦用電纜的安全穩(wěn)定運行，降低停電事故影響，減少礦井電纜事故發(fā)生具有重要意義。

關(guān)鍵詞：礦用電纜；吊掛；橋架；清潔

中圖分類號：TM247 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）01-0081-02

1 煤礦電纜使用現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計煤礦電纜事故約占各類事故的40%，占井下電氣事故的50%，各類電纜事故的頻發(fā)，輕則造成停電事故，影響安全生產(chǎn)，重則引發(fā)火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸，危機煤礦職工生命安全。電纜事故的頻發(fā)引起煤礦更嚴重的重大事故，教訓(xùn)沉痛，同時也嚴重影響著全國煤礦安全生產(chǎn)形勢，對煤礦的安全生產(chǎn)造成極大壓力。目前，煤礦針對電纜引發(fā)的各類事故，國內(nèi)外主要管理部門僅是針對某一具體事故發(fā)生后，針對該起事故的性質(zhì)、原因制定防范措施，要求各礦對電纜使用情況進行專項檢查治理。沒能夠從電纜使用的開始就對電纜的安裝敷設(shè)及制作維修進行科學(xué)合理的系統(tǒng)規(guī)范，多種復(fù)合條件的集結(jié)，最終導(dǎo)致電纜運行過程中發(fā)生故障，引發(fā)煤礦更加惡劣事故的發(fā)生。

2 礦用電纜事故的原因分析

煤礦井下現(xiàn)全部采用具有煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的阻燃電纜，但是阻燃電纜并不意味著電纜不會燃燒，電纜發(fā)生故障引起火災(zāi)是事故的表層顯現(xiàn)，而在整個電纜安全使用維護系統(tǒng)中，礦用電纜的現(xiàn)場維護工藝落后、維修工具不能適應(yīng)現(xiàn)場要求，恰恰是引起電纜事故的主要原因，在機電安全生產(chǎn)管理中，若疏于對電纜維護工藝及維修工具的研究提升，將為電纜的安全運行造成重大隱患。因此，提高電纜維護工藝的科學(xué)性，提高電纜維修工具的實用性，對提高煤礦供電安全水平，杜絕重大安全事故有極為重要的作用。

3 成果應(yīng)用及做法

3.1 組合式小線吊掛裝置

3.1.1 研究背景

現(xiàn)有通訊、信號及監(jiān)測小線統(tǒng)一綁扎后，多種電纜交叉混合，影響日常檢修、維護，不易對整捆通訊線路中的具體線纜進行查找；如需再增加或撤除線纜，隨意綁扎影響正常使用，勢必對原先綁扎好的小線進行逐段解除后在重現(xiàn)綁扎，解除現(xiàn)有尼龍扎頭再綁扎又浪費材料，費時費力。

3.1.2 研究目的

該裝置應(yīng)能夠方便對小線進行安設(shè)及撤除，同時能夠方便在現(xiàn)有小線固定后能再增加小線的固定數(shù)量，整體吊掛效果規(guī)范標(biāo)準。

3.1.3 設(shè)計原則

（1）滿足《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)要求，以安全、標(biāo)準、統(tǒng)一、規(guī)范、美觀、方便敷設(shè)、便于管理為基本原則。（2）滿足電纜阻燃規(guī)定。（3）所設(shè)計機構(gòu)能夠滿足今后增加小線數(shù)量要求，完全保證可組裝、可增加留足余量。（4）以安全輕巧、便于敷設(shè)和方便管理作為設(shè)計準則。

3.1.4 制作安裝

（1）設(shè)計了小線電纜的規(guī)范吊掛裝置，吊掛裝置的每個槽均可以實現(xiàn)電纜規(guī)范吊掛，便于取出、維護、檢修。（2）電纜吊掛裝置通過連接螺栓，可以實現(xiàn)組合功能，電纜增加時，可增加連接吊掛裝置，較大范圍內(nèi)增加電纜吊掛量。（3）組合式專用吊掛裝置采用阻燃彈性材料，符合井下使用要求；本身具有的彈性，更利用電纜的固定，補償電纜變形、位移等缺陷。（4）組合式專用吊掛裝置便于實現(xiàn)與動力電纜的間距要求，美觀大方，質(zhì)量標(biāo)準化水平高。

小線電纜在此電纜吊掛裝置吊掛槽內(nèi)吊掛，通過本裝置上下方的連接螺栓與燕尾槽實現(xiàn)組合功能，可較大范圍內(nèi)增加電纜吊掛量；能夠?qū)崿F(xiàn)小線的規(guī)范吊掛，便于取出、維護、檢修，通過組合功能?？衫米陨韽椥愿秒娎|的固定，補償電纜變形、位移等缺陷。

3.2 組合式多角度橋架

3.2.1 研究背景

井下常用橋架由槽鋼制作而成，體型巨大笨重。在井下進行電纜敷設(shè)安裝橋架前，運輸過程費時費力，流程繁瑣。橋架整體厚重，吊掛橋架時需要多名維修人員同時進行；設(shè)計過于簡單，使用具有局限性，當(dāng)面對多叉路口、復(fù)雜多變的巷道時，橋架安設(shè)不能隨巷道而變化，電纜上架困難，安裝難度較大，安裝后樣式不美觀，電纜線路的敷設(shè)雜亂。

3.2.2 研究目的

本發(fā)明的目的是設(shè)計一種組合式多角度橋架，橋架分段加工，簡化運輸流程，便于攜帶和安裝。橋架組合后，能夠根據(jù)現(xiàn)場復(fù)雜的巷道走向及斷面，方便的調(diào)節(jié)橋架的角度和位置，便于安裝電纜，并保證電纜敷設(shè)后美觀整齊，有利于維持井下良好的巷道環(huán)境，提高質(zhì)量標(biāo)準化創(chuàng)建。

3.2.3 設(shè)計內(nèi)容

組合式多角度橋架由分段式槽鋼和連接配件組成。

分段式槽鋼是將200#槽鋼每300mm等間距切開，在切開的每段槽鋼兩側(cè)分別切割出2個60mm×12mm的長方形切口；連接配件由50mm×20mm×3mm的鐵板中間對焊而成，兩塊小鐵板分別切割出φ8mm的孔，連接件的特點是能夠方便的對橋架進行角度轉(zhuǎn)換。

使用時，只需將連接配件和分段式槽鋼組合成型，再用M8mm的螺絲將組合后的橋架固定擰緊，即可投入使用。

3.2.4 使用方式及過程

維修人員分段攜帶槽鋼下井，省時省力，提高了運送的靈活性；組裝時將連接件和分段式槽鋼組合成型，用M8mm的螺絲連接固定即可，方便快捷；分段連接的好處在于能夠根據(jù)現(xiàn)場電纜走向的復(fù)雜地形，多角度的調(diào)節(jié)橋架的方位，安設(shè)橋架時靈活省力，節(jié)省了工人的大量體力；調(diào)節(jié)后的橋架位置更有利于安放電纜，提高了職工的工作效率；還可以根據(jù)岔路口的距離長短，選擇分段式槽鋼的數(shù)量，更加靈活的進行橋架的組裝配置，靈活實用。

3.3 強效電纜去污拋光液

3.3.1 研究背景

井下特殊的環(huán)境，生產(chǎn)過程中伴隨煤和巖石破碎而產(chǎn)生的煤礦粉塵是生產(chǎn)性粉塵的一種，其主要成分有游離的二氧化硅，由于粉塵具有分散性、附著性、容易積聚在井下的電纜上，造成粉塵積聚，給安全生產(chǎn)帶來一定隱患，為消除隱患，提高質(zhì)量標(biāo)準，不得不抽出大量人力、物力、財力來保持電纜的清理衛(wèi)生，采用傳統(tǒng)的水擦洗、去污液擦洗，只能勉強除去電纜表面的浮塵，而且必須1-2天就要清理一次，效果讓人不甚滿意。

根據(jù)粉塵的吸濕性及聚乙烯電纜特性研制了電纜去污拋光液。

3.3.2 研究原理及功能

利用草酸、香波、啤酒等材料，按照試驗出的比例進行配比，研制出“拋光液”。不僅能輕松的除去電纜表面的灰塵、油污，而且還能使電纜表面達到“拋光”的效果，使電纜光潔如新。

3.3.3 使用效果

這種液體不僅很輕松的除去電纜表面的灰塵、油污，而且還能使電纜表面達到“拋光”的效果，使電纜光潔如新，更加神奇的是，使用這種液體擦洗電纜后，即使幾天不去擦洗也會保持清潔。就算有了灰塵堆積在電纜上，用干抹布輕輕一擦后，達到的效果就和這種神奇液體擦洗的效果一樣。

4 實施效果

各類高低壓電纜是構(gòu)成煤礦井上下供電系統(tǒng)的重要組成部分，由于處于煤礦特殊的環(huán)境條件中，電纜從安裝敷設(shè)、日常維護到撤除回收上井維修均受到各方面條件的制約。從近年來，國內(nèi)外各類煤礦事故看，煤礦電纜事故是導(dǎo)致各類火災(zāi)發(fā)生及煤塵瓦斯爆炸的主要導(dǎo)火索。

參考文獻

[1]胡占華.礦用電纜的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A].低碳智能 持續(xù)創(chuàng)新——煤礦機電一體化新技術(shù)2014年學(xué)術(shù)年會論文集[C].2014.

[2]李俊和.礦用電纜的使用與維護[A].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，Inner Mongolia Coal Economy，2007.endprint