浅谈煤矿井下钻孔施放电力电缆的工艺改进

王辉 新能矿业有限公司

引言：电力电缆是供电设施的基础，只有完善煤矿井下的供电网络与设备才能够开展有效的井下工作，同时保障工作人员的施工安全。电缆敷设同样也是电力电缆施放的重要工作内容，技术人员应该将注意力放在敷设安装工艺方面，不断改善技术人员的工作环境，进而提升施工效率，保障煤矿的安全生产。

一、煤矿井下钻孔施放电缆的工艺改进

本文中对煤矿井下钻孔施放电缆工艺进行改进，根据压杠产生摩擦力的基本原理，笔者利用电缆孔上部固定电缆压杠，同时利用杠杆原理使其产生巨大的摩擦力，这样就能够有效改善技术人员徒手下放电缆的工艺，有效缓解技术人员的工作压力，进一步消除电缆施放过程中存在的安全隐患，同时还能够对电缆的释放过程起到固定的作用，防止电缆失控，有效控制电缆下放的速度，最终提高施工安全。下图1为技术改善后的施工示意图。

通过对以上示意图的分析能够知道，此技术改善装置中包含了4根道木，构成了两层结构，其每层中的两根道木保持平行，其上下层呈现十字交叉型。除此之外，该装置中的下层道木之间尽可能保持较大的间距，这样才能够加强电缆装置的稳固性。该装置的上层道木两端使用铅丝进行缠绕捆绑，其中一端则使用木楔插入其底部，形成支点并将其捆绑，另一端则在上部插入铁棒与钢管，帮助电缆施放人员旋紧道木，保障工程安全。以上装置安装完成之后，技术人员还应该按照施工规范请专业人员旋转铁棒绞紧上部道木，其余人员则听施号人的口令进行电缆的施放安装。当电缆下放产生重力加速度的时候，专业技术人员则应该逐渐将旋转铁板上的铁丝减少，这样就能够缩短上层道木的间距，使得电缆与道木之间的摩擦力增加，这样就能够有效减缓电缆的下放速度，控制好电缆的下放情况。此时，技术人员还应该将电缆放低，使得孔段与道木之间形成一个锐角，这样做的目的也是增强两者之间的摩擦力，进而控制电缆的下放速度，保障工程安全性。

以上施放工艺改善方案在多次实践施放中都取得了较好的效果，首先，由于电缆的重量较大，而煤矿井下的施工安装环境本身就比较恶劣，因此这一直都是技术人员的难题，通常都需要大量的人力物力支持才能够完成电缆的下放工作，但是经过技术改善之后，只需要之前一般的人力就能够完成此工作。其次，之前在电缆施放的工作中，如果要钻孔施放一根500m截面70m㎡的电缆，技术人员不仅需要动用绞车，同时还需要至少50人工作8小时以上才能够完成电缆的施放工作，技术人员的劳动强度非常大，同时还承担着极大的安全风险，一旦电缆在施放的过程中失去了控制，就会导致其坠入电缆孔，进而出现电缆高空坠落以及伤人事件的发生，造成严重的损失。而经过改善之后的施放工艺能够有效缩减工作人数，相同情况下只需要30人，所需的工作时间仅为3小时，这样能够有效减轻技术人员的工作压力，同时还能够最大程度地保障施工安全[1]。

二、跨层敷设减少电缆投入的方案分析

就目前的情况来看，我国很多煤矿开采企业中都增加了超大功率采煤设备的应用，这样就能够有效提升采煤效率，实现高产高效。但是要想正常使用超大功率采煤设备，煤矿井下就必须为其提供有效的条件，克服其中存在的电缆远距离供电阻导致的电压损失情况。经过技术分析之后能够知道，如果知识增加电缆干线或支线的截面面积并不可取，技术人员还应该关注低压电缆的长度以及供电设备电压等级问题，因此，技术人员将使用移动变电站创造高电压、低电流的条件。这样的改进方法需要的安装空间比较大，对资金投入的需求更高。根据施工设备运行原理，要想实现设备额定电压供电，就应该想办法减少供电电压产生的损失，最好能够在减少供电电压损失的同时缩短电缆长度，实现资金成本的节约，就能够满足工程改善的需求[2]。

通常情况下，煤矿井下进行钻孔敷设电缆的方式分为两种，分别为绞车下放以及人工下放。其中的绞车下放方法是利用绞车控制钢丝绳的松紧，绞车能够根据电缆下放的需要控制下放的速度。而绞车下放一般都是与人工下放结合在一起使用，通过人为引导与控制的方法随时根据电缆下放的情况调整绞车的钢丝绳。这样的敷设方法工序非常繁琐，所需的人工较多，尽管在下放过程中使用了机械，但是却还是需要大量的人力进行辅助。再加上由于煤矿井下的施工环境较为恶劣，其很难在钻孔附近进行绞车的安装，对于这样的情况，技术人员就只能使用徒手拖拽配合压杠的方法进行电缆施放。由于徒手施放的安全隐患太大，技术人员又在施放的沿途设置了多道压杠，尽管如此，该方法还是存在很大的安全风险，电缆的自身较大，再加上钻孔势能叠加在一起，如果下放速度得不到有效控制，就会导致其出现极大的动能以及重力加速度。在实际工作中，长度超过30m的钻孔进行50m㎡以上的电缆施放就已经很难控制速度，尤其是在下放的最后阶段，电缆会产生极大的动能，严重威胁技术人员的生命安全[3]。

结束语：综上所述，基于对煤矿井下电缆施放工作多方面的考虑，本文中提出了更加完善的施工技术方案，希望能够在保障施工安全与效率的同时降低施工成本，促进我国煤矿产业的持续发展。