Podrobný Popis
Co jsou důlní kabely typu 241, 440 a 441?
Typ 241, typ 440 a typ 441 jsou tři standardní australské/novozélandské typy vlečných kabelů pro podzemní uhelné doly definované normami AS/NZS 1802 a AS/NZS 2802. Každý typ je těžký ohebný kabel s napájecími žilami izolovanými EPR (etylenpropylenovým kaučukem), integrovanými zemnicími a řídicími vodiči a tlustým vnějším pláštěm CR (neopren) nebo CPE — navržený pro konkrétní důlní stroj, který kabel vleče, ohýbá a namáhá každou směnu, každý den, po léta.
Tři typy se odlišují strojem, který obsluhují, a napěťovou třídou:
| Typ | Stroj | Napětí | Napájecí žíly | Klíčové vlastnosti |
|---|---|---|---|---|
| 241 | Uhelná řezačka | 0,6/1 kV | 3 nebo 4 napájecí žíly + 3 zemnicí | Ohebný vlečný kabel pro uhelný řezací stroj na uhelné stěně |
| 440 | Kyvadlový vůz | 0,6/1 kV | 3 napájecí + 3 zemnicí + 1 pilotní | Vlečný kabel pro kyvadlový vůz přepravující uhlí ze stěny k dopravníku |
| 441 | Kontinuální dobývací stroj | 1,1/1,1 kV až 3,6/6 kV | 3 napájecí + 3 zemnicí + 1 pilotní + 1 kontrolní uzemnění | Vlečný kabel středního napětí pro kontinuální dobývací stroj; největší důlní vlečný kabel s nejvyšším napětím |
V Severní Americe jsou ekvivalentní typy kabelů definovány normou ICEA S-75-381 a certifikovány MSHA (Správa bezpečnosti a ochrany zdraví v dolech) pro použití v podzemních uhelných dolech. Konstrukce kabelů jsou podobné — izolace EPR, plášť CR/CPE, integrované zemnicí a kontrolní vodiče uzemnění — ale konfigurace vodičů a zkušební požadavky se liší dle národní normy.
Prostředí podzemního uhelného dolu — proč se důlní kabel liší
Podzemní uhelný důl je nejnáročnějším kabelovým prostředím na zemi:
- Metan: Uhelné sloje uvolňují metan (CH₄), který je výbušný při koncentracích 5–15 % ve vzduchu. Veškeré elektrické zařízení v dole — včetně vlečného kabelu — musí být navrženo tak, aby se nemohlo stát zdrojem zapálení. Kabel musí být mechanicky natolik robustní, aby nemohl být poškozen způsobem, který by v metanové atmosféře vytvořil jiskru nebo oblouk. Plášť zpomalující hoření musí zabránit tomu, aby kabelový požár zapálil metan
- Uhelný prach: Jemně rozptýlený uhelný prach je rovněž výbušný. Plášť kabelu nesmí vytvářet statickou elektřinu (kaučuk je při dávkování sazí používaném u důlních plášťů ze své podstaty antistatický) a kabel nesmí hromadit uhelný prach, který by mohl být zapálen poruchou kabelu
- Voda: Důlní chodby jsou mokré — podzemní voda prosakuje vrstvami uhlí a horniny a je čerpána na povrch, ale podlaha je trvale vlhká nebo zaplavená. Kabel je trvale mokrý. Plášť musí zabránit pronikání vody a vodiče z pocínované mědi musí odolávat korozi, pokud voda vnikne
- Mechanické namáhání: Kabel je vlečen po podlaze dolu za pohybujícím se strojem, přejížděn vlastními pásy nebo koly stroje, odírán o úlomky uhlí a horniny na podlaze, zasažen padajícím uhlím ze stěny a vystaven tahu při tažení strojem. Kabel, který toto přežije 6–12 měsíců, je dobře navržený kabel
- Kyselá voda: Důlní voda je často kyselá (pH 3–5) kvůli oxidaci pyritu (FeS₂) v uhlí, která produkuje kyselinu sírovou. Plášť kabelu a jakýkoli odkrytý kov (na konektorech, pokud nejsou řádně utěsněny) musí tomuto kyselému prostředí odolávat
- Požární bezpečnost: V uzavřené důlní chodbě by kabelový požár spotřeboval dostupný kyslík a naplnil chodbu toxickým kouřem. Kabel musí zpomalovat hoření — nesmí šířit oheň po své délce — a plášť musí být formulován pro produkty hoření s nízkou toxicitou
Proč zvolit důlní kabely Yichi?
- Splnění AS/NZS 1802/2802 — definitivní australské normy pro důlní kabely: Konstrukce kabelu, konfigurace vodičů, tloušťka izolace a výkon pláště jsou vyráběny dle požadavků příslušné normy AS/NZS. Typové zkoušky dle kompletního zkušebního rozvrhu normy jsou k dispozici na vyžádání
- Izolace EPR + plášť CR/CPE — správné materiály pro důlní vlečný kabel: EPR poskytuje elektrický výkon (dielektrickou pevnost, ohebnost, odolnost proti tlaku) a CR/CPE poskytuje mechanickou ochranu — tato kombinace materiálů je standardem pro důlní kabely již více než 70 let a je ověřena v nejtvrdší kabelové aplikaci na zemi
- Integrované zemnicí, pilotní a kontrolní vodiče uzemnění — kompletní důlní systém elektrické bezpečnosti: Zemnicí vodiče zajišťují uzemnění rámu zařízení; pilotní vodiče umožňují dálkové ovládání a monitorování; kontrolní vodič uzemnění (typ 441) umožňuje monitorování spojitosti uzemnění, které je povinným bezpečnostním systémem pro podzemní uhelné doly v Austrálii, USA a většině mezinárodních těžebních jurisdikcí
- Vodiče z pocínované mědi — ochrana proti korozi pro mokré důlní prostředí: Pocínovaná měď odolává korozi kyselé důlní vody, která by degradovala vodiče z holé mědi, zvyšovala odpor a vytvářela horká místa na ukončeních. Pocínování je souvislé a ověřované na každé výrobní šarži
- Tlustá stěna pláště — 3,0–8,0 mm mechanické ochrany: Plášť důlního kabelu není navržen pro minimální spotřebu materiálu — je navržen pro mechanické přežití kabelu v dole. Tloušťka pláště je specifikována normou a ověřována měřením na každé výrobní délce
- Zpomalování hoření dle důlních norem — ověřeno zkouškami: Směs pláště CR/CPE a kompletní konstrukce kabelu jsou testovány na šíření plamene dle zkušební metody důlní normy. Protokol o zkoušce dokazuje, že kabel splňuje požadavky požární bezpečnosti pro podzemní uhelné doly — nikoli tvrzení dodavatele materiálu