运煤车卷缆滚筒电缆安全应用的技术措施

陈庆贺

(山西天地煤机装备有限公司， 山西 太原 030006)

0 引言

运煤车是连续采煤机、掘进机等掘采装备配套使用的短距离运输设备，主要功能是将掘采装备开采出的煤转运到给料破碎机，因其具有调动灵活、安全性高等优点，在煤炭开采生产中发挥着重要作用。但该运煤车在巷道内运行频繁、速度较快，其卷缆滚筒收放电缆时有发生漏电、拉断、挤压等多种故障情况，为实现巷道内绿色环保、无排放的目标，提出了具体安全措施，即运煤车采用电机驱动，自身配备卷电缆装置，具有一定容缆长度，可将动力电缆随车辆后退前进自动收放,卷缆滚筒在收放卷绕电缆时，自身具有排缆装置，可将电缆均匀紧致地排布在卷缆滚筒上。由于采取了具体措施，取得了较好的效果。

1 故障现象

运煤车投入使用后，出现了几次卷缆滚筒电缆使用安全性问题：

1) 运煤车检修中发现卷缆滚筒电缆破损，部分芯线裸露，但移动变电站未断电保护。

2) 卷缆滚筒电缆在运煤车运行中被拉断。

3) 电缆由卷缆滚筒槽内脱出，被车辆其它部位挤压损坏。

4) 卷缆滚筒电缆接入口内有水迹。

为避免安全事故的发生，分析了具体产生的原因,并采取了具体的安全措施。

2 原因分析

运煤车运行速度较快，运行中严禁人员靠近，故运煤车在停机状态下较易发现问题、解决问题。针对出现的几次卷缆滚筒电缆安全性问题，通过分析认为，主要由以下5方面原因造成的:

1) 运煤车使用中检修维护不及时。

2) 移动变电站保护性措施不够。

3) 电缆质量不合格。

4) 卷缆滚筒缺失满缆保护措施。

5) 卷缆滚筒密封性较差。

3 具体解决措施

3.1 对现场使用的要求

根据卷缆滚筒用电缆技术参数，选用符合要求的电缆,杜绝不合格电缆的使用。主要使用要求:

1) 电缆必须具备一定的抗拉强度，其最低值为5 N/mm2。

2) 供给运煤车电源的移动变电站须具备漏电保护功能，以防电缆漏电。由于巷道内地面凹凸不平，且夹杂煤块矸石等坚硬物体，运煤车长距离运输时电缆下垂接触地面，久而久之电缆保护橡胶会有不同程度磨损，需定期检查更换。若未及时检查更换，电缆漏电时，需要供给电源的移动变电站启动漏电保护功能，保护现场人员安全。

3) 卷缆滚筒旋转由液压控制，如图1所示。不得自行调节控制滚筒收放缆力的大小扭矩阀压力超出指定的压力范围，防止收缆不及时或者电缆受力过大。其中低扭矩溢流阀设定1～2 MPa,大扭矩设定为4～5 MPa。

1-液控换向阀；2-低扭矩溢流阀；3-单向阀；4-截止阀；5-大扭矩溢流阀；6-马达。

4) 采用电缆缓冲架锚固电缆，以有效固定电缆并降低电缆的冲击载荷。如图2所示，固定座与球头回转座相连固定在车体上，缸筒装置可绕球头回转，电缆穿过中空活塞被夹具夹住，此时夹具与中空活塞相连为一体。当电缆受冲击时，电缆带动中空活塞一起运动，弹簧受到挤压，从而缓冲电缆的冲击力。

3.2 对卷缆滚筒的改进措施

主要改进措施：

1) 在卷缆滚筒设置满缆保护，防止因电缆卷绕不齐导致电缆脱出、挤压。

2) 在卷缆滚筒设置空缆保护，保证电缆在卷缆滚筒内留有安全余量，不会被拉断。

3) 卷缆滚筒增强密封性能，防止进水造成内部电气故障。

4) 在卷缆装置收放缆通过窗处，设置两道清扫器，将电缆上粘着的异物及时清扫掉，防止异物被卷入卷缆滚筒。

1-固定座；2-球头回转座；3-缸筒装置；4-中空活塞；5-弹簧；6-夹具。

3.3 对检验及安装的要求

1) 装配过程中严格按照图纸要求进行过程检验，保证滚筒加工质量，确保卷缆滚筒各处密封齐全。

2) 按照检验要求对卷缆滚筒电缆出口装置朝向进行安装、检验，严禁电缆出口接线装置朝上安装。

3.4 旋转耐压试验

设置卷缆滚筒检验台架，对每台卷缆滚筒按照规定进行严格的旋转耐电压试验，确保卷缆滚筒质量。

4 结论

矿用运煤车使用中的卷缆滚筒电缆，通过具体的安全措施，在陕煤榆林片区、内蒙片区的具体使用中，取得了较好效果。该安全措施的采用也为后续运煤车系列化及类似工况电缆的安全处理提供了参考。