Оборудование для обогащения
Узнать больше Свернуть
Развернуть

HAVER & BOECKER NIAGARA - специалист в области конструирования и производства машин для обогащения минерального сырья горнодобывающей промышленности, строительных и вторичных материалов.
Телефон: +49 251 97 91 57
email: info@haverniagara.com

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Бронированные кабели на службе горнорудной промышленности

14.06.2022

Бронированный кабель не является «эксклюзивным» оборудованием, созданным именно для горной отрасли. Он находит применение во многих отраслях промышленности: и в энергетике, и в нефтедобыче, и в строительстве.

В целом бронированный кабель нужен там, где существует высокая вероятность его повреждения, например, при прокладке в земле или же в шахте и на руднике, где кабель нужно защитить от механических ударов, наезда спецтехники или обрушения породы.

Бронированные кабели на службе горнорудной промышленности

О том, какие задачи решает бронированный кабель в горнорудной промышленности, какие решения создают современные производители, а также как и почему меняются требования к кабелю «в броне», мы поговорили с ведущим инженером-технологом по развитию ООО «Томсккабель» Евгением Солдатенко.

Евгений Солдатенко, ведущий инженер-технолог по развитию ООО «Томсккабель»
Евгений Солдатенко, ведущий инженер-технолог по развитию ООО «Томсккабель»

— Евгений, обозначьте в общих чертах, для чего используют бронированные кабели в подземных горных выработках?

— Основная цель использования брони в кабельных изделиях состоит в их защите от внешних механических факторов, возникающих в процессе эксплуатации, а, соответственно, в продлении ресурса их работы для организации бесперебойной передачи и распределения электрической энергии в подземных выработках. В результате это отражается на сокращении времени простоя технологического оборудования и выполнении планов по добычиеполезных ископаемых.

— Сегодня на рынке представлены кабели с разными видами брони. Объясните, с чем связано это разнообразие, какие решения необходимы на разных участках рудника или шахты?

— Вид брони напрямую зависит от области применения кабелей. Если мы говорим о бронированных кабелях для стационарной прокладки, то для них броню изготавливают из стальных оцинкованных проволок в виде концентрического повива или стальных оцинкованных лент, а также из того и другого материала вместе взятых.

Проволочная броня, помимо внешних механических воздействий, в большей степени принимает на себя растягивающие усилия, возникающее при эксплуатации кабелей, а ленточная броня защищает от локальных повреждений горной породой, техникой или ручным инструментом.

В гибких кабелях для нестационарной прокладки, в основном для шахт, опасных по газу и пыли, броня может выполняться в виде оплётки или концентрического повива из стальных оцинкованных проволок или комбинации стальных, медных проволок и дополнительных усиливающих элементов.

В первую очередь это связано с эксплуатацией кабелей при тех же внешних воздействующих факторах, но при этом в условиях многократных изгибов кабелей на маленькие радиусы. Во-вторых, в передвижных машинах и механизмах в очистных или подготовленных забоях, а также на участках горных выработок, отнесённых к опасным по слоевым скоплениям метана, броня и конструкция кабеля в целом должны обеспечивать снятие напряжения с кабеля до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания.

Соответствующие изменения были внесены в 2017 году Ростехнадзором (приказ от 31.10.2016 № 450) в пункт 417 «Правил безопасности в угольных шахтах», утверждённых приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 19.11.2013 № 550.

— Чем обусловлен выбор типа брони, и есть ли некий «универсальный» вариант?

— Прежде всего, выбор типа брони обусловлен «Правилами безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых» и «Правилами безопасности в угольных шахтах». В горизонтальных и наклонных выработках с наклоном до 45° включительно должны применяться кабели с ленточной бронёй. В вертикальных и наклонных выработках с наклоном более 45°, а также скважинах необходимо использовать кабели с проволочной бронёй.

В последнем случае допускается применение ленточной брони при условии закрепления кабеля к стальному тросу с трёх-четырёхкратным запасом грузоподъёмности. Существенным преимуществом использования в конструкции кабеля ленточной брони является значительное уменьшение веса кабеля на 20-30% относительно кабеля с проволочной бронёй и, соответственно, снижение его себестоимости.

Для организаций, эксплуатирующих продукцию с одним типом брони, это приводит к сокращению номенклатуры применяемых кабельных изделий и финансовых издержек, возникающих при перемонтаже кабельных линий и ремонте или замене повреждённых участков.

В гибких кабелях универсальным решением является применение комбинированной брони, состоящей из стальных и медных проволок. Во-первых, это необходимо для исполнения требований ранее упомянутого пункта 417 «Правил безопасности в угольных шахтах» по отключению напряжения в кабеле до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания.

Во-вторых, данная конструкция позволяет повысить экранирующие свойства кабеля и защитить от электромагнитных помех. Особенно это актуально там, где требуется обеспечить электромагнитную совместимость. Ещё одним преимуществом можно назвать применение брони в качестве вспомогательной жилы, заземляющей металлические корпуса подключаемого электрооборудования. Ну и наконец, комбинированная броня позволяет защитить кабель от различного рода механических воздействий.

— А если говорить об открытых горных работах, применяются ли здесь бронированные кабели? Например, как организовано электроснабжение карьерных экскаваторов?

— Прежде всего, стоит принять во внимание особенности эксплуатации экскаваторных кабелей — это волочение по почве и циклическая смотка-намотка на рабочий барабан. Чтобы выдержать такие механические нагрузки, кабель должен быть достаточно гибким. В то время как броня делает его менее подвижным. Кроме того, экскаваторные кабели предназначены для работы в широком диапазоне температур.

При экстремально низких температурах вплоть до минус 60 °С в бронированных кабелях могут возникнуть чрезмерные внутренние механические напряжения, приводящие к растрескиванию полимерных оболочек. Поэтому в экскаваторных кабелях металлическая броня не используется.

Для механической защиты экскаваторных кабелей применяют усиливающие элементы конструкции, в частности, центральный сердечник из кевларовых или углеродных нитей, который увеличивает прочность кабеля на растяжение, и оплётку из тех же нитей, защищающую кабель от скручивания.

— Вы упомянули об обновлённых правилах и требованиях, касающихся кабельной продукции. Насколько подвижна нормативная база в вашей отрасли? С чем это связано?

— Действительно, нормативно-правовая база не стоит на месте. Совершенствование организации производства добычи полезных ископаемых, оптимизация производственных процессов, применение новых технологий и, главное, приоритет безопасного труда для рабочего персонала заставляют соответствовать данному уровню техники.

Большую работу в этом направлении ведут исследовательские институты и научные центры. На нашем предприятии это происходит путем изготовления по требованиям заказчиков промышленных образцов кабелей в новых конструктивных исполнениях, разработки методов оценки их работоспособности в условиях, приближенных к реальным. Потом проводится их тестирование сначала в лабораторных условиях, а затем в промышленных.

В конечном итоге результаты всей этой работы отражаются в разработке внутренних стандартов предприятия, а в лучшем случае продвигаются до внесения в национальные стандарты.

— Как Вы считаете, насколько новые требования соответствуют требованиям рынка? Принимают ли сами участники этого рынка участие в формировании обновлённых нормативных актов?

— Новые требования являются совместным плодом результатов научной деятельности и расследований происшествий в угольных шахтах и нацелены на повышение безопасности добычи полезных ископаемых. Кабель невозможно представить как независимую единицу электрического оборудования.

Он является проводником электрической энергии от источника питания к приёмнику. За своевременное прекращение подачи питания отвечает высокочувствительная автоматика, которая улавливает малейшие изменения в электрической цепи.

Поэтому совместно с представителями ООО «ГЭС», специалистами научного центра АО «НЦ ВостНИИ» и ряда компаний по производству и поставке систем автоматизации и защитной аппаратуры в 2019 году были проведены лабораторные испытания опытных образцов кабелей на раздавливание, по результатам которых была разработана конструкция кабеля, удовлетворяющая всем требованиям, и методы проверки отключения кабеля при её раздавливании.

На основе полученных выводов был реализован национальный стандарт ГОСТ Р 58718-2019 «Горное дело. Кабели гибкие шахтные. Методы проверки обеспечения опережающего отключения при раздавливании».


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3, 2022
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
MiningWorld Russia 2022
MiningWorld Russia — 2022: «Выставка прошла продуктивно» Выставка MiningWorld Russia 2022 прошла невероятно...
Читать материал...
Еще по теме

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Уголь России и Майнинг 2022
Спецпроект «Уголь России и Майнинг – 2022» глазами dprom.online. Обзор XXX Международной специализированной выставки в Новокузнецке: обзоры техники,...
MiningWorld Russia 2022
Обзор технических решений для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых, представленных на площадке МВЦ «Крокус Экспо» в Москве....
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Ежедневные новости. Актуально и кратко. Присоединяйтесь к телеграм-каналу Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.