礦用電纜
一、井下常用電纜分為哪些類型？其用途如何？
答：井下常用電纜可分為三大類，即：鎧裝電纜、塑料電纜和礦用橡套軟電纜。鎧裝電纜和塑料電纜主要用于井下供電干線或向固定設(shè)備供電；礦用橡套軟電纜主要向移動(dòng)設(shè)備供電。
二、井下電纜的選用原則是什么？ 答：在井下供電系統(tǒng)中，電纜用量大，工作條件惡劣事故多，是安全供電的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料介紹，電纜事故在礦井電氣事故中所占比例zui多，約占電氣引爆事故40%以上，約占井下電氣事故的50%以上，為提高井下電氣安全水平，必須正確選用電纜。因此，《煤礦安全規(guī)程》對(duì)井下電纜的選用原則，作了如下規(guī)定：
1、 電纜實(shí)際敷設(shè)地點(diǎn)的水平差，應(yīng)與電纜規(guī)定的允許敷設(shè)水平差相適應(yīng)；
2、 電纜應(yīng)帶有供保護(hù)接地用的足夠截面的導(dǎo)體；
3、 嚴(yán)禁采用鋁包電纜；
4、 固定敷設(shè)的高壓電纜； （1）在立井筒或傾角45 度及其以上的井巷內(nèi)，應(yīng)采用鋼絲鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜、鋼絲鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜、鋼絲鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜或鋼絲鎧裝鉛包紙絕緣電纜； （2）在水平巷道或傾角45度以下的井筒內(nèi)，應(yīng)采用鋼帶鎧裝不滴流鉛包紙絕緣電纜、鋼帶鎧裝聚氯乙烯絕緣電纜或鋼帶鎧裝鉛包紙絕緣電纜； （3）在進(jìn)風(fēng)斜井、井底車場(chǎng)及其附近、*變電所至采區(qū)變電所之間的電纜，可以采用鋁芯；其他地點(diǎn)的電纜必須采用銅芯；
5、移動(dòng)變電站必須采用監(jiān)視型屏東橡套電纜；
6、低壓動(dòng)力電纜： （1）固定敷設(shè)的采用鎧裝鉛包紙絕緣電纜、鎧裝聚氯乙烯電纜或不延燃橡套電纜； （2）移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備都應(yīng)使用的分相屏東不延燃橡套電纜； （3）1140V設(shè)備及示掘工作面的660V及380V設(shè)備必須用分相屏東不延燃橡套電纜；
7、固定敷設(shè)的照明、通訊、信號(hào)和控制用的電纜應(yīng)采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜；非固定敷設(shè)的，應(yīng)采用不延燃橡套電纜；
8、低壓電纜不應(yīng)采用鋁芯，采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯。
三、為什么井下嚴(yán)禁采用鋁包電纜？為什么采區(qū)低壓電纜嚴(yán)禁采用鋁芯？
答：主要原因有以下兩點(diǎn)：
1、 鋁質(zhì)材料的機(jī)械強(qiáng)度差，而井下低壓電纜需經(jīng)常移動(dòng)，不可避免要受到拖拽、彎曲或碰 撞，容易造成相間短路或斷線，產(chǎn)生電弧，引起瓦斯煤塵爆炸事故；
2、 鋁是zui活潑的金屬之一，極易氧化。試驗(yàn)表明，鋁在氧化時(shí)放出的氧化熱大約是銅的10 倍多（鉛：1675.7KJ/mol,銅：157.8KJ/mol），且鋁極易熔化，在溫度高、體積小的情況下很快燃燒，引起瓦斯，煤塵爆炸。
三、井下高、低壓動(dòng)力電纜截面的選擇原則是什么？
答：井下高壓動(dòng)力電纜截面的選擇原則為：
- 按經(jīng)濟(jì)電流密度確定電纜截面；
- 按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)電纜截面；
- 按電纜通過(guò)正常負(fù)荷電流時(shí)，電網(wǎng)允許的電壓損失校驗(yàn)電纜截面；
- 按zui大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路故障，校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性；
- 當(dāng)電纜通過(guò)zui小兩相短路電流時(shí)，必須滿足過(guò)電流保護(hù)裝置zui小靈敏度的要求。
- 井下低壓動(dòng)力電纜截面的選擇原
- 1、 支線電纜截面的選擇原則： （1） 按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面，其芯線截面就不小于各種用電設(shè)備按機(jī)械強(qiáng)度要求所規(guī) 定的zui小截面； （2） 近電纜實(shí)際通過(guò)的數(shù)量zui大工作電流，不超過(guò)電纜長(zhǎng)時(shí)允許電流進(jìn)行校驗(yàn)； （3） 當(dāng)用熔斷器作短路保護(hù)時(shí)，熔斷器中熔件的額定電流應(yīng)與所選電纜截面相配合。 2、 干線電纜截面的選擇原則： （1）按低壓系統(tǒng)允許電壓損失選擇電纜主芯線截面； （2）按電纜的長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)電纜截面； （3）起動(dòng)條件校驗(yàn)所選電纜截面，校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按距電源zui遠(yuǎn)，容量zui大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。其余電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失應(yīng)小于電網(wǎng)的允許電壓損失； （4）當(dāng)電纜通過(guò)zui小兩相短路電流時(shí)，應(yīng)滿足過(guò)電流保護(hù)裝置zui小靈敏的要求。 四、在地面如何判別礦用不延燃電纜？ 答：礦用橡套軟電纜的橡套不延燃性能，在正常情況下必須按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。為了便于對(duì)礦用橡套軟電纜的不延燃性能的管理，通常可在地面對(duì)其橡套不延燃性做出參考性判別，方法如下： 1、 用電工刀在被試電纜一端切下長(zhǎng)200mm、寬10mm、厚2±0.3mm的試樣，用電工鉗子 夾住一端呈水平狀態(tài)，窄邊向下； 2、 用火焰高度不小于50mm的酒精燈或充氣式酒精噴燈灼燒試樣的一端，持續(xù)20S，然后 移去火焰； 試樣在移去火焰后1min內(nèi)熄滅，旦燃過(guò)的試樣而脆，掉在地面上的膠渣立即熄滅，可以認(rèn)為是不延燃橡套電纜；否則，當(dāng)移去火焰后1min內(nèi)試樣繼續(xù)燃燒，掉在地面上的膠渣也繼續(xù)燃燒，且被燒過(guò)的試樣稀粘，則認(rèn)為是可燃性電纜，應(yīng)進(jìn)一歩按GB12666.2DZ-1的方法進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果即可做出準(zhǔn)確判斷。 五、井下電纜的敷設(shè)，必須遵守那些規(guī)定?對(duì)zui小彎曲半徑有何要求？ 答：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，除手持式或移動(dòng)式設(shè)備連接的電纜外，井下敷設(shè)電纜時(shí)，必須遵守下列規(guī)定： 1、電纜必須懸掛： （1）在水平巷道或傾角30°以下的井巷中，電纜應(yīng)用吊鉤懸掛； （2）在井筒或傾角30°及其以上的井巷中，電纜應(yīng)用夾子、卡箍或其他夾持裝置進(jìn)行敷設(shè)。夾持裝置應(yīng)能承擔(dān)電纜的重量，不得損壞電纜； 2、水平巷道或傾斜井巷中懸掛的電纜應(yīng)有適應(yīng)的弛度，并在承受意外重力時(shí)能自由墜落。其懸掛高度應(yīng)使電纜在有礦車掉道時(shí)不致受撞擊，在電纜墜落時(shí)，不致落在軌道或輸送機(jī)上； 3、電纜懸掛點(diǎn)的間距：在水平巷道和傾斜井巷內(nèi)不得超過(guò)3m，在立井井筒內(nèi)不得超過(guò)6m； 4、沿鉆孔敷設(shè)的電纜必須綁緊在鋼絲繩上，鉆孔必須加裝套管； 5、電纜不應(yīng)懸掛在壓風(fēng)管或水管上，不得遭受淋水或滴水。在電纜上嚴(yán)禁懸掛任何物件。如果電纜同壓風(fēng)管、供水管在巷道同一側(cè)敷設(shè)時(shí)，必須敷設(shè)在管道的上方，并保持0.3m以上的距離。電纜同風(fēng)筒等易燃物品應(yīng)分掛在巷道的兩側(cè)，否則，相互之間就保持0.3m上的距離。盤圏或盤“8”字形的電纜不得帶電，但采煤機(jī)等電纜車上的電纜不受此限。 井筒和巷道內(nèi)的通訊和信號(hào)電纜，應(yīng)同電力電纜分掛在井巷的兩側(cè)，如果受條件限制：在井筒內(nèi)，應(yīng)敷設(shè)在距電力電纜0.3m以外的地方；在巷道內(nèi)，應(yīng)敷設(shè)在電力電纜上方0.1m以上的地方。 高、低壓電力電纜敷設(shè)在巷道同一側(cè)時(shí)，高、低壓電纜相互的間距應(yīng)大于0.1m；高壓電纜之間和低壓電纜之間的距離不得小于50mm，以便摘掛。 井下巷道內(nèi)的電纜，沿線每隔一定距離，在拐彎或分支點(diǎn)以及連接不同直徑電纜的接 線盒兩端，都應(yīng)設(shè)置注有編號(hào)、用途、電壓和截面的標(biāo)志牌，以便識(shí)別； 6、立井井筒中所用的電纜，中間不得有接頭。如果因井筒太深需設(shè)接頭時(shí)，應(yīng)將接頭設(shè)在中間水平巷道內(nèi)，以便檢查維修。 運(yùn)行中因故需要增設(shè)接頭而又無(wú)中間水平巷道可利用時(shí)，可在井筒中設(shè)置接線盒，但應(yīng)妥善放置在托架上，不應(yīng)使接頭受力。 7、硐室內(nèi)和木支架的井巷中敷設(shè)的電纜，必須將黃麻外皮剝除，并應(yīng)定期在鎧裝層上加涂防銹油漆。電纜穿過(guò)墻壁的部分，應(yīng)用套管保護(hù)，并嚴(yán)密封堵管口。 (案例)1962年6月3日，某礦立井井下大巷，高壓電纜沒(méi)有懸掛，電纜護(hù)層有破損又浸在水中，發(fā)生短路，電纜著火，引燃木支架等易燃物，死亡4人。 為了避免電纜在敷設(shè)過(guò)程中過(guò)分彎曲，損傷絕緣，電纜zui小允許彎曲半徑必須符合表1-4的要求。 六、井下電纜敷設(shè)的路徑應(yīng)遵守哪些原則？礦井中哪些地點(diǎn)不應(yīng)敷設(shè)電纜？ 答：為保證電纜在井下順利敷設(shè)和安全運(yùn)行，電纜的敷設(shè)路徑應(yīng)在《煤礦安全規(guī)程》允許的條件下，按長(zhǎng)度zui短，易于敷設(shè)、便于維修等有利安全的原則下進(jìn)行選擇。其敷設(shè)路徑就遵守如下原則： 1、敷設(shè)電纜的巷道應(yīng)支護(hù)良好，便于電纜的運(yùn)輸和敷設(shè)； 2、在預(yù)定設(shè)置電纜接線盒的地點(diǎn)，不應(yīng)有淋水或滴水； 3、當(dāng)電纜敷設(shè)需橫過(guò)運(yùn)輸巷道時(shí)，應(yīng)事先采取安全措施，保證電纜橫過(guò)巷道后不影響運(yùn)輸，運(yùn)輸也不會(huì)危及電纜安全運(yùn)行。 4、電纜敷設(shè)過(guò)程中需硐室門，風(fēng)門等隔墻時(shí)，其穿墻應(yīng)安裝良好。巷道內(nèi)的電纜掛鉤應(yīng)齊全，掛鉤的安全距離和懸掛高度應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 5、為避免電纜在運(yùn)行中被車輛和其它物料撞壞，發(fā)生電纜短路，危及礦井安全，下列地點(diǎn)不應(yīng)敷設(shè)電纜： （1）用機(jī)械提升的進(jìn)風(fēng)傾斜井巷（不包括輸送機(jī)上，下山）和使用木支架的立井井筒，在個(gè)別情況下，受條件限制，執(zhí)行有困難時(shí)，對(duì)電纜采取可靠的保護(hù)措施，經(jīng)礦務(wù)局總工程師批準(zhǔn)，不受此限； （2）溜放煤，矸石和材料的溜道。 七、井下電纜的連接必須符合哪些要求？ 答：井下電纜的連接必須符合下列要求： 1、電纜同電氣設(shè)備的連接必須同電氣設(shè)備性能（礦用各種防爆型，礦用一般型等）相符的接線盒。電纜芯線必須使用齒形壓線板（卡爪）或線鼻子同電氣設(shè)備進(jìn)行連接。 2、不同型電纜（例如紙絕緣電纜同橡套電纜或同塑料電纜）之間不得直接連接，必須經(jīng)過(guò)符合要求的接線盒、連接器或母線盒進(jìn)行連接。 3、同型電纜之間，除按不同型電纜之間的連接方法進(jìn)行連接外，還可直接連接，但必須遵守下列規(guī)定： （1）紙絕緣電纜必須用符合要求的電纜接線盒連接，高壓紙絕緣電纜接線盒必須灌注絕緣充填物。 （2）橡套電纜的連接（包括絕緣、護(hù)套已損壞的橡套電纜的修補(bǔ)）必須采用硫化熱補(bǔ)或與熱補(bǔ)有同等效能的冷補(bǔ)。在地面熱補(bǔ)或冷補(bǔ)后的橡套電纜，必須經(jīng)浸水耐壓試驗(yàn)，合格后方可下井使用。 （3）塑料電纜的連接，其連接處的機(jī)械強(qiáng)度以及電氣防潮密封、老化等性能應(yīng)符合訪型礦用電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。、 八、如何對(duì)井下電纜進(jìn)行日常維護(hù)與檢查？ 答：井下電纜除正確選擇、按《規(guī)程》要求進(jìn)行敷設(shè)和連接外，還應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行中的管理， 進(jìn)行日常維護(hù)與檢查，才能保證電纜的安全運(yùn)行。 1、建立必要的運(yùn)行維護(hù)制度。 （1）定期預(yù)防性試驗(yàn)制度。 對(duì)運(yùn)行中的高壓電纜進(jìn)行定期預(yù)防性試驗(yàn)，是發(fā)現(xiàn)電纜缺陷的重要手段，對(duì)試驗(yàn)不合格者應(yīng)及時(shí)更換。電纜的絕緣電阻數(shù)值隨電纜的長(zhǎng)度和溫度而變化。為便于比較，應(yīng)換算成溫度為20℃時(shí)每公里長(zhǎng)的數(shù)值。鎧裝電力電纜每一纜芯對(duì)外皮的絕緣電阻（20℃時(shí)每公里數(shù)值）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合如下要求： ①額定電纜為1-3KV： 粘性浸漬電纜或不滴流電纜：50MΩ; 滴干絕緣電纜：100 MΩ。 ②額定電壓為6-10KV: 粘性浸漬電纜或不滴流電纜：100 MΩ； 滴干絕緣電纜：200 MΩ。 （2）定期清掃巷道及電纜上煤塵的制度。 根據(jù)礦井煤塵大小，確定清掃周期。 （3）電纜防護(hù)制度。 在對(duì)井下巷道進(jìn)行整修、粉刷和沖洗作業(yè)時(shí)，必須對(duì)電纜線路加以保護(hù)。應(yīng)將電纜從電纜鉤上取下，平整地將電纜放在巷道一側(cè)，并用的木槽或鐵槽護(hù)住電纜，以防損傷電纜。當(dāng)巷道整修結(jié)束后，應(yīng)由專人將電纜重新掛在電纜鉤上。電纜帶電摘掛時(shí)，應(yīng)報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并制訂安全措施，帶好防護(hù)用具。 （4）裸鎧電纜定期防腐制度。 裸鎧裝電纜應(yīng)進(jìn)行定期涂漆防腐，其周期應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。一般采區(qū)巷道敷設(shè)的電纜zui多不超過(guò)2年；主要運(yùn)輸大巷為2年；立井井筒為2-3年。 2、制定電纜日常維護(hù)和定期巡視檢查制度。 （1）定期檢查高壓電纜懸掛情況和運(yùn)行狀態(tài)。電纜懸掛應(yīng)符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，日常維護(hù)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，每日巡回檢查一次。有頂板冒落危險(xiǎn)或巷道側(cè)壓力過(guò)大的地區(qū)，應(yīng)由專職維護(hù)人員及時(shí)將電纜放落到巷道底板一側(cè)，并妥善覆蓋保護(hù)。對(duì)線路狀態(tài)，如：電纜接線盒、輔助接地極連接是否良好；線路溫度是否正常等，每天應(yīng)有1-2次巡視檢查，并作好記錄，如有不正常狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)做相應(yīng)的處理。
環(huán)保在線