防爆电缆引入装置于避难硐室的应用

蔡玉龙 夏祥乐 李新欣

（山东鼎安检测技术有限公司，山东 济南 250032）

井下避难硐室可以在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的人员提供暂时的庇护所。该设施需要引入大量动力及通信电缆，以保障内部人员电力需求、能了解周围环境参数和维持地面通讯，而电缆引入避难硐室的方式需要满足避难硐室的设计要求。本文设计了一种应用于避难硐室的防爆电缆引入装置。

1 用于避难硐室的防爆电缆引入装置

1.1 电缆引入避难硐室的特殊要求

为保障煤矿矿井人员的安全，我国大力推行紧急避险系统，其中避难硐室对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，是紧急避险系统的重要组成部分。

根据安监总煤装[2011]15号《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的要求：避难硐室抗冲击压力不低于0.3MPa；避难硐室内部气压应始终保持高于外界气压100～500Pa，且在500±20Pa压力下，泄压速率应不大于350±20Pa/h。此要求不但需要墙体和防爆门的防爆性能、密封性能达到设计要求，并且要求电缆引入避难硐室的方式能够达到相应的性能。

1.2 电缆引入避难硐室的常用方式

动力及通信电缆通过电缆管沟引入避难硐室，常采用水泥浇灌的方式将其直接浇筑在防爆墙内或采用防爆墙预埋管引入电缆再用水泥、发泡剂等密封材料进行密封。传统的密封材料维护困难、密闭效果差。因此设计了一种适用于避难硐室，防爆性能、密封性能好，使用方便、易于维护的防爆电缆引入装置。

2 防爆电缆引入装置的结构与使用方法

2.1 防爆电缆引入装置的结构

防爆电缆引入装置是一种压紧螺母式的电缆引入装置的变体，包括防爆穿墙管件和用于安设防爆穿墙管件的穿墙管架。

防爆穿墙管件分为：穿墙管件（1）、压紧螺母（2）、垫圈（3）、堵头（4）、多层橡胶圈（5）等五个部件（如图1所示）。多层橡胶圈可根据引入电缆的直径切割选择合适的直径。压紧螺母与穿墙管件通过螺纹配合，旋紧的压紧螺母使多层橡胶圈形变挤压电缆外壁，阻燃、耐磨的多层橡胶圈才可达到防爆、密封效果。防爆穿墙管件需预埋于防爆墙内，不使用其引入电缆时，堵头可以充分保障防爆穿墙管件的密封性能。

防爆穿墙管件分为很多不同型号，适应不同电缆外径。以常用的A3型为例，适用于15～20mm直径的电缆。

图1 防爆穿墙管件

穿墙管架用于安设防爆穿墙管件。穿墙管架长度基本与墙体一致（400～600mm），穿墙管架两端设有比电缆管沟截面积略小面板，面板开孔用于固定防爆穿墙管件。面板开孔的大小、数量、位置可根据实际需要改变。如图2所示。

图2 穿墙管架

2.2 电缆引入装置的使用方法

混凝土防爆墙浇筑前，把插入防爆穿墙管件的穿墙管架固定于电缆管沟内，与混凝土墙体浇筑为一体。如图3所示。

图3 防爆电缆引入装置于避难硐室的安装位置图

防爆穿墙管件引入电缆时，去掉堵头，将电缆依次穿过穿墙管件、多层橡胶圈、垫圈、压紧螺母。穿过墙后留出足够长的电缆，此时旋紧压紧螺母，完成电缆引入的防爆和密封。

穿墙管架可使防爆穿墙管件的排布更加规整，使用时更加方便。如若通过密闭墙的线缆比较少，可仅使用穿墙管件直接引入，不再使用穿墙管架对其进行固定。

3 电缆引入装置的优势

压紧螺母式的电缆引入装置是煤矿设备常用的一种防爆密封装置。在此根据避难硐室的实际情况和管材尺寸等条件进行改造，即满足避难硐室电缆引入的要求，又降低了生产成本，使其使用和维护更加方便。

其优势主要有以下几点：

（1）防爆电缆引入装置架设方便，预埋简单，同时易于电缆的引入。

（2）防爆电缆引入装置是一种压紧螺母式的电缆引入装置的变体，防爆性能和密封性能有保障。

（3）使用防爆电缆引入装置接入的电缆排列整齐，拆卸方便，便于维护。

（4）设计时充分考虑了管材材质、规格型号等基本条件，生产成本低。

传统的电缆引入方式，以水泥、发泡剂等密封材料进行密封，维护困难，密闭效果差，防爆效果不稳定。

4 电缆引入装置的其他方面应用

防爆电缆引入装置不仅用于避难硐室的电缆接入，还适用于水泵房、炸药库等场所，也可在电缆穿过风门、密闭墙时用作密封。

5 结语

防爆电缆引入装置于济矿集团、枣矿集团、兖矿集团、鲁泰集团等诸多煤矿避难硐室投入使用，获得了一致好评。实践表明，防爆电缆引入装置的防爆和密闭效果理想，安设简单，使用方便，便于维护，成本低，具有良好的应用效果和推广价值。