矿用控制电缆是矿山电气系统的 “神经脉络”，承担着传输控制信号、保障设备联动的关键作用，其外皮作为一道防护屏障，直接隔绝矿井中的潮湿水汽、腐蚀性介质、机械冲击等危险因素。一旦外皮出现破损，不仅可能导致电缆绝缘性能下降、信号干扰，甚至引发短路、漏电等安全事故，严重威胁矿山生产安全与作业人员生命安全。本文将从外皮破损的危害与成因入手，详细梳理紧急修复的工具准备、分步操作流程、修复后检测方法，同时提供破损预防建议，帮助矿山设备维护人员快速、规范处理外皮破损问题。
一、矿用控制电缆外皮破损的潜在危害与常见成因
在开展紧急修复前，需先明确外皮破损的危害程度与成因，这是选择修复方案、避免问题扩大的基础。矿用控制电缆外皮多采用氯丁橡胶、聚氯乙烯（PVC）等耐磨损、抗腐蚀材质，但在矿山复杂环境中，仍易出现破损问题。
（一）外皮破损的三大潜在危害
电气安全风险：外皮破损后，电缆内部的绝缘层直接暴露在矿井环境中，若接触到潮湿水汽、积水或金属设备，可能导致绝缘性能击穿，引发短路故障，轻则造成控制设备停机，重则产生电火花，引燃矿井中的瓦斯、煤尘，诱发爆炸事故；同时，破损处可能出现漏电现象，若作业人员不慎接触，易引发触电伤害。
信号传输故障：矿用控制电缆需稳定传输设备启停、参数调节等控制信号，外皮破损后，外界的电磁干扰（如矿山大型电机、变压器产生的磁场）会侵入电缆内部，导致信号衰减、失真，造成设备控制失灵，例如掘进机、提升机等关键设备因信号紊乱出现误动作，影响生产效率甚至引发安全事故。
电缆寿命缩短：矿井环境中存在大量腐蚀性物质（如地下水、硫化物）与机械杂质（如煤矸石、粉尘），外皮破损后，这些物质会持续侵蚀电缆绝缘层与导体，加速电缆老化，原本设计使用寿命 5-8 年的电缆，可能 3 年内就需整体更换，增加矿山设备维护成本。
（二）外皮破损的四类常见成因
机械外力损伤：这是主要的成因，包括电缆敷设时被矿车、掘进设备碾压、刮擦；井下作业时工具（如铁锹、锚杆机）意外撞击电缆；电缆悬挂过高或过低，被顶板落石、巷道侧壁突出物划破外皮。
环境因素侵蚀：高湿环境导致外皮材质老化、龟裂；矿井水中的酸性物质（如硫酸、碳酸）长期接触外皮，造成化学腐蚀；井下温度骤变（如夏季高温、冬季低温）使外皮热胀冷缩，降低柔韧性，易出现裂纹。
材质老化与疲劳：电缆长期使用后，外皮材质因氧化、紫外线照射（井上运输或井下照明区域）出现老化，抗拉、抗撕裂性能下降；电缆频繁弯曲（如连接移动设备的电缆）导致外皮疲劳破损，尤其在接头处、弯曲半径较小的部位。
安装与维护不当：敷设电缆时未按规范预留足够弯曲半径，强行拉扯导致外皮拉伸破损；电缆悬挂时未使用专用挂钩，直接与尖锐金属件接触，长期磨损外皮；日常巡检不到位，未及时发现轻微破损，导致破损范围扩大。
二、矿用控制电缆外皮破损紧急修复的工具与材料准备
紧急修复需在确保安全的前提下，快速恢复电缆外皮的防护功能，因此需提前准备适配矿山环境、符合安全标准的工具与材料，避免因工具缺失导致修复延误或质量不达标。
（一）核心工具清单（需符合矿用防爆标准）
清洁工具：防爆型高压吹风机（用于清理破损处的煤尘、积水）、不掉毛专用抹布（蘸取专用清洁剂使用）、铜丝刷（轻度打磨破损处周围的氧化层，仅限金属铠装电缆），确保修复前破损部位无杂质、干燥清洁。
切割与打磨工具：防爆电工刀（用于修整破损处的毛边、凸起，避免损伤内部绝缘层）、120 目 - 240 目砂纸（打磨破损处周围外皮，增加修复材料的附着力）、卷尺（测量破损长度与宽度，确定修复材料尺寸）。
加热与压实工具：矿用防爆热风枪（温度可调节，用于加热热缩管、热熔胶，避免高温损坏内部绝缘层，温度范围建议控制在 120℃-180℃）、硅胶压实辊（用于压实修复材料，确保无气泡、贴合紧密）、防爆手电筒（提供井下照明，便于观察修复细节）。
安全防护工具：绝缘手套（耐压等级不低于电缆额定电压，防止触电）、防割手套（避免修复时被工具划伤）、护目镜（防止粉尘、碎屑进入眼睛）、防爆对讲机（用于修复过程中与井口或控制室保持通讯，确保紧急停机时及时响应）。
（二）关键修复材料（需符合煤矿安全标准 MT/T 818）
主修复材料：根据破损程度选择 —— 轻度破损（破损面积＜10cm?，未伤及绝缘层）可选用矿用专用自粘橡胶带（厚度≥2mm，具备耐油、耐水、耐老化性能）；中度破损（破损面积 10cm?-50cm?，或外皮局部缺失）选用矿用热缩管（收缩比≥2:1，内壁带热熔胶，收缩后能紧密包裹破损处，隔绝水汽）；重度破损（破损长度＞50cm，或伴随轻微绝缘层损伤）需使用矿用电缆修补片（由丁基橡胶基材与黏合剂组成，宽度不小于破损处宽度的 2 倍）。
辅助材料：矿用专用清洁剂（中性配方，避免腐蚀外皮材质，如酒精浓度 95% 以上的工业酒精）、绝缘密封胶（用于填补热缩管与电缆外皮的缝隙，增强密封性）、标识标签（记录修复时间、位置、修复人员，便于后续巡检追踪）。
三、矿用控制电缆外皮破损紧急修复的分步操作流程
修复需遵循 “先断电安全确认、再清洁修整、后分层修复” 的原则，不同破损程度的修复步骤存在差异，需根据实际情况调整，确保修复后电缆满足井下安全运行要求。
（一）前期安全准备（修复前必须完成）
断电与挂牌：联系控制室切断该电缆所在回路的电源，悬挂 “正在维修，禁止合闸” 警示牌，同时用验电器检测电缆两端是否断电，确保无残余电压（矿用控制电缆额定电压多为 0.6/1kV，验电器需匹配对应电压等级）。
环境安全确认：检查修复区域的瓦斯浓度（使用防爆型瓦斯检测仪，浓度需＜0.5%）、顶板稳定性（无落石风险）、通风情况（确保空气流通，避免清洁剂挥发气体积聚），若环境不达标，需先改善环境再开展修复。
电缆固定：用专用电缆挂钩将破损电缆固定在稳定位置，避免修复过程中电缆晃动，同时确保破损处处于水平或略微倾斜状态，防止积水流入破损内部。
（二）轻度破损修复步骤（自粘橡胶带修复法）
清洁修整：用高压吹风机吹除破损处的煤尘、积水，再用抹布蘸取专用清洁剂擦拭破损处及周围 10cm 范围内的外皮，去除油污、杂质；用防爆电工刀轻轻修整破损处的毛边、凸起，确保边缘平滑，避免划伤内部绝缘层；用砂纸轻轻打磨破损处周围外皮，使表面略显粗糙，增强自粘橡胶带的附着力。
分层缠绕自粘橡胶带：取出矿用自粘橡胶带，从破损处一侧 5cm 处开始缠绕，缠绕时保持胶带拉伸 10%-20%，确保胶带紧密贴合外皮，每一圈重叠上一圈的 1/2，直至覆盖破损处另一侧 5cm 处，形成 “中间厚、边缘薄” 的过渡层，避免产生台阶导致后续磨损；缠绕完成后，用手按压胶带 5-10 分钟，促进胶带自粘固化，确保无气泡、无松动。
密封检查：用防爆手电筒照射缠绕部位，观察是否有缝隙、气泡，若发现气泡，用手指按压排出空气；若缝隙较大，需补充缠绕 1-2 层自粘橡胶带，确保全密封。
（三）中度破损修复步骤（热缩管修复法）
清洁与热缩管裁剪：按轻度破损的清洁步骤处理破损处，确保干燥、无杂质；测量破损处长度，裁剪热缩管，长度需比破损处长 10cm（两端各超出 5cm），内径需比电缆外径大 10%-20%，确保热缩管能轻松套入电缆。
热缩管定位与加热：将热缩管套在破损处，确保破损处位于热缩管中间位置，两端各预留 5cm；用防爆热风枪从热缩管中间向两端均匀加热（距离热缩管 15-20cm，避免局部过热），观察热缩管收缩情况，待热缩管内壁的热熔胶融化并溢出时，停止加热；用硅胶压实辊从中间向两端压实热缩管，排出空气，确保热熔胶与电缆外皮紧密贴合，无空隙。
边缘密封：待热缩管冷却至室温（约 10-15 分钟），在热缩管两端与电缆外皮的结合处，涂抹一圈矿用绝缘密封胶，厚度约 1mm，确保全覆盖缝隙，进一步增强防水、防腐蚀性能。
（四）重度破损修复步骤（电缆修补片 + 热缩管组合法）
绝缘层检查与修复：先检查破损处是否伤及内部绝缘层，若绝缘层出现轻微划痕，用绝缘胶带缠绕 2-3 层进行修复；若绝缘层破损，需先更换局部绝缘层（使用与原电缆同材质的绝缘材料），确保绝缘性能达标。
修补片粘贴：清洁破损处及周围 20cm 范围内的外皮，用砂纸打磨表面；取出矿用电缆修补片，撕去保护膜，将修补片中心对准破损处粘贴，用手从中心向四周按压，排出空气，确保修补片全贴合，无褶皱；粘贴完成后，静置 5 分钟，让黏合剂初步固化。
热缩管加固：按中度破损的热缩管裁剪与加热步骤，在修补片外侧套上热缩管并加热收缩，热缩管长度需覆盖修补片两端各 10cm，形成 “修补片 + 热缩管” 的双重防护，增强破损处的机械强度与密封性。
四、修复后的检测验证与日常预防措施
修复完成后需通过严格检测，确保电缆满足井下安全运行要求，同时通过日常预防措施，减少外皮破损的发生频率，延长电缆使用寿命。
（一）修复后的三项核心检测
外观与密封性检测：目视检查修复部位是否平整、无气泡、无缝隙，热缩管是否全收缩，修补片是否贴合紧密；用高压水枪（水压 0.3MPa）对修复部位喷水 30 秒，观察是否有渗水现象，若无水渗入，说明密封性达标。
绝缘性能检测：使用 2500V 兆欧表（摇表）测量电缆绝缘电阻，测量前需断开电缆两端的设备连接，将兆欧表一端接电缆导体，另一端接修复部位的外皮（或接地），匀速摇动摇表（120r/min），绝缘电阻值需≥100MΩ（0.6/1kV 电缆标准），若低于标准值，需重新检查修复部位，排除绝缘层损伤或修复材料失效问题。
信号传输检测：恢复电缆供电，使用信号发生器与示波器，检测电缆的信号传输衰减率与失真度，衰减率需≤5%（矿用控制电缆标准），失真度需≤3%，确保控制信号能稳定传输，无干扰、无延迟；同时测试连接设备的运行状态，如电机启停、阀门调节等，观察设备是否响应正常。
（二）外皮破损的四项日常预防措施
规范敷设与悬挂：敷设电缆时严格遵循 “平直、无扭曲” 原则，弯曲半径不小于电缆外径的 10 倍（矿用控制电缆标准），避免强行拉扯；井下电缆采用专用防爆挂钩悬挂，挂钩间距不超过 1.5m，与顶板、侧壁保持 5cm 以上距离，避免与尖锐物体接触，在矿车通行区域，需加装防护套管（如钢管、耐磨橡胶管）。
加强日常巡检：制定 “日巡检、周排查、月检测” 制度，日巡检重点检查电缆接头、弯曲处、易受撞击部位的外皮状态，使用手电筒照射观察是否有裂纹、破损；周排查采用红外测温仪检测电缆温度，避免过热导致外皮老化；月检测使用兆欧表测量绝缘电阻，及时发现潜在问题。
环境防护优化：在潮湿、腐蚀性强的区域（如井下水泵房、积水巷道），为电缆加装防水、防腐蚀保护套；定期清理电缆周围的煤尘、积水，避免杂质长期堆积侵蚀外皮；在温度骤变区域，选用耐高低温的电缆外皮材质（如氯磺化聚乙烯）。
作业人员培训：对井下作业人员开展电缆保护培训，明确 “禁止碾压、撞击电缆” 的操作规范，作业时需提前确认电缆位置，避免工具误伤；设备维护人员需掌握电缆外皮破损的应急修复技能，定期开展实操演练，确保突发破损时能快速响应。
矿用控制电缆外皮破损的紧急修复，既是保障矿山生产连续的关键，也是防范安全事故的重要环节。修复过程需严格遵循安全规范，根据破损程度选择适配的修复方案，同时通过科学的日常预防，从源头减少破损发生。希望本文的修复方法与预防建议，能为矿山设备维护工作提供实用参考，助力矿山电气系统安全、稳定运行。
