张毅
中煤邯郸设计工程有限责任公司电气工程所 河北邯郸 056031
目前我国大多数生产矿井都已服务多年,随着采面的不断延伸,井下敷设供电线路的长度增加,采掘面供电的安全性及质量均无法得到保证,因此很多矿井已开始采用地面敷设电压等级更高的线路至采区地面,经变压器后采用钻孔将电缆直接敷设至采区的供电方案。因此要求设计人员及施工人员对钻孔敷设的方式、安全性等方面了解,从而能够提出最优的解决方案[1]。
山西省长治市夏店煤西风井场地安装矿安装电缆钻孔约500米。本工程共需敷设7 根动力电缆及3 根控制电缆,其具体型号为
2 根MYJV42-6/6kV3×300mm2至井下采区变电所,长度约500m。单根电缆外径约90mm,重量约8000kg。
3 根MYJV42-6/6kV3×70m2至井下潜水泵,长度约500m。单根电缆外径约70mm,重量约5000kg。
3 根MHY32-10×2×1.5mm2控制电缆。长度约500m。单根电缆外径约30mm,重量约600kg。
实际考虑采用2 个电缆钻孔,其中1 个敷设1 根3×300、1 根3×70 动力电缆、2 根控制电缆,另一敷设1 根3×300、2 根3×70 动力电缆、1 根控制电缆。两孔敷设钢管尺寸均为D426×9,钢丝绳直径为40mm。动力电缆为1 根1 卡子,控制电缆2 根公用1 卡子,与钢丝绳固定,间距均为4m。
电缆外套钢管共三层,最外层为间隔层,敷设至岩石层,中间为保护层,敷设至井底,最内层为电缆穿管,敷设至井底。各层之间采用混凝土浇筑。钻孔钢管内电缆敷设截面见下图:(40mm)连接,下端与井下绞车连接。下方过程中采用上放下拉的方式。
优先利用钢丝绳及电缆阻力进行下放,下放过程保持较缓慢的速度。遇到阻力时,采用井下绞车拉动钢丝绳。如确实无法拉动钢丝绳,说明电缆缠绕情况复杂,应暂停井下绞车,以免使电缆受损,影响使用安全[2]。
步骤3:下放成功后,先将地面所需电缆预留充分,再在井下进行敷设,如电缆长度不够,在井下采用防爆接头连接。地面及井下安装完毕后,在现有地面钻孔水泥基础上做槽钢支架,并利用卡绳器将钢丝绳固定在槽钢支架上。同时采用钢板封闭钻孔,避免长时间漏风。
步骤4:施工完毕后,可拆除地面绞车天轮支架,利用支架基础安装简易板房,对电缆钻孔进行保护。
(1)现场根据上述方案,施工顺利,电缆沿钻孔成功敷设,目前已安装完毕。
(2)根据本次施工情况,电缆沿钻孔敷设设计中电缆钻孔直径的选择至关重要。根据本次施工所得出的经验,敷设电缆的截面积应不超过钻孔管径的25%。单根电缆敷设时,电缆直径以不超过钻孔直径1/2 为宜。多根电缆敷设时,最大截面电缆直径以不超过钻孔直径1/4 为宜。
(3)本文所论述的设计、施工方案及经验数据仅针对本项目。电缆在钻孔中的敷设没有固定规范和图集可以利用,其实际敷设收施工方式、钻孔施工质量影响很大,因此,对具体项目应具体分析,选出最优的设计及施工方案,才能使项目取得更好的效果[3]。
根据电缆在钻孔中的下放过程中可能出现绕钢丝绳、下放受阻等情况,设计采用以下方式进行施工:
步骤1:由于本工程钻孔内电缆较多,均为4 根,且深度较深约500m,一次性下电缆难度较大,因此先采用较小截面如10mm钢丝绳进行下放。
步骤2:小截面钢丝绳下放成功后,上端与设计下方钢丝绳