矿用通信电缆是保障井下语音和数据传输的关键设施,其防爆、阻燃与抗干扰性能对于矿井安全生产至关重要。以下是对这三种性能的详细解析:
防爆性能
结构设计防爆:矿用通信电缆常采用密封结构,防止内部可能产生的电火花或高温气体泄漏到外部,引发瓦斯爆炸等危险。同时,电缆外壳具有足够强度,能承受一定爆炸压力而不破裂,如部分电缆的外壳可采用高强度材料制成,进一步降低爆炸风险。
本质安全电路:对于连接井下防爆设备的通信电缆,会采用本质安全电路设计。通过限制电路中的能量,确保在正常工作或故障状态下,电路产生的电火花或热效应都不足以点燃周围的爆炸性气体混合物,从根本上消除爆炸隐患。
符合相关标准:矿用通信电缆必须通过煤矿安全标志认证(MA 标志),其防爆性能符合 MT/T 386 等相关标准,确保电缆在井下易燃易爆环境中使用时的安全性。
阻燃性能
材料选择:矿用通信电缆的绝缘层和护套层通常采用具有良好阻燃性能的材料,如阻燃聚氯乙烯(PVC)、阻燃交联聚乙烯(XLPE)等。这些材料在燃烧时能够降低火焰的蔓延速度,甚至自熄。
添加阻燃添加剂:在电缆制造过程中,会添加特殊的阻燃添加剂,如卤素阻燃剂、磷系阻燃剂等。这些添加剂在燃烧时能产生化学反应,吸收热量、释放不燃性气体或形成保护层,从而提高电缆的阻燃性能。
阻燃标准要求:根据相关标准,矿用通信电缆燃烧时释烟量低,且不产生有毒气体,如氯化氢浓度≤5mg/g,火焰蔓延速度≤1.5m/min,以减少火灾发生时对人员和设备的危害。
抗干扰性能
屏蔽层设计:矿用通信电缆一般会设置屏蔽层,如铜丝编织屏蔽或铝塑复合带绕包屏蔽。铜丝编织屏蔽如 64 股铜丝编织,覆盖率≥85%,能够有效抵御电场干扰,铝塑复合带绕包屏蔽则兼具屏蔽与防潮功能,可阻断井下电机、变频器等设备产生的电磁干扰(EMI),同时防止电缆自身信号外泄。
线对绞合工艺:采用不等节距扭绞工艺,将单根绝缘线按照不同的节距扭绞成对,可减少电缆的串音,确保多组语音或数据信号并行传输时互不影响,提高信号传输的稳定性和准确性。
合理敷设:在敷设矿用通信电缆时,会避免与高压电缆同沟敷设,间距≥0.3m,以减少电磁干扰。同时,按照规定的弯曲半径进行敷设,如弯曲半径不小于电缆外径的 10 倍,防止导体断裂影响抗干扰性能。