矿用控制电缆是矿山井下电气系统的 “神经脉络”，负责传输设备控制信号与监测数据，其敷设质量直接影响矿山生产安全与设备稳定运行。井下环境存在潮湿积水、粉尘堆积、机械碰撞、顶板垮落风险，且空间狭窄、作业条件复杂，若敷设时防护不当，易导致电缆绝缘层破损、信号传输中断，甚至引发漏电、短路等安全事故。因此，矿用控制电缆敷设需遵循 “安全优先、防护全面、合规规范” 原则，从路径规划、机械防护、环境适应、连接密封等方面落实防护要点，确保电缆在全生命周期内稳定可靠运行。
一、路径规划：避开风险源，奠定防护基础
科学的敷设路径是电缆防护的前提，需结合井下巷道布局、设备位置、地质条件，避开高风险区域，减少外界因素对电缆的损伤。路径规划需遵循 “三避三靠” 原则，即 “避开顶板破碎区、避开淋水点、避开设备运行盲区；靠巷道侧壁稳定段、靠电缆桥架固定端、靠检修通道一侧”，同时满足《煤矿安全规程》中 “电缆敷设路径需与动力电缆保持安全距离” 的要求（控制电缆与动力电缆平行敷设时，间距不小于 0.1m；交叉敷设时，间距不小于 0.05m）。
（一）避开高风险区域
首先需排查敷设路径上的 “显性风险”：顶板破碎区易发生矸石坠落，可能砸伤电缆，需优先选择顶板支护完好（如采用锚网索支护）的巷道段；淋水点（如巷道顶板裂隙渗水、井下排水管路接口漏水处）会导致电缆长期浸泡，加速绝缘层老化，需绕开或通过设置防水棚（采用防水帆布或铁皮搭建）遮挡淋水；设备运行盲区（如刮板输送机机头、转载机两侧）易因设备移动或物料掉落碰撞电缆，需将路径设置在设备操作视野范围内，或与设备保持不小于 0.5m 的安全距离。
其次需规避 “隐性风险”：若路径经过采空区附近，需评估岩层移动对电缆的影响，避免因岩层沉降导致电缆被拉伸或挤压；穿越巷道交叉口时，需避开车辆通行频繁区域，若无法避开，需规划 “地下穿管敷设” 方案（采用镀锌钢管或矿用聚乙烯保护管），防止车辆碾压电缆。例如，某煤矿在井下运输大巷敷设控制电缆时，原路径需经过刮板输送机机头盲区，后调整为沿巷道另一侧稳定侧壁敷设，并与输送机保持 0.8m 间距，同时在路径上方安装顶板防护网，有效避免了机械碰撞风险。
（二）优化路径经济性与可维护性
路径规划需兼顾防护效果与后期维护：尽量选择直线敷设，减少弯曲次数（电缆弯曲半径需符合要求，聚氯乙烯绝缘电缆弯曲半径不小于电缆外径的 10 倍；橡皮绝缘电缆不小于外径的 15 倍），避免因过度弯曲导致内部线芯断裂；路径需靠近检修通道，便于后期巡检与维修，若巷道内有电缆桥架，优先采用桥架敷设（桥架需选用矿用防腐型，且固定在巷道侧壁 1.5m 高度以上，防止人员碰撞），无桥架时需沿侧壁打眼固定电缆钩（电缆钩间距不大于 1m，且需水平排列，避免电缆下垂受力）。
例如，某金属矿山井下巷道敷设控制电缆时，采用 “桥架 + 电缆钩” 组合路径：在主巷道段使用矿用不锈钢桥架（耐潮湿腐蚀），分支巷道段因空间狭窄，采用高强度塑料电缆钩（承重不小于 50kg）沿侧壁固定，电缆钩间距 0.8m，且每 5m 设置一个固定支架，既保证了电缆稳定敷设，又便于检修人员定期检查。
二、机械防护：抵御物理损伤，强化结构保护
井下机械损伤是电缆故障的主要原因之一，需通过 “外部防护 + 固定加固” 双重措施，抵御碰撞、挤压、拉伸等物理作用，保护电缆绝缘层与线芯。机械防护需根据敷设方式（架空敷设、沿地敷设、穿管敷设）选择适配方案，同时满足矿用设备 “抗冲击、抗磨损” 的防护要求。
（一）架空敷设：防碰撞、防坠落
架空敷设（通过电缆钩、桥架、支架悬挂）是井下控制电缆的主要方式，需重点防护 “横向碰撞” 与 “纵向拉伸”。首先，电缆外层需加装机械保护套：若路径经过人员或设备通行频繁区域，需在电缆外层套矿用聚乙烯保护管（壁厚不小于 3mm，具备抗冲击性能，常温下可承受 10kg 铁锤冲击不破裂）；若电缆需跨越巷道（如从主巷道到工作面顺槽），需使用钢缆悬挂（钢缆直径不小于 8mm），并在电缆外层缠绕耐磨胶带（如氯丁橡胶胶带），防止电缆与钢缆摩擦磨损绝缘层。
其次，固定方式需牢固可靠：电缆钩需采用膨胀螺栓固定在巷道侧壁（螺栓深度不小于 50mm，确保拉力不小于 200N），避免因固定松动导致电缆坠落；桥架敷设时，电缆需用电缆扎带（选用阻燃型，耐温范围 - 40℃至 80℃）固定在桥架内，每 0.5m 固定一处，防止电缆在桥架内滑动摩擦；跨越巷道的电缆需在两端设置 “防坠支架”（采用角钢焊接，与巷道顶板支护结构连接），同时在电缆中间位置加装承重吊环，分担电缆自重，避免因长期拉伸导致线芯断裂。
例如，某煤矿在井下综采工作面顺槽敷设控制电缆时，采用 “电缆钩 + 保护管” 防护：电缆钩间距 0.9m，固定螺栓深度 60mm，电缆外层套壁厚 5mm 的聚乙烯保护管，保护管两端用防水胶带密封，防止粉尘进入管内。在工作面端头（设备移动频繁区域），额外安装金属防护栏（高度 1.2m，与电缆间距 0.3m），有效避免了采煤机、液压支架等设备碰撞电缆。
（二）沿地敷设：防碾压、防腐蚀
部分井下区域（如井下配电室门口、临时检修点）因空间限制需沿地敷设电缆，需重点防护 “车辆碾压” 与 “地面腐蚀”。首先，需采用 “穿管 + 垫层” 防护：电缆穿入矿用镀锌钢管（管径比电缆外径大 20% 以上，如电缆外径 20mm 时，选用管径 25mm 的钢管），钢管需埋入地下不小于 0.3m，地面铺设混凝土垫层（厚度不小于 100mm），防止车辆碾压导致钢管变形；若地面有积水，需在钢管下方铺设碎石垫层（厚度不小于 50mm），提高排水性，避免钢管长期浸泡生锈。
其次，电缆需选用 “加强型护套”：沿地敷设的控制电缆需优先选择钢带铠装聚氯乙烯绝缘电缆（型号如 KVV22），铠装层能抵御地面杂物的刮擦与轻微碾压，绝缘层需符合 GB/T 12706.2-2022《额定电压 1kV（Um=1.2kV）到 35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件 第 2 部分：额定电压 6kV（Um=7.2kV）到 35kV（Um=40.5kV）电缆》中 “耐磨损、耐挤压” 要求。例如，某金属矿山井下水泵房门口沿地敷设控制电缆时，采用 KVV22-4×1.5 型铠装电缆，穿入 DN32 镀锌钢管，埋入地下 0.4m，地面浇筑 150mm 厚混凝土，同时在钢管两端设置防水密封接头，防止地面水渗入管内，使用 3 年后电缆绝缘性能仍符合要求。
（三）穿管敷设：防冲击、防异物
穿越巷道壁、设备基础时需采用穿管敷设，保护电缆免受岩层挤压或异物侵入。穿管材质需根据场景选择：穿越混凝土基础时，选用镀锌钢管（壁厚不小于 2.5mm），防止混凝土浇筑时挤压电缆；穿越潮湿或腐蚀性区域（如井下酸性水积水区）时，选用耐腐蚀性强的矿用聚乙烯管（材质为 HDPE，具备抗酸、抗碱性能）。
穿管过程中需注意 “管内防护”：钢管内壁需打磨光滑，去除毛刺（可用砂纸或钢丝刷清理），避免穿管时划伤电缆绝缘层；管内需预留不小于 10% 的空间（如管径 50mm 的钢管，仅敷设 1 根外径 30mm 的电缆），便于电缆散热与后期检修；钢管两端需安装矿用防爆密封接头（符合 Ex d IIB T4 防爆等级），密封接头内填充防爆密封胶泥，防止瓦斯、粉尘进入管内，同时阻断水和潮气侵入。例如，某煤矿井下中央变电所电缆穿越防火墙时，采用 DN80 镀锌钢管，管内壁打磨光滑后，穿入 2 根 KVV-7×1.0 型控制电缆，钢管两端安装 Ex d IIB T4 防爆密封接头，填充密封胶泥至密封，经检测符合《煤矿井下消防、洒水设计规范》要求。
三、环境防护：适应井下特殊环境，延长电缆寿命
井下潮湿、多粉尘、有腐蚀性气体（如硫化氢、二氧化碳）的环境，会加速电缆绝缘层老化、金属护套腐蚀，需通过 “防水、防尘、防腐蚀” 防护措施，提升电缆对环境的适应能力，确保其绝缘性能与机械性能长期稳定。
（一）防水防护：阻断潮气侵入
井下潮湿环境（相对湿度常达 90% 以上）与淋水点会导致电缆绝缘层吸潮，绝缘电阻下降，引发漏电故障。防水防护需从 “敷设过程防水” 与 “接头防水” 两方面入手：敷设前需检查电缆绝缘层是否完好（用 500V 兆欧表测量，绝缘电阻不小于 10MΩ），若电缆端头密封破损，需重新用热缩管（矿用阻燃热缩管，收缩率不小于 50%）密封；敷设过程中，若路径经过淋水点，需在电缆上方搭建防水棚（采用角钢支架 + 防水铁皮，棚体宽度比电缆敷设宽度大 0.3m，长度覆盖淋水区域两端各 1m），同时在电缆下方铺设防水布（选用 PVC 防水布，厚度不小于 0.5mm），形成 “上遮下挡” 的防水结构。
电缆接头是防水薄弱环节，需采用 “三层密封” 工艺：一层用绝缘胶带（矿用自粘式绝缘胶带，耐温范围 - 30℃至 80℃）缠绕接头处，覆盖接头两端各 100mm；第二层缠绕防水胶带（如丁基橡胶防水胶带），缠绕时需重叠 50%，确保无空隙；第三层套热缩防水套管（选用带胶热缩管，收缩后能与电缆护套紧密贴合），加热收缩时需从中间向两端均匀加热，避免气泡产生。例如，某煤矿在井下综采工作面敷设控制电缆时，对中间接头采用 “绝缘胶带 + 防水胶带 + 热缩套管” 密封，经井下淋水环境测试，6 个月后接头处绝缘电阻仍保持在 15MΩ 以上，无吸潮现象。
（二）防尘防护：避免粉尘堆积
井下粉尘（如煤尘、岩尘）会附着在电缆表面，若长期堆积，一方面会阻碍电缆散热（导致电缆温度升高，加速绝缘老化），另一方面粉尘进入电缆接头或桥架内，可能引发接触不良或信号干扰。防尘防护需做到 “敷设时防污染，敷设后定期清理”：敷设前需清理路径上的粉尘（用压缩空气吹扫巷道侧壁或桥架内的粉尘），电缆敷设时需避免拖曳过程中沾染大量粉尘（可在电缆下方铺设防尘布）；敷设完成后，需在电缆桥架或电缆钩上方安装防尘盖板（采用薄钢板或塑料板，盖板与桥架间隙不大于 5mm），减少粉尘落入。
对于易积尘区域（如井下掘进工作面附近），需制定 “定期清理制度”：每周用压缩空气（压力不大于 0.3MPa，避免压力过大损伤电缆绝缘层）吹扫电缆表面粉尘，每月用干抹布擦拭接头处粉尘，确保电缆表面无明显粉尘堆积。例如，某金属矿山井下破碎硐室（粉尘浓度较高）的控制电缆，采用 “桥架 + 防尘盖板” 敷设，同时每周安排专人用低压压缩空气吹扫，使用 2 年后电缆表面无粉尘堆积，散热性能良好，电缆运行温度稳定在 40℃以下（低于电缆允许高温度 60℃）。
（三）防腐蚀防护：抵御化学侵蚀
部分矿山井下存在酸性水（pH 值小于 5.5）或腐蚀性气体（如硫化氢浓度超过 10ppm），会对电缆金属护套（如钢带铠装）产生电化学腐蚀，对塑料绝缘层产生溶胀作用。防腐蚀防护需从 “材质选型” 与 “外部防护” 两方面落实：优先选用防腐蚀性能优异的电缆，如对酸性环境，选用聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套的控制电缆（型号如 KVVP，P 代表铜丝屏蔽，同时具备防腐蚀与抗干扰性能）；对含硫化氢环境，选用氯丁橡胶护套电缆（氯丁橡胶具备耐硫化氢腐蚀性能）。
外部防护可采用 “防腐涂层” 或 “隔离层”：若电缆需沿腐蚀性较强的巷道侧壁敷设，可在电缆外层涂刷矿用防腐涂料（如环氧树脂防腐漆，涂刷厚度不小于 0.2mm，涂刷 2 遍）；若电缆穿越酸性水积水区，需在保护管（如聚乙烯管）内壁涂刷防腐涂层，同时在管内填充惰性气体（如氮气），隔绝腐蚀性介质与电缆接触。例如，某硫铁矿井下（硫化氢浓度较高）敷设控制电缆时，选用 KVVP-5×1.0 型铜丝屏蔽电缆，外层涂刷环氧树脂防腐漆，同时穿入 HDPE 保护管，管内填充氮气，经检测，1 年后电缆护套无腐蚀痕迹，屏蔽层电阻无明显变化。
四、连接与标识：规范处理细节，保障安全运行
电缆连接质量与标识清晰度直接影响后期维护与故障排查，需遵循 “规范连接、清晰标识” 原则，避免因连接不当导致信号中断或误操作，同时确保检修人员能快速识别电缆用途与走向。
（一）规范连接：确保接触可靠
电缆连接需符合《煤矿机电设备检修质量标准》要求，控制电缆芯线连接需采用 “压接 + 焊接” 双重固定方式：首先用矿用专用压接端子（材质与电缆芯线材质一致，如铜芯电缆用铜端子）压接芯线，压接时需使用液压压接钳（压接压力不小于 10MPa），确保端子与芯线紧密贴合；若芯线截面积大于 2.5mm?，需在压接后进行锡焊（采用低熔点焊锡，焊接温度不超过 250℃，避免高温损伤绝缘层），增强接触可靠性。
连接后需进行绝缘处理：芯线连接完成后，需用绝缘套管（选用与电缆绝缘层材质一致的套管，如聚氯乙烯绝缘电缆用聚氯乙烯套管）分别套住每根芯线接头，套管长度需覆盖接头两端各 50mm；若多根芯线并排连接，需用绝缘隔板（矿用阻燃绝缘隔板，厚度不小于 1mm）分隔，防止芯线之间短路。例如，某煤矿井下绞车房控制电缆连接时，采用 “压接端子 + 锡焊” 固定，芯线接头套聚氯乙烯绝缘套管，并用绝缘隔板分隔，经通电测试，信号传输稳定，无接触不良现象。
（二）清晰标识：便于维护识别
电缆标识需做到 “一处一标、信息完整”，标识内容包括 “电缆型号、用途、长度、敷设日期、责任人”，标识方式需适应井下潮湿、多粉尘环境，避免标识模糊或脱落。常用的标识方式有两种：一是在电缆敷设路径的关键节点（如巷道交叉口、电缆桥架分支处）悬挂矿用不锈钢标识牌（尺寸不小于 100mm×50mm，标识文字采用激光雕刻，清晰耐磨）；二是在电缆护套上涂刷标识（采用矿用耐磨油漆，颜色选用红色或黄色，与电缆护套颜色形成对比），标识间距不大于 50m，且在电缆两端、接头处必须设置标识。
例如，某煤矿在井下中央变电所至采区配电室的控制电缆敷设时，每 30m 在电缆护套上涂刷 “KVV-10×1.5 绞车控制 2025.08 张三” 的标识，在巷道交叉口悬挂不锈钢标识牌，标注 “电缆走向：至采区配电室 长度：250m”，检修人员可快速识别电缆用途与走向，大幅提升了故障排查效率。
综上，矿用控制电缆敷设的防护要点需贯穿 “路径规划 - 机械防护 - 环境适应 - 连接标识” 全流程，既要抵御井下机械碰撞、潮湿腐蚀等外部风险，又要确保连接可靠、标识清晰，符合《煤矿安全规程》与行业标准要求。只有全面落实防护措施，才能有效降低电缆故障概率，为矿山井下电气系统安全稳定运行提供保障。在实际敷设过程中，还需结合具体矿山的地质条件、巷道环境调整防护方案，必要时邀请专业机构进行敷设方案评审，确保防护措施科学有效。
