武京偉
(五礦邯邢礦業(yè)有限公司 北洺河鐵礦,河北 武安056300)
目前國內井下礦山大部分使用電動鏟運機進行出礦作業(yè),其中電動鏟運機的動力源靠電纜輸電。電動鏟運機工作時頻繁前行、后退和拐彎,使得電纜在巷道中頻繁地進行收放,加上工作環(huán)境惡劣,因此對電纜的抗拉、彎曲、抗壓扭轉、耐磨性能要求極高,如圖1所示。如果電纜防護措施不到位,將會造成電纜漏電和接地,致使電動鏟運機無法使用,縮短電纜使用壽命,給企業(yè)帶來一定的經濟損失。
圖1 電動鏟運機拖曳電纜示意圖
本文以某鐵礦山特維克電動鏟運機使用的ZR-UTW 4×35電纜為例,收纜、放纜和卷纜制動壓力值如表1所示[1]。常見電動鏟運機電纜主要故障現(xiàn)象有:電纜絕緣層劃傷、磨損出現(xiàn)接地現(xiàn)象、電纜彎曲嚴重導致內部導體出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象、電纜相間短路、電纜被其他設備擠壓、電纜“上勁”。
表1 電動鏟運機卷纜壓力
延長電動鏟運機的電纜使用壽命,首先從源頭抓起。某鐵礦使用的電動鏟運機拖曳電纜的長度為250米,使用壽命一般為6個月。更換新的電纜時,為了避免出現(xiàn)電纜“上勁”現(xiàn)象,操作人員拖曳電纜應沿著電纜盤繞方向水平拉出,如圖2所示。電動鏟運機在工作過程中一旦出現(xiàn)“上勁”現(xiàn)象,電纜外護套、電纜的填充物和電纜內部絕緣層出現(xiàn)分離和松散,導致電纜的銅導體出現(xiàn)竄動,使用一段時間以后最終導致電纜內部出現(xiàn)斷絲和接地現(xiàn)象,從而使電動鏟運機停止工作,電纜使用壽命明顯縮短。
圖2 更換新電纜拖曳示意圖
在工作過程中,電動鏟運機在各個采礦進路頻繁進行拐彎出礦作業(yè)。在拐彎時,電纜承受的拉扯、彎曲、扭轉和磨擦都要增大,電纜在拐彎時承受的最大拉力達到表中的最大值180 bar。針對這種情況,要求電動鏟運機操作者必須在采場拐彎處,對電纜采取一定措施,使得電纜受力均勻,避免電纜磨損,影響使用壽命。針對這種情況,某鐵礦采取以下措施:
(1)凡是采礦進路拐彎處,必須安裝電纜護桿,護桿上面套橡膠膠管,護桿要均勻布置,角度要控制在10°左右,如圖3所示。
(2)由于拐彎處的電纜受壓、扭轉和磨損較厲害,因此要求每使用電纜20天后,電動鏟運機操作者往電纜錨樁方向錯1-2米長度電纜,以避免電纜在拐彎某一點處受力,影響電纜使用壽命。
(3)操作者要每班清理護桿根部,防止尖銳石塊劃傷電纜。
圖3 電纜護桿及布置示意圖
在電動鏟運機直行過程中,一般有以下情況影響電纜使用壽命:(1)電動鏟運機行走路線上,有尖銳的石塊或其他異物劃傷電纜;(2)由于電纜長度較長,始終被電動鏟運機拖曳著行走,容易被其他移動中的設備擠壓,導致電纜無法使用。針對這種情況,某鐵礦采取以下措施:
(1)在電纜錨樁前放置警示牌(見圖4),提醒他人及設備勿進入此區(qū)域。
圖4 電動鏟運機作業(yè)區(qū)域示意圖
(2)每班操作者要對電動鏟運機出礦路線做好檢查,及時搞好各個采場文明生產。
對于電動鏟運機電纜維護,從以下幾方面入手。
(1)操作者建立電纜維護臺賬,并每周組織專業(yè)電工對電纜進行絕緣測試,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,從而確保電纜使用壽命。
(2)電動鏟運機的卷纜盤里面有順序地排列整齊,避免纏繞。