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1、第四章 矿用电缆矿用高低压电缆是矿井供电系统的重要组成部分，在供电系统成 本中占有相当的比例。特别是矿井采区的电缆，数量大且最易受到碰 撞、挤、砸，是供电系统中的薄弱环节。为了确保供电系统的安全运 行，必须对电缆进行正确的选择、安装和使用。第一节 矿用电缆的种类及性能矿用电缆从构造上来分，可分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆； 从电压等级来分，又分为高压电缆、低压电缆和千伏级电缆（一般高 压指工作电压为 3kV 以上，低压指 l000V 以下）；从用途角度来分， 可分为动力电缆、控制电缆和通讯电缆等；从芯线材料上又可分为铜 芯电缆和铝芯电缆。一、铠装电缆铠装电缆用于对固定设备的供电。由于铠装电缆
2、比同截面的橡套 电缆造价要低得多，所以在允许的条件下应首先选用铠装电缆。铠装电缆分为钢丝铠装和钢带铠装两类，近几年矿用铠装电缆外 皮都有了聚氯乙烯防腐护套。前者用于立井井筒和倾斜度大于 45 的急倾斜巷道，后者一般用于缓倾斜及水平巷道。二、橡套电缆橡套电缆可以分为普通橡套电缆与屏蔽电缆。普通橡套电缆的芯线是用多股铜丝拧成的。芯线分动力芯线和辅 助芯线，辅助芯线包括控制芯线和接地芯线。每个芯线包一层橡胶内 护套，内护套的作用主要是使芯线间绝缘。在芯线内护套之外又包一 层橡胶外护套，这就是普通橡套电缆的一般构造。橡套电缆根据芯线 数目有三芯、四芯、六芯、七芯等。屏蔽电缆主要用于采区工作面以提高工作
3、的安全性。屏蔽电缆和 普通橡套电缆构造基本相同，其差别是在普通橡套电缆内护套外又包 上一层屏蔽层，在屏蔽层外再加上一层橡胶外护套。屏蔽层用半导体 材料或用铜丝尼龙网。 屏蔽电缆克服了电缆主芯线绝缘破坏时会造 成相间短路的严重事故。因为屏蔽层是接地的，主芯线首先碰到屏蔽 造成接地故障，使检漏继电器动作，切断电源，不会形成严重的相间 短路的危险事故。屏蔽电缆的另一优点是避免了由于电缆损坏使人触 电的危险。因为当电缆主芯线绝缘损坏时首先碰到屏蔽层，造成接地 故障，这样就超前切断了电源，保证了人身安全。此外屏蔽电缆与检 漏继电器配合有超前切断故障线路电源的作用，可有效地防止漏电火 花或短路电弧的产生，
4、因此它特别适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的场 所和移动频繁的电气设备。三、塑料电缆塑料电缆，其芯线绝缘和外护套都是用塑料制成的，这种电缆又 分为铠装和没有铠装两种。外部有铠装的，使用条件与铠装电缆相同， 但垂直落差不受限制。外部没有铠装的，与橡套电缆使用条件相同。 塑料电缆具有重量轻、护套耐腐蚀、绝缘性能好、敷设水平落差不受 限制等优点，在条件适合时应首先采用。第二节 电缆的选择一、电缆型号的选择矿井供电系统中，高压供电线路一般都采用铠装电缆，低压供电 线路都采用橡套电缆。如何选择电缆的型号与截面，直接关系到供电 系统运行的安全。对井下电缆的选用应遵守以下规定：1 电缆敷设地点的水平差应与规定的电
5、缆允许敷设水平差相适 应。2 电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。3 严禁采用铝包电缆。4 必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。5 电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。6对固定敷设的高压电缆应注意以下几点：（1）在立井井筒或倾角为 45及其以上的井巷内，应采用聚氯乙 烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠 装聚氯乙烯护套电力电缆。（2）在水平巷道或倾角在 45以下的井巷内，应采用聚氯乙烯 绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细 钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。（3）在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所 之间，可以采用铝
6、芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆。7 固定敷设的低压电缆，应采用 MVV 铠装或非铠装电缆或对应 电压等级的移动橡套软电缆。橡套软电缆必须具有阻燃性能。8.非固定敷设的高低压电缆.必须采用符合MT818标准的橡套 软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。9 照明、通讯、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通 信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。10低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。 在遵守煤矿安全规程规定的前提下，电缆选择还应结合采区 的地质条件、巷道长度及负荷情况进行。二、电缆截面的选择在选择电缆截面时，应遵守以下原则：1电缆正常运行时，其温升应不超过绝缘所允许的最高
7、温升。 为此，可按电缆的长时负荷电流小于或等于电缆的长时允许负荷电流 预选电缆截面。2按电缆线路工作允许电压损失选择或检验电缆截面。3按满足机械强度的要求选择电缆截面。4按电缆末端的最小二相短路电流应大于馈电开关整定电流值 检验电缆截面。第三节 电缆的连接与敷设电缆的连接分为电缆与电缆、电缆与设备的连接。为了避免出现 因明接头、“鸡爪子”和接线不实而引起的电火花和电弧，减少漏电 和短路故障，煤矿安全规程对井下电缆的连接、电缆接头、电缆 敷设提出了要求，应严格按煤矿安全规程及相关规程执行。一、电缆的敷设井下电缆一般都沿井筒和巷道敷设，在具体敷设时应首先注意以下问题。1立井开拓时，考虑到便于电缆检
8、修与避免被煤岩块砸坏，一 般下井电缆都敷设在副井井筒，不敷设在主井（箕斗井）井筒。2 总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。3 在机械提升的进风的倾斜井巷（不包括输送机上、下山）和 使用木支架的立井井筒中敷设电缆时，必须有可靠的安全措施。4 井下溜放煤、矸、材料的溜道，禁止敷设电缆。这是为了防 止电缆受机械损伤。5 在有煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中，应将电缆敷设在进 风巷道内，或开凿专门的电缆巷道。如果需要在回风井巷中敷设电缆 时，应采取保护措施。6 、在倾斜井巷和水平巷道中敷设电缆时，最好利用行人的井巷， 并将电缆敷设在人行道的另一侧，既便于检查维护电缆，又可防止行 人攀扶。二、电缆的悬挂1
9、在水平巷道或倾角 30以下井巷中，电缆应用吊钩悬挂；在 立井井筒或倾角 30及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其 他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承担电缆重量，并不得损坏电缆。2 水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的松弛度，并在 承受意外重力时能自由坠落，其悬挂高度应使电缆在有矿车掉道时不 致受撞击；在电缆坠落时，不致落在轨道或输送机上。3.电缆悬挂点的间距：在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m；在立井井筒内不得超过 6m,4 沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管。5 电缆不应悬挂在压风管或水管上，不得遭受淋水或滴水。在 电缆上严禁悬挂任何物件。如果电缆同压风管、供水管在
10、巷道同一侧 敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。在有瓦斯 抽放管路的巷道内，电缆（包括通信、信号电缆）必须与瓦斯抽放管 路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但给采、 掘机组供电的电缆不受此限。6敷设电缆的最小允许弯曲半径，应符合如下规定：（1）油浸纸绝缘、交联聚乙烯绝缘电力电缆的弯曲半径，应不小 于电缆外径的 15 倍。（2）矿用铠装电话电缆的弯曲半径，应不小于电缆外径的 12.5 倍。（3）聚氯乙烯绝缘电力电缆的弯曲半径，应不小于电缆外径的 10 倍。（4）橡套电缆的弯曲半径应不小于电缆外径的 6 倍。 7井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷两
11、侧，如果受条件所限：在井筒内，应敷设在距电力电缆0.3m以外的 地方；在巷道内，应敷设在电力电缆的上方0.1m以上的地方。8高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆相互 的间距应大于0.1m；高压电缆之间和低压电缆之间的距离不得小于 50mm，以便摘挂。9 井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离，在拐弯或分支点以 及连接不同直径电缆的接线盒两端，穿墙电缆的墙的两边都应设置注 有编号、用途、电压和截面的标志牌，以便识别。10 立井井筒中所用的电缆，中间不得有接头。如果因井筒太深 需设接头时，应将接头设在中间水平巷道内，以便检修维护。运行中 因故需要增设接头而又无中间水平巷道可利用时，可在井筒
12、中设置接 线盒，但应妥善放置在托架上，不应使接头承力。11 硐室内和木支架的井巷中敷设的电缆，必须将黄麻外包皮剥 除，并应定期在铠装层上加涂防锈油漆。电缆穿过墙壁部分，应用套 管保护，并严密封堵管口。12硐室内电缆应沿墙壁悬挂或敷设在电缆沟内，电缆沟应有 5 的坡度，以防积水。13 电缆进出硐室穿过墙垛时，为使电缆不受顶板压力的影响， 必须用钢管保护，并严密封堵管口；通过底板引向机器的电缆也应用 钢管保护，并严密封堵管口。14 移动式机械如采煤机、装岩机、耙斗机、电钻等）用的电 缆要妥善保护，避免被机器撞击、砸压、炮崩和工具损伤。在工作面 悬挂电缆可用木楔子。15 电缆在运行中要定期检查，注意
13、电缆的绝缘电阻及温升，观 察电缆的悬挂状态是否会受到机械损坏；经常观察电缆连接处的情 况，发现问题要及时处理。16 电缆、接线盒、终端盒在敷设和运行中都不应受很大的拉力。三、电缆的连接1 电缆同电气设备的连接，必须使用与电气设备性能相符的接 线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板（卡爪）或线鼻子同电气设备进 行连接。2 不同类型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线 盒、连接器或母线盒进行连接。3同类型电缆之间连接时必须遵守下列规定：（1 ）橡套电缆的 修补连接（包括绝缘、护套已损坏的橡胶电缆的修补）必须采用阻燃 材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。在地面热补或冷补后 的橡套电缆，必须经
14、浸水耐压试验，合格后方可下井使用。在井下冷 补的电缆必须定期升井试验；（2）塑料电缆连接处的机械强度以及电 气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。4 电缆与电缆的连接以及电缆与电气设备的连接，应通过电缆 接线盒、插销连接器、母线盒等连接装置，不得有明接头、“鸡爪子”、 “羊尾巴”。5 电缆应整体进入电缆引入装置，并用防止电缆拔脱装置压紧 并且密封要良好。6 接线装置完整、齐全、紧固、导电良好。第四节 矿用电缆的维护和检修井下电缆除正确选择、按煤矿安全规程要求进行敷设和连接 外，还应加强运行中的管理，进行日常维护与检查，才能保证电缆的 安全运行。一、定期维护制度1 定期预防性试
15、验制度。对运行中的高压电缆进行定期预防性 试验，是发现电缆缺陷的重要手段，对试验不合格的电缆应及时更换。2 定期清扫电缆上煤尘，根据矿井煤尘大小，确定清扫周期。3 电缆防护制度。在对井下巷道进行整修、粉刷和冲洗作业时， 必须对电缆线路加以保护。应将电缆从电缆钩上取下，平整地将电缆 放在巷道一侧，并用专用的木槽或铁槽护住电缆，以防损伤电缆。当 巷道整修结束后，应由专人将电缆重新挂在电缆钩上。电缆带电摘挂 时，应制定安全措施，带好防护用具。4 裸铠装电缆定期防腐制度。裸铠装电缆应进行定期涂漆防腐， 其周期应根据实际情况确定。一般采区巷道敷设的电缆最多不超过2 年；主要运输大巷为2年；立井井筒为23年。二、日常检查制度1检查高压电缆悬挂情况和运行状态。电缆悬挂应符合煤矿 安全规程有关规定，日常维护应有专人负责，每日巡回检查一次。 有顶板冒落危险或巷道侧压力过大的地区，应由专职维护人员及时将 电缆放落到巷道底板一侧，并妥善覆盖保护。对线路状态，如：电缆 接线盒、辅助接地极连接是否良好；线路温度是否正常等，并作好记 录。如有不正常状态，应及时作相应的处理。2各种移动设备（如：采煤机、装煤机、装岩机等）的电缆管 理和维护，应有专职人员班班检查。工作面掘进头附近电缆余下部分
