淺談煤礦井下鉆孔施放電力電纜的工藝改進

王輝 新能礦業有限公司

引言：電力電纜是供電設施的基礎，只有完善煤礦井下的供電網絡與設備才能夠開展有效的井下工作，同時保障工作人員的施工安全。電纜敷設同樣也是電力電纜施放的重要工作內容，技術人員應該將注意力放在敷設安裝工藝方面，不斷改善技術人員的工作環境，進而提升施工效率，保障煤礦的安全生產。

一、煤礦井下鉆孔施放電纜的工藝改進

本文中對煤礦井下鉆孔施放電纜工藝進行改進，根據壓杠產生摩擦力的基本原理，筆者利用電纜孔上部固定電纜壓杠，同時利用杠桿原理使其產生巨大的摩擦力，這樣就能夠有效改善技術人員徒手下放電纜的工藝，有效緩解技術人員的工作壓力，進一步消除電纜施放過程中存在的安全隱患，同時還能夠對電纜的釋放過程起到固定的作用，防止電纜失控，有效控制電纜下放的速度，最終提高施工安全。下圖1為技術改善后的施工示意圖。

通過對以上示意圖的分析能夠知道，此技術改善裝置中包含了4根道木，構成了兩層結構，其每層中的兩根道木保持平行，其上下層呈現十字交叉型。除此之外，該裝置中的下層道木之間盡可能保持較大的間距，這樣才能夠加強電纜裝置的穩固性。該裝置的上層道木兩端使用鉛絲進行纏繞捆綁，其中一端則使用木楔插入其底部，形成支點并將其捆綁，另一端則在上部插入鐵棒與鋼管，幫助電纜施放人員旋緊道木，保障工程安全。以上裝置安裝完成之后，技術人員還應該按照施工規范請專業人員旋轉鐵棒絞緊上部道木，其余人員則聽施號人的口令進行電纜的施放安裝。當電纜下放產生重力加速度的時候，專業技術人員則應該逐漸將旋轉鐵板上的鐵絲減少，這樣就能夠縮短上層道木的間距，使得電纜與道木之間的摩擦力增加，這樣就能夠有效減緩電纜的下放速度，控制好電纜的下放情況。此時，技術人員還應該將電纜放低，使得孔段與道木之間形成一個銳角，這樣做的目的也是增強兩者之間的摩擦力，進而控制電纜的下放速度，保障工程安全性。

以上施放工藝改善方案在多次實踐施放中都取得了較好的效果，首先，由于電纜的重量較大，而煤礦井下的施工安裝環境本身就比較惡劣，因此這一直都是技術人員的難題，通常都需要大量的人力物力支持才能夠完成電纜的下放工作，但是經過技術改善之后，只需要之前一般的人力就能夠完成此工作。其次，之前在電纜施放的工作中，如果要鉆孔施放一根500m截面70m㎡的電纜，技術人員不僅需要動用絞車，同時還需要至少50人工作8小時以上才能夠完成電纜的施放工作，技術人員的勞動強度非常大，同時還承擔著極大的安全風險，一旦電纜在施放的過程中失去了控制，就會導致其墜入電纜孔，進而出現電纜高空墜落以及傷人事件的發生，造成嚴重的損失。而經過改善之后的施放工藝能夠有效縮減工作人數，相同情況下只需要30人，所需的工作時間僅為3小時，這樣能夠有效減輕技術人員的工作壓力，同時還能夠最大程度地保障施工安全[1]。

二、跨層敷設減少電纜投入的方案分析

就目前的情況來看，我國很多煤礦開采企業中都增加了超大功率采煤設備的應用，這樣就能夠有效提升采煤效率，實現高產高效。但是要想正常使用超大功率采煤設備，煤礦井下就必須為其提供有效的條件，克服其中存在的電纜遠距離供電阻導致的電壓損失情況。經過技術分析之后能夠知道，如果知識增加電纜干線或支線的截面面積并不可取，技術人員還應該關注低壓電纜的長度以及供電設備電壓等級問題，因此，技術人員將使用移動變電站創造高電壓、低電流的條件。這樣的改進方法需要的安裝空間比較大，對資金投入的需求更高。根據施工設備運行原理，要想實現設備額定電壓供電，就應該想辦法減少供電電壓產生的損失，最好能夠在減少供電電壓損失的同時縮短電纜長度，實現資金成本的節約，就能夠滿足工程改善的需求[2]。

通常情況下，煤礦井下進行鉆孔敷設電纜的方式分為兩種，分別為絞車下放以及人工下放。其中的絞車下放方法是利用絞車控制鋼絲繩的松緊，絞車能夠根據電纜下放的需要控制下放的速度。而絞車下放一般都是與人工下放結合在一起使用，通過人為引導與控制的方法隨時根據電纜下放的情況調整絞車的鋼絲繩。這樣的敷設方法工序非常繁瑣，所需的人工較多，盡管在下放過程中使用了機械，但是卻還是需要大量的人力進行輔助。再加上由于煤礦井下的施工環境較為惡劣，其很難在鉆孔附近進行絞車的安裝，對于這樣的情況，技術人員就只能使用徒手拖拽配合壓杠的方法進行電纜施放。由于徒手施放的安全隱患太大，技術人員又在施放的沿途設置了多道壓杠，盡管如此，該方法還是存在很大的安全風險，電纜的自身較大，再加上鉆孔勢能疊加在一起，如果下放速度得不到有效控制，就會導致其出現極大的動能以及重力加速度。在實際工作中，長度超過30m的鉆孔進行50m㎡以上的電纜施放就已經很難控制速度，尤其是在下放的最后階段，電纜會產生極大的動能，嚴重威脅技術人員的生命安全[3]。

結束語：綜上所述，基于對煤礦井下電纜施放工作多方面的考慮，本文中提出了更加完善的施工技術方案，希望能夠在保障施工安全與效率的同時降低施工成本，促進我國煤礦產業的持續發展。