煤礦用阻燃電纜及阻燃檢測研究

孫曉敏

摘要：隨著各領域的不斷進步和提高，煤炭工業也朝著現代化的方向發展，其重要標志就是電纜線路逐漸增長，這對于環境也造成了很大的問題。電纜線路的過長會更容易引起電纜燃燒等高危事故，這對于整個煤礦的安全帶來了很大的威脅，煤碳是可燃物，同時許多煤礦存在瓦斯（易燃易爆），因此電纜燃燒可能會對煤礦帶來不可預期的嚴重后果。對于這種現象，國家安全生產監督管理總局發布的《煤礦用阻燃電纜》發揮了尤為重要的作用，其中規定，為了保證煤礦安全生產，煤礦施工中電纜的選用必須是阻燃電纜，并且要有國家礦用產品安全標志中心所頒發的礦用產品安全標志證書。

關鍵詞：煤礦用阻燃電纜;阻燃檢測

引言

電纜作為礦山生產的必需品廣泛應用于我國各類煤礦，鑒于煤礦井下作業場所的特殊性，我國也將電纜產品納入安全標志管理，要求煤礦用電纜必須滿足產品標準和礦山安全生產的要求，取得安全標志后方可下井使用。近一段時期我國煤礦連續發生多起涉及電纜著火而引發的事故，引起社會的廣泛關注，對事故原因也眾說紛紜，就我國煤礦用電纜的現狀以及煤礦電纜火災事故的主要原因談幾點自己的看法。

1煤礦用阻燃電纜概述

電氣設備線路的安全水平亟待提高，其中最不可忽視的當屬電纜的阻燃問題。隨著人們關注度的上升，電纜行業的發展正向著阻燃化的方向發展。聚氯乙烯絕緣電纜和其他的一些含鹵材料發生燃燒的過程中，會危及到人們的生命安全，其原因是會產生大量的腐蝕性氣體和濃煙，這也是最近幾年無鹵低煙電纜的到廣泛應用的原因。對電線電纜的阻燃機制的深入研究是從國外先開始的，也取得了相應的成果，不僅生產出了具有一定阻燃性能的電纜并且對電纜產品的各項標準以及規范進行了系統的制訂。在這段時間研究出的阻燃電纜中，大部分都是含鹵阻燃電纜，，這對于環境保護造成了損失。隨著人們生活水平的提高，人們的環境意識也日益提高，這也使得部分發達國家加大了對無鹵低煙阻燃電纜的研究，對無鹵阻燃電纜的選用，可以進一步控制火災發生時對人們人身以及財產安全的威脅。

2引起煤礦井下電纜火災事故的主要原因

井下環境復雜多變，低溫、潮濕，粉塵，噪音，瓦斯濃度過高等都是造成電纜事故的重要因素。影響井下電纜起火的原因也很復雜，外部火源、絕緣的老化、接線頭處不當、電纜的安裝連接不合理等等都是電纜起火的誘因。據有關部門對已發生的事故進行分析，究其電纜起火的原因主要是電纜使用的外部環境和電纜的性能以及使用方法不當造成的。

2.1導致電纜火災的外部環境

有一些煤礦開采企業盲目的追求低成本高利潤，所以沒有按照規范管理進行科學嚴格的采購，以劣充優，供電線路沒有按規定載荷使用，在原有線路上任意增加大功率用電器設備，已經老化的電纜也沒有及時修補更新，老化破損的電纜如果不能及時維修更換就非常容易造成火災事故，進而引起電氣設施起火，對電氣設備造成極大的傷害，甚至能引起井下易燃物煤塵和瓦斯氣體爆炸等更加危險的問題，猶如前面所提到的新疆豫新煤業的瓦斯爆炸的慘劇。還有在采掘過程中，因為采掘工作面的不斷擴大，使用的電纜長度也要不斷延長，有些煤礦企業想降低成本沒有及時更換，常將幾根短電纜拼接起來使用，其實這樣電纜連接部位是很不安全的，是線路中最容易發生電氣事故的環節，原因是人為不正確操作導致電纜連接故障進而使電纜連接頭處的電阻值增加，導體溫度急劇升高，造成電纜起火，煤礦井下空氣的濕度一般會都非常高，電纜接頭處容易因為較高的濕度而進水受潮，對電纜的絕緣造成極大的損害，更嚴重的甚至將電纜絕緣層擊穿，進而形成短路故障而造成火災，有的煤礦企業而且還缺乏火災監測和預警系統的建立，系統還不完善，疏忽大意，進而使事故不斷蔓延加劇等這些都是導致電纜起火的主要原因之一。

2.2電纜的性能和使用方法不當

（1）非阻燃性電線電纜危害極大。規程中嚴格規定煤礦井下電纜必須使用阻燃電纜，必須是通過國家礦用安全標志認證的電纜。但是某些不正規的小煤礦企業，盲目的追求低成本高利潤，不顧人們生命安危，仍然在使用無安全標志證書的電纜，導致井下火災事故的連連發生。非阻燃電纜它阻燃性能很差，當遇到電氣打火或者明火就很容易燃燒，并且釋放出大量的有毒有害氣體使人窒息死亡。煤礦電纜一定要嚴格按照煤礦安全規程的規定來使用，非阻燃電纜對于煤礦的開采和人們生命財產安全是極大的危害。（2）電纜絕緣護套問題引發著火。引起電纜絕緣的原因可歸結為電的作用、化學作用、機械應力作用、溫濕度的影響等等，使電纜絕緣老化加劇，性能降低。絕緣表面的污垢、潮濕，局部放電的產生，局部放電的發展并導致閃絡，致使電纜絕緣材料性能發生改變，而這種改變是不可逆轉的。煤礦電力電纜的護套的材料主要為聚氯乙烯材料，在有外力碰撞下容易破損，導致絕緣被損壞就很容易引發火災，而且聚氯乙烯材料燃燒后會產生大量氣體煙霧氯化氫二惡英等，給人身體健康造成極大的傷害。（3）電纜過流超負荷使用和型號規格連接不當。由于煤礦井下設備錯綜復雜，電纜在長時間工作狀態下溫度升高，超過電纜導體的最高額定溫度，溫度升高加劇絕緣的老化，絕大部分電力電纜的絕緣材料是聚乙烯是熱塑性樹脂，在很高的溫度和壓力環境條件之下，電纜抗沖擊和抗擠壓性能降低，電纜護套或鎧裝屏蔽在使用過程中受到機械沖擊或者擠壓彎曲造成損壞，相線彼此間發生短路。（4）高壓電纜的故障。高壓電纜是煤礦井下移動變壓器等類似電氣設備的電源連接的重要組成，其中高壓鎧裝電力電纜更是井下電力傳輸的大動脈，所以高壓電纜的安全問題是電纜安全中的重中之重。如果敷設管理不當，就會造成電纜故障不僅影響生產嚴重的話會造成井下火災事故的發生。高壓鎧裝電力電纜護套材料大多為聚氯乙烯，燃燒產生的煙霧和氣體都是對人體傷害極大的。然而高壓鎧裝電纜發生故障時較為隱蔽不易被發現，查找故障點很麻煩，而且處理起來也很困難。

4煤礦用阻燃電纜檢測試驗

煤礦使用阻燃電纜進行阻燃試驗時，在對試驗條件進行規定的情況下，使試樣發生燃燒，然后將試驗火源撤去，觀察火焰是否會發生無法控制的蔓延，是否控制在可控范圍之內，不僅如此，在試驗限定的時間內，也需要做到自行熄滅，這是滿足阻燃檢測的基本要求。產品研發型試驗還可以在試驗的過程中記錄相關數據，并且對燃燒產生的氣體進行更深層次的分析，分析出哪些因素對阻燃電纜的阻燃效率會產生影響，如果在試驗的過程中電纜試驗項目不滿足標準規范，分析其原因，并且尋求相應的解決方案。試驗次數也要合理，盡可能避免偶然性事件的發生。

結語

電纜的阻燃化的進程關乎著社會的發展以及經濟建設的前進腳步，有鹵阻燃電纜和無鹵阻燃電纜相比，無鹵阻燃電纜更容易得到當下社會的認可，因為它更加符合可持續發展的理念，會得到廣泛的推廣并且加以應用。想要加強阻然電纜的阻燃效果，需要材料中有大量的阻燃劑，所以高效的阻燃劑更適合當下，因此在研究阻燃機理的過程中對于高效阻燃劑的研究才是重中之重，是最有效的加強阻燃電纜效率的方法。

參考文獻

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