礦用光纖電纜是礦井通信、監測監控系統的 “神經脈絡”,肩負著傳輸語音、數據和視頻信號的重要使命。礦井環境復雜惡劣,存在高濕、粉塵、機械沖擊、電磁干擾等多重挑戰,若維護不當,極易導致信號中斷,影響安全生產。因此,礦用光纖電纜的日常維護需遵循 “預防為主、精準檢測、及時修復” 的原則,從物理防護、性能監測、環境管控等多維度入手,確保其長期穩定運行。
一、定期外觀檢查與物理損傷防護
(一)線纜本體與接頭的可視化檢查
每日巡檢需重點觀察光纖電纜的外護套是否存在破損、開裂、磨損等現象。礦井中電纜常沿巷道壁敷設或懸掛,易因礦車刮蹭、頂板落石碰撞導致外護套損傷,若發現破損直徑超過 5mm 或長度超過 10mm,需立即用專用密封膠帶臨時包扎,并記錄位置待停機時更換。接頭部位是薄弱環節,需檢查防水密封套是否老化(如出現龜裂、硬化)、連接法蘭是否松動,以及保護盒是否密封完好,防止礦井水(含硫、氯等腐蝕性成分)滲入接頭內部,導致光纖受潮衰減。對于架空敷設的電纜,需檢查懸掛裝置(如掛鉤、托盤)的牢固性,掛鉤間距應保持在 0.5-0.8 米,避免因間距過大導致電纜下垂過度,產生機械應力。
(二)彎曲半徑與拉伸應力的控制
礦用光纖電纜的彎曲半徑需嚴格控制在允許范圍內(靜態彎曲半徑≥10 倍電纜直徑,動態彎曲≥20 倍),日常巡檢中若發現電纜被擠壓成銳角(如卡在巷道支架縫隙),需立即調整敷設路徑,避免長期彎曲導致光纖微彎損耗增大。在電纜敷設拐角處,應加裝弧形導向板,確保彎曲弧度平滑。同時,需監測電纜是否承受過度拉伸,例如在巷道沉降區域,電纜可能被拉緊,此時可通過觀察電纜表面的張力指示標記(部分電纜設有張力顯色條,拉伸過度會變色)判斷,若存在過度拉伸,需重新松弛電纜并固定,必要時增加中間接頭延長長度,釋放應力。
二、性能指標的定期檢測與數據分析
(一)光功率與衰減的監測
每周需使用光時域反射儀(OTDR)對光纖電纜的衰減特性進行檢測,記錄每段光纜的衰減值(單模光纖典型衰減≤0.3dB/km@1310nm)、接頭損耗(≤0.5dB)及是否存在異常反射峰(可能為光纖斷裂或微彎)。在重點區域(如采掘工作面附近),需縮短檢測周期至每日一次,因該區域電纜受機械振動影響大,易發生隱性損傷。檢測時需注意:OTDR 的測試脈寬應根據電纜長度選擇(10km 以內選 100ns),避免因脈寬過大導致近端盲區掩蓋接頭損耗;同時,需對比歷史數據,若某段電纜衰減值在一周內增加 0.2dB 以上,需定位故障點并排查原因(如接頭受潮、光纖擠壓)。
(二)光纖端面的清潔與檢測
光纖接頭的端面污染是導致插入損耗增大的常見原因,每月需對所有活動接頭(如熔接盒、光模塊接口)進行清潔。清潔時需使用專用(避免使用工業酒精,含雜質),沿同一方向擦拭端面 2-3 次,隨后用壓縮空氣吹凈殘留酒精。清潔后,用光纖端面檢測儀檢查,確保端面無劃痕(劃痕深度≤0.5μm)、無油污,否則需重新清潔或更換接頭。對于熔接接頭,需通過 OTDR 檢測熔接處的回波損耗(≥50dB),若回波損耗突然下降,可能是熔接處出現微裂,需重新熔接修復。
三、環境適應性維護與防護升級
(一)防潮與防腐蝕處理
礦井相對濕度常達 90% 以上,且水中含有硫化氫等腐蝕性氣體,需定期檢查電纜的防水密封措施。對于埋地敷設的電纜,需檢查鎧裝層是否銹蝕(若出現紅銹面積超過 30%,需除銹并涂刷防腐漆);對于穿管敷設的電纜,需確保管道兩端密封良好,防止潮氣進入。在電纜接頭盒內,可放置干燥劑(如硅膠干燥劑,每季度更換一次),并通過觀察干燥劑顏色變化(藍色變粉色表示吸濕飽和)判斷防潮效果。在高腐蝕區域(如硫化礦礦井),建議采用雙層鎧裝(內鋼鎧 + 外不銹鋼鎧)電纜,并每半年對鎧裝層進行一次防腐噴涂處理。
(二)防鼠蟻與機械損傷防護
礦井中的鼠類、白蟻可能啃咬電纜外護套,尤其在電纜井、電纜溝等隱蔽區域。日常維護中,需在這些區域放置驅鼠劑(如毒餌,每月補充一次),并檢查電纜護套是否有啃咬痕跡,若發現痕跡,需在受損部位加裝金屬防護管。對于采掘面移動電纜,需采用抗沖擊的聚氨酯護套,并配備電纜拖鏈,避免被設備碾壓。在電纜穿越巷道墻體處,需安裝穿墻套管(管徑比電纜大 20mm),套管兩端用防火泥密封,防止巖石墜落直接沖擊電纜。
四、故障應急處理與預案演練
(一)快速定位與臨時修復
當光纖電纜發生中斷故障時,需立即啟動應急方案:通過 OTDR 定位故障點(誤差≤5 米),同時派巡檢人員攜帶故障定位儀(如紅光筆)到現場,通過紅光透射確認斷點位置。若為接頭故障,可使用備用接頭盒進行臨時熔接,確保 2 小時內恢復通信;若為電纜中間段斷裂,在條件允許時,可先鋪設臨時應急光纜(如輕型鎧裝光纜),保障關鍵信號傳輸,待停產時再更換受損電纜。修復后,需重新檢測衰減值,確保符合運行標準。
(二)備品備件管理與演練
需儲備足夠的備品備件,包括同型號光纜(每 10km 線路儲備 50 米)、接頭盒(按接頭數量的 20% 儲備)、光纖熔接工具(備用一套)及光模塊(關鍵型號各備用 1-2 個),所有備件需存放在干燥、恒溫(15-25℃)的專用工具箱內,每月檢查一次性能。每季度需組織一次故障搶修演練,模擬不同故障場景(如接頭受潮、光纖斷裂),提升維護人員的應急處理能力,確保故障搶修時間不超過 4 小時。
五、文檔記錄與全生命周期管理
(一)維護檔案的建立與更新
需為每段礦用光纖電纜建立詳細檔案,記錄敷設日期、型號規格、敷設路徑(附 CAD 圖紙)、歷次檢測數據(衰減值、接頭損耗)、故障記錄及修復情況。檔案需實時更新,例如每次 OTDR 檢測后,需將新數據錄入系統,并標注與歷史數據的差異。通過分析檔案數據,可預測電纜的老化趨勢,例如當某段電纜的年均衰減增加值超過 0.1dB/km 時,可提前制定更換計劃,避免突發故障。
(二)全生命周期評估與更換
礦用光纖電纜的設計壽命通常為 8-10 年,超過壽命后,需進行全面評估:檢測整體衰減值、鎧裝層完整性、護套老化程度(通過邵氏硬度計檢測,硬度變化超過 20% 需更換)。對于核心通信線路,建議在壽命到期前 2 年開始籌備更換,采用 “分段替換” 方式,避免全線路停擺影響生產。更換后的舊電纜需按規定回收,剝離可再利用的金屬鎧裝,光纖部分進行環保處理,避免環境污染。
礦用光纖電纜的日常維護是一項系統性工作,需結合礦井環境特點,將定期檢查、性能監測、防護升級與應急處理相結合,才能大限度降低故障發生率,保障礦井通信系統的可靠性。隨著智能化礦井的建設,未來可通過在線監測系統(如分布式光纖傳感技術)實時監測電纜的溫度、振動和衰減變化,實現從 “定期維護” 向 “預測性維護” 的轉變,進一步提升維護效率和安全性。
免責聲明
客服熱線: 15267989561
加盟熱線: 15267989561
媒體合作: 0571-87759945
投訴熱線: 0571-87759942
下載儀表站APP
Ybzhan手機版
Ybzhan公眾號
Ybzhan小程序