防爆電纜引入裝置于避難硐室的應用

蔡玉龍 夏祥樂 李新欣

（山東鼎安檢測技術有限公司，山東 濟南 250032）

井下避難硐室可以在井下發生災害事故時，為無法及時撤離的人員提供暫時的庇護所。該設施需要引入大量動力及通信電纜，以保障內部人員電力需求、能了解周圍環境參數和維持地面通訊，而電纜引入避難硐室的方式需要滿足避難硐室的設計要求。本文設計了一種應用于避難硐室的防爆電纜引入裝置。

1 用于避難硐室的防爆電纜引入裝置

1.1 電纜引入避難硐室的特殊要求

為保障煤礦礦井人員的安全，我國大力推行緊急避險系統，其中避難硐室對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體，對內提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創造生存基本條件，是緊急避險系統的重要組成部分。

根據安監總煤裝[2011]15號《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規定》的要求：避難硐室抗沖擊壓力不低于0.3MPa；避難硐室內部氣壓應始終保持高于外界氣壓100～500Pa，且在500±20Pa壓力下，泄壓速率應不大于350±20Pa/h。此要求不但需要墻體和防爆門的防爆性能、密封性能達到設計要求，并且要求電纜引入避難硐室的方式能夠達到相應的性能。

1.2 電纜引入避難硐室的常用方式

動力及通信電纜通過電纜管溝引入避難硐室，常采用水泥澆灌的方式將其直接澆筑在防爆墻內或采用防爆墻預埋管引入電纜再用水泥、發泡劑等密封材料進行密封。傳統的密封材料維護困難、密閉效果差。因此設計了一種適用于避難硐室，防爆性能、密封性能好，使用方便、易于維護的防爆電纜引入裝置。

2 防爆電纜引入裝置的結構與使用方法

2.1 防爆電纜引入裝置的結構

防爆電纜引入裝置是一種壓緊螺母式的電纜引入裝置的變體，包括防爆穿墻管件和用于安設防爆穿墻管件的穿墻管架。

防爆穿墻管件分為：穿墻管件（1）、壓緊螺母（2）、墊圈（3）、堵頭（4）、多層橡膠圈（5）等五個部件（如圖1所示）。多層橡膠圈可根據引入電纜的直徑切割選擇合適的直徑。壓緊螺母與穿墻管件通過螺紋配合，旋緊的壓緊螺母使多層橡膠圈形變擠壓電纜外壁，阻燃、耐磨的多層橡膠圈才可達到防爆、密封效果。防爆穿墻管件需預埋于防爆墻內，不使用其引入電纜時，堵頭可以充分保障防爆穿墻管件的密封性能。

防爆穿墻管件分為很多不同型號，適應不同電纜外徑。以常用的A3型為例，適用于15～20mm直徑的電纜。

圖1 防爆穿墻管件

穿墻管架用于安設防爆穿墻管件。穿墻管架長度基本與墻體一致（400～600mm），穿墻管架兩端設有比電纜管溝截面積略小面板，面板開孔用于固定防爆穿墻管件。面板開孔的大小、數量、位置可根據實際需要改變。如圖2所示。

圖2 穿墻管架

2.2 電纜引入裝置的使用方法

混凝土防爆墻澆筑前，把插入防爆穿墻管件的穿墻管架固定于電纜管溝內，與混凝土墻體澆筑為一體。如圖3所示。

圖3 防爆電纜引入裝置于避難硐室的安裝位置圖

防爆穿墻管件引入電纜時，去掉堵頭，將電纜依次穿過穿墻管件、多層橡膠圈、墊圈、壓緊螺母。穿過墻后留出足夠長的電纜，此時旋緊壓緊螺母，完成電纜引入的防爆和密封。

穿墻管架可使防爆穿墻管件的排布更加規整，使用時更加方便。如若通過密閉墻的線纜比較少，可僅使用穿墻管件直接引入，不再使用穿墻管架對其進行固定。

3 電纜引入裝置的優勢

壓緊螺母式的電纜引入裝置是煤礦設備常用的一種防爆密封裝置。在此根據避難硐室的實際情況和管材尺寸等條件進行改造，即滿足避難硐室電纜引入的要求，又降低了生產成本，使其使用和維護更加方便。

其優勢主要有以下幾點：

（1）防爆電纜引入裝置架設方便，預埋簡單，同時易于電纜的引入。

（2）防爆電纜引入裝置是一種壓緊螺母式的電纜引入裝置的變體，防爆性能和密封性能有保障。

（3）使用防爆電纜引入裝置接入的電纜排列整齊，拆卸方便，便于維護。

（4）設計時充分考慮了管材材質、規格型號等基本條件，生產成本低。

傳統的電纜引入方式，以水泥、發泡劑等密封材料進行密封，維護困難，密閉效果差，防爆效果不穩定。

4 電纜引入裝置的其他方面應用

防爆電纜引入裝置不僅用于避難硐室的電纜接入，還適用于水泵房、炸藥庫等場所，也可在電纜穿過風門、密閉墻時用作密封。

5 結語

防爆電纜引入裝置于濟礦集團、棗礦集團、兗礦集團、魯泰集團等諸多煤礦避難硐室投入使用，獲得了一致好評。實踐表明，防爆電纜引入裝置的防爆和密閉效果理想，安設簡單，使用方便，便于維護，成本低，具有良好的應用效果和推廣價值。