...灾预警功能矿用橡套电缆

佟宝玲++巩运迎

[摘 要]介绍了煤矿梭车用高性能橡套软电缆的结構设计和工艺改进，通过调整束绞方式控制电缆的直径，采用高强度纤维编织工艺增加电缆抗拉性能和抗撕性能。满足使用寿命的要求。

[关键词]高性能 梭车电缆 抗拉性能 抗撕性能

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0153-01

引言

短壁开采技术是煤炭行业发展的方向，连采机和梭车在短壁机械化开采中属于标配。国内也在大力发展短壁机械化开采技术，其中神东矿区、兖矿金鸡滩煤矿等煤矿采用的房柱式采煤模式，这种模式需要连采机和梭车配合。

煤矿井下梭车用电缆为梭车提供动力和信号。在工作时，梭车用电缆始终处于弯曲、拉伸的周期性往复运动的状态下。并且在运动的过程中，梭车电缆随时都可能被刮伤。受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约，电缆的外形尺寸也有严格限制。电缆工作的恶劣环境使得它的寿命非常短暂。因此急需开发煤矿梭车用高性能橡套软电缆，改变现有国产梭车电缆性能低、寿命短的现象。

主要研究内容为：

本文以梭车电缆的特殊使用环境和国内外相关产品的标准和技术参数为基础，通过设计电缆的结构，生产出了具有高耐磨、高耐弯折等优点的电缆。

1、煤矿梭车电缆使用环境分析

兖矿金鸡滩矿采用连采机采煤，年产量近1000万吨。使用的梭车电缆是进口电缆，价格昂贵，且采购周期长，易耽误生产。因此急需开发煤矿梭车用高性能橡套软电缆，改变现状。经现场调查，发现电缆的使用环境非常恶劣，这就需要高耐磨、高耐弯折等高性能的煤矿梭车电缆。

2、电缆整体结构设计

煤矿梭车虽然已经广泛使用，但是适合梭车的专用电缆尚无国家标准及行业标准进行规范。在没有现成标准可以借鉴的情况下，借鉴进口梭车电缆的结构分析及以往采煤机电缆的生产经验。

3、导体材料、结构的研究

电镀锡铜线导体在采煤机电缆生产过程中已证明具有产品质量稳定、性能优良、产品附着性、连续性良好等优点。针对梭车电缆用镀锡铜线，控制其延伸率在20%左右，能适应梭车电缆经常承受较大拉力的特点。

受电缆绞盘容量和梭车运行距离的制约，电缆的外形尺寸也有严格限制，一般为32.5mm，考虑到设计余量不得超过34mm。根据MT 818-2009相近产品MCPT-0.66/1.14 3*16+1*10进行了推算，外径应在36mm以上。由于绝缘层和护套层的厚度都是相对固定的，改变它们的厚度会引起电性能和保护性能的降低。综合电缆使用现场情况和我公司绞线设备加工能力我们把导体结构设计为多束少绞结构。因为过多的绞合道次对导体存在一定拉伸应力，影响铜导体在长期运行时间下的寿命。为了进一步提高导体使用寿命、减小外径，最终通过调整导体的束绞方式使导体直径从5.5mm降低到4.6mm，将电缆外径控制在34mm以内，满足了设计要求。

梭车电缆恶劣的工作环境，要求增加电缆抗拉性能和抗撕性能，我们采用高强度纤维编织工艺，使加强层和电缆护套形成立体网状补强架构，保证最佳的加强效果。另外在缆芯中心放置了一根抗拉垫芯作为缆芯的抗拉元件。

产品性能测试：

我们对煤矿梭车用高性能橡套软电缆做了主要性能测试。经检验：产品合格（检验结果见表1）。

结论

该产品依据Q/SCD 009-2015标准检验项目合格。

结束语

通过电缆结构合理设计、生产工艺优化改进，使生产的电缆具有高阻燃、高耐磨等一系列优点，从而提高了产品性能，经过用户使用验证，远超国产梭车电缆普遍水平，基本替代进口电缆，解除了用户对进口电缆的依赖，推动国内电缆市场的良性发展。

参考文献：

[1] 高健，胡占华.一种煤矿梭车用橡套软电缆设计与应用[J].煤矿机电，2015（3）：105-106，108.