兖州矿业（集团）公司物资部对矿用橡套电缆的安全使用和维护进行了总结。

⑴矿用橡套电缆在煤矿的使用概况

GB3836-83《爆炸性环境用电气设备》标准规定：“凡使用中可能产生电火花的开关和故障时可能产生电火、电弧的用电设备必须全部安装在隔爆外壳内，以避免发生事故时引燃外部的瓦斯和煤尘”。但是，煤矿井下广泛使用的电缆，特别是采区移动式设备使用的橡套电缆带电运行，随着设备的移动而移动，不可能装在隔爆外壳内。这些电缆经常会受到机械性损伤，却没有安全防爆措施，一旦发生短路和接地事故，故障电缆的电火常是引爆瓦斯、煤尘的直接原因。据统计，电火事故占煤矿事故40%以上，而煤矿井下因电气原因造成的火灾绝大部分是由于电缆引起的。所以，井下生产的安全很大程度上取决于电缆的安全运行。我国煤矿目前年消耗橡套电缆10000km以上，长度大、数量多，1个综采工作面就需要各种电缆5～6km。矿用电缆，首先是采区电缆的防火、防爆安全技术已成为急需解决的问题。

⑵矿用橡套电缆着火和引爆造成危害的主要原因

①矿用橡套电缆的绝缘层和橡皮护套都是可燃的。

②煤矿井下采区供电系统发生故障时，保护装置切断电源的时间一般长达80～250ms，以电流有效值或瞬时值为动作整定值的过电流保护装置存在保护“死区”，往往是矿用橡套电缆已着火而过电流保护装置却拒绝动作。

③矿用橡套电缆在煤矿井下分布面广，常会受到外力作用，如冒顶、片帮砸伤；掉道车碰坏；随采掘机械移动受其拖曳被拉断、挤压、弯曲而损伤。这些情况都会使电缆发生漏电，以致产生电火花或发生短路形成电弧而引起事故。

④由于使用和维护不当，使矿用橡套电缆在运行中出现故障，从而引起灾害。

⑶矿用橡套电缆安全使用的技术措施

①采用屏蔽电缆加漏电保护装置。屏蔽电缆就是在主线芯绝缘层外面挤包1层导电橡皮层（屏蔽层），接地线芯不挤包绝缘橡皮而直接挤包导电橡皮。中间垫芯改用导电橡胶材料制造，使三相主线芯的分相屏蔽层与接地线芯的导电橡胶连成一体。如果是多芯电缆，接线芯在中心，也同样与主线芯的屏蔽层连成一体。当任意一相主线芯的绝缘性能受到破坏时，首先通过分相屏蔽层直接接地。加上漏电保护装置后的保护回路是：导电线芯→分相屏蔽层→地线芯→漏电继电器。漏电继电器立即动作切断电源。由于电缆各个芯线的屏蔽层都封闭在橡胶护套内，不管哪一相漏电，发生在火线与屏蔽层之间的暂短电火花都被包围在电缆护套里。因此，采用屏蔽电缆可以避免电缆发生两相短路和故障火花同瓦斯、煤尘接触的机会，防止火花引起瓦斯、煤尘爆炸。根据这一原理，国内设计了不同型式的电缆，生产1140V、6000V屏蔽电缆和127V煤电钻用屏蔽电缆等。屏蔽电缆的主要特点是：导电线芯采用优质电解铜单丝绞合而成；导电线芯单丝直径较细，成缆节距小，柔软性好；电缆采用分相屏蔽和漏电保护装置配合使用，当运行中的电缆相绝缘逐渐被破坏到一定程度但发生相间短路大电流前就能及时切断电源，保证供电及人身安全；电缆绝缘采用电气性能优异的XJ-00A型橡胶或乙丙绝缘橡胶；电缆外护套采用含胶量50%全氯丁橡胶，具有不延燃（阻燃）性能。由于屏蔽电缆的这些特点，《煤矿安全规程》明确规定移动变电站应采用监视型屏蔽橡套电缆；1140V设备及采掘工作面660V或380V设备必须用分相屏蔽不延燃橡套。

②采用快速断电技术。电缆的故障状态可以分为缓慢扩展和快速扩展。当电缆故障缓慢扩展时，采用屏蔽电缆加漏电保护可以消除爆炸、火灾及触电危险。但是，突发性电缆损坏时，保护开关来不及动作仍然可能产生电火花引燃瓦斯发生事故。快速断电技术可从根本上解决这个问题。电缆由于被砸或被拉断受损伤，发生漏电、相间短路产生电火花或电弧造成灾害需要一段时间。根据国内外的研究，各种截面的低压橡套电缆在额定电流时最大三相短路电流使电缆形成着火事故时间＞5ms，从三相短路开始到产生电火花穿透电缆护套引燃瓦斯形成时间为5ms。快速断电安全技术的本质是利用各种方法和技术防止电缆发生漏电、短路故障时漏电火花、短路电弧外露，防止故障电火引燃周围爆炸性介质。此项技术可以保证电缆发生故障后在＜5ms的极短时间内切断电缆电源，使故障电火花不能冲出电缆护套，从根本上消除电缆故障电火花可能引起的瓦斯、煤尘爆炸事故。国内已有煤电钻综合保护装置和110kVA移动变电站采用这种技术，并向1140V及更高电压等级电器设备推广。随着大功率晶闸管的应用，采用无触点电子开关的快速断电技术极大提高煤矿井下供电系统的安全。

③采用低烟低毒的难燃电缆。煤矿井下生产处在易燃易爆的环境中，绝不允许运行中的电缆内部或外部的电火点燃电缆引发事故。我国煤矿井下推广的阻燃电缆以氯丁橡胶为护套，效果是好的。氯丁橡胶在燃烧时分解出非燃性的氯化氢气体，阻止火灾延燃，但含氯量达20%，火灾时受热分解的浓烈烟雾会使人窒息。国外早就研究低烟低毒的橡套电缆，国内也已生产低烟低毒的阻燃橡套电缆。原国家标准规定矿用电缆的阻燃性能应通过单根电缆垂直燃烧试验的环境与矿用电缆实际使用状况相差甚远。后来煤炭行业标准规定移动电缆、采煤机电缆、电力电缆、电钻电缆、照明电缆的阻燃性应通过单根电缆垂直燃烧试验、成束电缆A类或B类燃烧试验和单根电缆超载下水平燃烧试验。               （李剑峰）