一种煤矿用电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种煤矿用电缆及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着煤矿W及地下工程建设的发展，煤矿用电缆的应用也越来越广泛，在煤矿生 产中，瓦斯浓度和电缆运行温度是煤矿安全生产的两个重要指标，因此，监测瓦斯浓度和线 路温度是保证煤矿安全生产的重要前提。
[0003] 通过采用基于光纤传感技术的井下瓦斯监测系统对瓦斯浓度进行监测，现已属于 成熟技术，目前，可W通过在煤矿用电力电缆中内置光纤单元，能够在实现煤矿用电力电缆 电力传输的同时实现对电缆运行状态监测，保证煤矿用电力电缆安全运行。然而，送种煤矿 用电力电缆只能够监测电缆运行状态。
[0004] 另外还有一种兼做光纤通信用的矿用电缆，由矿用电缆本体的导电线芯、绝缘层、 护套，与光缆组成，光缆位于护套与各绝缘线芯之间的外侧间隙内，或/和各绝缘芯线之间 内侧间隙内。然而送种矿用电缆只是解决井下电气设备间的光纤通信，无法对电缆和光缆 的运行温度进行监测。
[0005]因此，亟需一种具备电力传输，并具备对电缆运行温度、瓦斯浓度进行实时监测的 煤矿用电缆及其制造方法W解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种煤矿用电缆及其制造方法，用 W解决现有的煤矿用电缆无法同时监测电缆运行温度和瓦斯浓度的问题。
[0007] 本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
[0008] 本发明提供一种煤矿用电缆，包括绝缘线芯，所述电缆还包括用于监测瓦斯浓度 的单模光单元和用于监测电缆运行温度的多模光单元，所述绝缘线芯、单模光单元和多模 光单元成缆绞合为一体。
[0009] 优选的，所述单模光单元由内向外依次包括；至少2根单模光纤、套管、单模光单 元加强层和护套，其中，至少2根单模光纤与套管之间填充有纤膏；
[0010] 所述单模光单元加强层由内向外依次包括；金属带联锁错装和芳绝纱加强层；
[0011] 所述多模光单元由内向外依次包括：2根多模光纤、套管、多模光单元加强层和护 套，其中，2根多模光纤与套管之间填充有纤膏；
[0012] 所述多模光单元加强层由内向外依次包括金属带联锁错装和芳绝纱加强层。
[0013] 进一步的，所述电缆还包括阻水填充物，所述绝缘线芯、单模光单元、多模光单元 和阻水填充物成缆绞合为一体；
[0014] 所述电缆还包括由内向外依次绕制的2层高阻燃的包带，绞合为一体的绝缘线 芯、单模光单元、多模光单元和阻水填充物外绕包所述2层高阻燃的包带，W形成成缆线 芯；
[0015] 所述2层高阻燃的包带中的外层的高阻燃的包带外设置有阻水层，阻水层外挤包 外护套。
[0016] 优选的，所述阻水层由内向外依次包括1层铅塑复合带和2层阻水带；所述外层的 高阻燃的包带外纵包所述铅塑复合带，所述铅塑复合带外绕包所述2层阻水带。
[0017] 进一步的，阻水层与外护套之间还设置有错装层，所述错装层为非磁性金属带联 锁错装层。
[0018] 优选的，所述绝缘线芯由内向外依次包括导体和绝缘层，导体外挤包绝缘层；
[0019] 当所述煤矿用电缆的额定电压大于0. 6/lkV时，所述导体和绝缘层之间还设置有 导体屏蔽层，所述绝缘层外还依次设置有绝缘屏蔽层和金属屏蔽层；
[0020] 所述导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层所用材料的电压等级与煤矿用电缆的电压 等级相适应。
[0021] 优选的，当所述煤矿用电缆的额定电压等于0. 6/lkV时，导体的填充系数大于或 等于92% ;
[0022] 当所述煤矿用电缆的额定电压大于0. 6/lkV时，导体的填充系数大于或等于 90%。
[0023] 本发明还提供一种煤矿用电缆的制造方法，包括W下步骤：
[0024] 将金属杆拉制成圆形的单丝，并将多根圆形的单丝绞制成导体；
[00巧]对导体进行时效处理，并在经时效处理后的导体上挤制绝缘层，W形成绝缘线 芯；
[0026] 将绝缘线芯、用于监测瓦斯浓度的单模光单元和用于监测电缆运行温度的多模光 单元成缆绞合为一体。
[0027] 优选的，所述将多根圆形的单丝绞制成导体，具体包括：
[002引当所述煤矿用电缆的额定电压大于0. 6/lkV时，将多根圆形的铅合金单丝绞制成 圆形导体；
[0029] 当所述煤矿用电缆的额定电压等于0. 6/lkV，且导体的标称截面积大于或等于 35mm2时，将多根圆形的铅合金单丝绞制成圆形导体或异形导体，所述异形导体包括：扇形 导体、瓦形导体或半圆形导体；
[0030] 当所述煤矿用电缆的额定电压等于0. 6/lkV，且导体的标称截面积小于35mm2时， 将多根圆形的铅合金单丝绞制成圆形导体。
[0031] 优选的，所述对导体进行时效处理，具体包括：
[0032] 将导体置于时效炉中，控制时效炉的退火温度为350-37(TC，并保持导体处于该退 火温度中4-6小时。
[003引优选的，当所述煤矿用电缆的额定电压大于0. 6/lkV时，所述在经时效处理后的 导体上挤制绝缘层，具体包括：
[0034] 在经时效处理后的导体上依次H层共挤导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层；
[0035] 所述在经时效处理后的导体上依次H层共挤导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层之 后，所述方法还包括：
[0036] 在绝缘屏蔽层外侧绕包金属屏蔽层。
[0037] 优选的，将绝缘线芯、单模光单元和多模光单元成缆绞合为一体，具体包括：
[0038] 借助放线盘和主动放线装置，对I根单模光单元和I根多模光单元主动放线，并借 助成缆机，将所述1根单模光单元、1根多模光单元、至少3根绝缘线芯和阻水填充物绞合为 一体。
[0039] 进一步的，在将所述1根单模光单元、1根多模光单元、至少3根绝缘线芯和阻水填 充物绞合为一体之后，所述方法还包括：
[0040] 在绞合为一体的1根单模光单元、1根多模光单元、至少3根绝缘线芯和阻水填充 物之外绕包2层高阻燃的包带；
[0041] 在外层的高阻燃的包带外纵包一层铅塑复合带，并在铅塑复合带外绕包2层阻水 带。
[0042] 进一步的，所述方法还包括；在外层的阻水带外侧绕包错装层；
[0043] 所述错装层通过W下步骤制造：
[0044] 将金属带压制成S形，并借助联锁错装机，将S形的金属带在宽度方向上搭扣在一 起，形成错装层。
[0045] 优选的，所述单模光单元采用W下步骤制成：
[0046] 在包覆有纤膏和各单模光纤的套管外侧绕包金属带错装层，在金属带错装层外侧 束绕芳绝纱加强层，并在芳绝纱加强层外挤制护套；
[0047] 所述多模光单元采用W下步骤制成：
[0048] 在包覆有纤膏和各多模光纤的套管外侧，绕包金属带错装层，在金属带错装层外 侧束绕芳绝纱加强层，并在芳绝纱加强层外挤制护套；
[0049] 其中，所述金属带错装层通过W下步骤制造：
[0050] 将金属带压制成螺旋形，并借助成型模具，将螺旋形的金属带在宽度方向上搭扣 在一起，形成金属带错装层。
[0051] 本发明通过将电力电缆的绝缘线芯、用于监测瓦斯浓度的单模光单元和用于监测 电缆运行温度的多模光单元成缆绞合为一体，形成光电复合缆，光单元采用内嵌式方式与 电力电缆结合，安装方式简便，防护能力强，在实现电力电缆敷设的同时实现光缆的敷设， 从而在电力传输的同时，实现瓦斯浓度和电缆运行温度的实时监测，为煤矿的安全生产提 供保障。
【附图说明】
[0052] 图1为本发明实施例提供的额定电压为0. 6/lkV的煤矿用电缆结