煤矿电缆的选择技术探讨

科技专论

煤矿电缆的选择技术探讨

李天杰

龙煤鹤岗分公司新陆煤矿 黑龙江鹤岗 154100

【摘 要】电缆是煤矿中一种重要的电气设施，保证机电设备正常安全运行，在保证煤矿安全生产，提高生产效率中具有较大的作用。本文主要阐述了矿用电缆类型、电缆截面、电缆长度、电缆芯线数的选择和矿用电缆的敷设等问题。

【关键词】矿用电缆；要求；选择电缆是煤矿中一种重要的电气设施，保证机电设备正常安全运行，在保证煤矿安全生产，提高生产效率中具有较大的作用。矿用电缆选择是一个重要的技术问题，必须引起煤矿管理人员和技术人员的高度重视。

1、电缆类型的选用要求

电缆的选择与供电的可靠、安全经济合理有相当大的关系。在矿井供电系统中，高压供电线路通常采用恺装电缆，其故障率比低压供电采用的橡套电缆少很多。采区供电是煤矿供电系统中的薄弱环节，工作环境差，所以，对矿用电缆的选用要严格遵守《煤矿安全规程》相关规定。选用要求如下：

1.1要选用经检验合格的、并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。不可采用铝包电缆。

1.2铅皮纸绝缘恺装电缆敷设的水平差超过许可值时，就可能出现接头漏油或铅皮变形，影响电缆的使用寿命，所以，电缆实际敷设地点的水平差要与电缆规定的许可敷设水平差适应。

1.3通常铅皮恺装电缆的铅皮和恺装，都能作为保护接地的导体。而采用塑料和橡套绝缘的电缆，都应有单独的足够截面的导体供接地用，以连接接地网络。电缆要带有供保护接地用的足够截面的导体，就是要保证作保护接地用的电缆芯线，其电阻值不超过规定值。其他电气设备用电缆的电阻值，作保护接地用时不得超过2Ω。

1.4对固定敷设的高压电缆的选用要按以下要求进行：（1）在立井井筒或倾角在45°及以上的井巷内，规定应采用钢丝恺装不滴流铅包纸绝缘电缆、钢丝恺装交联聚乙烯绝缘电缆、钢丝铅装聚氯乙烯绝缘电缆等。若电缆敷设的高差超过电缆允许的要求时，要在中间设堵油接头，确保电缆可长期稳定使用。

（2）在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内，要采用钢带恺装不滴流铅包纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝恺装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚氯乙烯钢带或细钢丝恺装聚氯乙烯护套电力电缆。

1.5因移动变电站在工作中经常移动，使用地点接近工作面，地面移动变电站的供电电缆，要采用监视型屏蔽橡胶电缆。

在遵守《煤矿安全规程》的条件下，电缆的选用应结合采区的地质条件、巷道长度及其负荷等实际情况综合合理进行选择。

2、电缆截面的选择要求

2.1井下高压动力电缆截面的选择（1）主排水泵由井下主（中央）变电所供电时，取矿井最大涌水量时井下的计算负荷，按一回路不送电，以安全载流量选择电缆截面；主排水泵不由井下主（中央）变电所供电时，按一回路不送电，其余回路担负井下供电范围内总负荷，以安全载流量选择电缆截面。

（2）取矿井正常涌水量时井下的总负荷，按全部下井电缆送电，以经济电流密度确定电缆截面。经济电流密度的年最大负荷利用小时数，一般按矿井最大负荷实际工作小时数计算，当排水负荷大于井下其余负荷时，取水泵年运行小时数计算。

（3）按最大运行方式下发生三相短路故障，以校验电缆的热稳

定性来选择电缆截面。

2.2井下低压动力支线电缆截面的选择要求（1）按机械强度选择电缆截面，其芯线截面不可小于用电设备按机械强度要求规定的最小截面。

（2）按电缆实际通过的最大工作电流不超过电缆长时许可电流进行校验。

（3）在用熔断器作短路保护时，熔断器中熔件的额定电流与所选电线截面相配合。

2.3井下低压动力干线截面的选择要求（1）根据低压系统许可电压损失选择电缆主芯线截面。（2）根据电缆长时允许电流校验电缆截面。（3）按启动条件校验选电缆截面。校验时，距电源最远、容量最大的电动机启动，其余电动机正常运行时的电压损失不可大于电网的许可电压损失。

（4）在电缆通过最小两相短路电流时，要满足过电流保护装置最小灵敏度的要求。

3、电缆长度的确定

3.1立井井筒中根据电缆所经井筒深度的1.02倍计算长度，斜井根据所经井筒长的1.05倍计算长度。

3.2地面及井下恺装电缆根据经由路径的1.05倍计算长度，套装电缆根据所经路径的1.08—1.10倍计算长度。

3.3如果有接头，要安装下井电缆用的固定支架或电缆挂钩，要根据前后期电缆的最多根数考虑，要留有1—2回路备用位置。

3.4每一根电缆两端应留出8m—10m余量。

4、电缆芯线数的选择

4.1动力干线电缆，通常选4芯电缆；

4.2向采掘机械供电的电缆应按具体设备的控制方式、信号系统的要求，相应增加控制芯线数。

4.3专用通信电缆的芯线数，应根据通信、信号及控制系统的实际要求数选取，要留一定数量的备用线数。

4.4电缆接地芯数除用作监测接地回路外，不能作为他用。

5、矿用电缆的敷设

因其薪电缆的用量较大，在井下恶劣环境下使用如此多的电缆，要严格执行《煤矿安全规程》中的相关规定进行。敷设电缆（与手持式或移动式设备连接的电缆除外）应遵守下列规定：电缆必须悬挂。电缆不应悬挂在风管或水管上，不得淋水。电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并严密封堵管口。电缆与电气设备的连接，要用与电气设备性能匹配的接线盒。

参考文献

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