খনির পরিবেশ পৃথিবীর সবচেয়ে বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিকভাবে চাহিদাপূর্ণ সেটিংসগুলির মধ্যে একটি। ভূগর্ভস্থ খনি, ওপেন-পিট অপারেশন, এবং সারফেস প্রসেসিং প্ল্যান্ট সবই এমন শর্ত আরোপ করে যা কয়েক মাসের মধ্যে সাধারণ তারগুলিকে ধ্বংস করে — বা জীবন বিপন্ন করে এমন বিপর্যয়কর ব্যর্থতার কারণ। খনির তারের শক্তি এবং নিয়ন্ত্রণ তারের একটি বিশেষ বিভাগ যা ক্রমাগত যান্ত্রিক অপব্যবহার, বিস্ফোরক বায়ুমণ্ডল, জল এবং কাদা এক্সপোজার, চরম তাপমাত্রার দোল এবং লোডের নিচে ক্রমাগত নমনীয়তা থেকে বাঁচতে ডিজাইন করা হয়েছে। সঠিক নির্বাচন করার অর্থ হল তারের নির্মাণের প্রতিটি স্তর এবং প্রতিটি অংশ কীভাবে সুরক্ষা এবং পরিষেবা জীবনে অবদান রাখে তা বোঝা। নিম্নলিখিত বিভাগগুলি গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলিকে ভেঙে দেয় যা কোনও খনির তারের নির্দিষ্ট করার আগে অবশ্যই মূল্যায়ন করা উচিত।
কন্ডাকটর হল যেকোনো তারের বৈদ্যুতিক মূল, এবং খনির প্রয়োগে এর নির্মাণ কার্যক্ষমতা এবং স্থায়িত্ব উভয়ের উপরই সরাসরি প্রভাব ফেলে। কপার হল খনন তারের জন্য আদর্শ পরিবাহী উপাদান কারণ এর উচ্চতর পরিবাহিতা, নমনীয়তা, এবং বারবার বাঁকানোর অধীনে কাজ-কঠিনতা প্রতিরোধের জন্য - একটি সম্পত্তি অ্যালুমিনিয়াম সমতুল্য ক্রস-সেকশনে মেলে না। যাইহোক, তামা যেভাবে আটকে আছে তা সমান গুরুত্বপূর্ণ।
মাইনিং তারগুলি সাধারণত সূক্ষ্মভাবে আটকে থাকা বা দড়ি-লেই স্ট্রেন্ডেড কন্ডাক্টর ব্যবহার করে, যা কয়েকটি বড় তারে কেন্দ্রীভূত করার পরিবর্তে অনেকগুলি পৃথক তারের মধ্যে যান্ত্রিক চাপ বিতরণ করে। এটি রিলিং, ট্রেলিং বা ফেস্টুন কেবল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ক্লান্তি জীবনকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে যেখানে কেবলটি তার পরিষেবা জীবন জুড়ে বারবার কুণ্ডলী করা এবং আনকোয়েল করা হয়। কন্ডাক্টর ক্রস-সেকশনটিও ভোল্টেজ ড্রপ এবং ফল্ট বর্তমান ক্ষমতার কথা মাথায় রেখে নির্বাচন করতে হবে, ভূপৃষ্ঠের বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং ভূগর্ভস্থ সরঞ্জামগুলির মধ্যে প্রায়শই খুব দীর্ঘ তারের চলার বিষয়টি বিবেচনা করে।
নিরোধক স্তরটি প্রতিটি কন্ডাকটরকে ঘিরে থাকে এবং কঠোর ব্যবহারের বছরগুলিতে পরিমাপ করা পরিষেবা জীবন জুড়ে অবশ্যই নির্ভরযোগ্য অস্তরক শক্তি বজায় রাখতে হবে। খনির তারগুলিতে, EPDM (ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইন মনোমার) রাবার হল সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত নিরোধক উপাদান কারণ এটি কম তাপমাত্রায় নমনীয়তা, উচ্চ অস্তরক শক্তি, আর্দ্রতা এবং ওজোনের প্রতি চমৎকার প্রতিরোধ এবং ক্রমাগত 90 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ভাল তাপীয় কার্যক্ষমতার একটি অসামান্য সমন্বয় প্রদান করে।
ইপিআর (ইথিলিন প্রোপিলিন রাবার) অনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে একটি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত বিকল্প। উভয় উপাদানই হিমাঙ্কের অনেক নীচে তাদের নমনীয়তা বজায় রাখে - ঠান্ডা জলবায়ু পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপ বা রেফ্রিজারেটেড ভূগর্ভস্থ বিভাগে ব্যবহৃত তারের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (XLPE) কখনও কখনও উচ্চ-ভোল্টেজ মাইনিং ফিডার তারের জন্য ব্যবহার করা হয় যেখানে 90°C এর উপরে তাপীয় রেটিং প্রয়োজন, কিন্তু এটি সাধারণত EPDM-এর তুলনায় কম নমনীয় এবং ক্রমাগত নমনীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কম উপযুক্ত।
নিরোধক বেধ অবশ্যই সার্কিটের ভোল্টেজ রেটিং মেনে চলতে হবে। মাইনিং তারের মান - মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে MSHA (মাইন সেফটি অ্যান্ড হেলথ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন) প্রয়োজনীয়তা, অস্ট্রেলিয়ায় AS/NZS 2802, এবং আন্তর্জাতিকভাবে IEC 60502 সহ - প্রতিটি ভোল্টেজ শ্রেণীর জন্য ন্যূনতম নিরোধক বেধ নির্দিষ্ট করে। প্রকৃত সার্কিট ভোল্টেজের উপরে রেট করা নিরোধক নির্দিষ্ট করা একটি অতিরিক্ত নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে এবং পরিষেবার আয়ু বাড়াতে সাহায্য করে।
খনির তারের সঠিক গ্রাউন্ডিং ঐচ্ছিক নয় - এটি একটি জীবন-নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা। কার্যত প্রতিটি এখতিয়ারে মাইনিং প্রবিধানগুলি নির্দেশ করে যে মোবাইল সরঞ্জাম সরবরাহকারী পোর্টেবল এবং ট্রেলিং কেবলগুলির মধ্যে ডেডিকেটেড গ্রাউন্ডিং কন্ডাক্টর অন্তর্ভুক্ত থাকে যা ফল্ট কারেন্টের জন্য একটি কম প্রতিবন্ধকতা ফেরত পথ প্রদান করে। এটি নিশ্চিত করে যে যদি একটি ফেজ-টু-গ্রাউন্ড ত্রুটি ঘটে, তাহলে প্রতিরক্ষামূলক রিলে বা ফিউজ যথেষ্ট দ্রুত কাজ করে যাতে একটি মারাত্মক স্পর্শ ভোল্টেজকে সরঞ্জামের ফ্রেমে টিকে থাকতে না পারে।
অনেক মাইনিং তারের ডিজাইনে একটি গ্রাউন্ড চেক বা পাইলট কন্ডাকটরও অন্তর্ভুক্ত থাকে — একটি ছোট অতিরিক্ত কন্ডাক্টর যা গ্রাউন্ড কন্টিনিউটি মনিটরিং (GCM) সিস্টেম দ্বারা ব্যবহৃত হয় যেটি অপারেশনের আগে এবং চলাকালীন গ্রাউন্ডিং পাথ অক্ষত আছে কিনা তা যাচাই করতে। গ্রাউন্ড কন্ডাক্টর ভেঙ্গে গেলে, সরঞ্জাম ব্যবহার করার আগে GCM সার্কিটটিকে ডি-এনার্জী করে দেয়। অনেক ভূগর্ভস্থ কয়লা এবং হার্ড রক খনির মানদণ্ডে অবিচ্ছিন্ন খনি শ্রমিক, শাটল কার এবং অন্যান্য মুখের সরঞ্জামগুলির পিছনের তারের জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি বাধ্যতামূলক।
বাইরের আবরণ হল খনির পরিবেশের শারীরিক অপব্যবহারের বিরুদ্ধে তারের প্রাথমিক প্রতিরক্ষা লাইন। এটি অবশ্যই কাটা, ঘর্ষণ, নিষ্পেষণ, তেল দূষণ, রাসায়নিক আক্রমণ এবং অতিবেগুনী বিকিরণ প্রতিরোধ করতে হবে — প্রায়ই একই সাথে। শীথিং কম্পাউন্ডের পছন্দ প্রায় অন্য যেকোনো ডিজাইন ভেরিয়েবলের তুলনায় ফিল্ড সার্ভিস লাইফের উপর বেশি প্রভাব ফেলে।
| খাপ উপাদান | মূল শক্তি | সাধারণ আবেদন |
| CPE (ক্লোরিনযুক্ত পলিথিন) | চমৎকার তেল, শিখা, এবং ওজোন প্রতিরোধের; শক্ত এবং নমনীয় | মোবাইল সরঞ্জামের জন্য ট্রেলিং এবং রিলিং তারগুলি |
| নিওপ্রিন (সিআর) | ভাল শিখা এবং আবহাওয়া প্রতিরোধের; প্রমাণিত ট্র্যাক রেকর্ড | সাধারণ খনির ব্যবহার, পৃষ্ঠ এবং ভূগর্ভস্থ |
| পিসিপি (পলিক্লোরোপ্রিন) | উচ্চতর ঘর্ষণ এবং কাটা মাধ্যমে প্রতিরোধের | হার্ড রক এবং খোলা পিট উচ্চ ঘর্ষণ পরিবেশ |
| PUR (পলিউরেথেন) | ব্যতিক্রমী ঘর্ষণ প্রতিরোধের; ভাল কম তাপমাত্রা নমনীয়তা | রিলিং তারের এবং ঠান্ডা জলবায়ু পৃষ্ঠ অপারেশন |
উপাদান নির্বাচন ছাড়াও, খাপের বেধ একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। মোটা খাপগুলি ভাল যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে তবে ওজন যোগ করে এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। সর্বোত্তম ভারসাম্য ইনস্টলেশনের নির্দিষ্ট যান্ত্রিক বিপত্তির উপর নির্ভর করে — পাথরের মুখের উপর টেনে আনা একটি তারের জন্য একটি কেবল ফেস্টুন সিস্টেমে ঝুলানো একটির চেয়ে ঘন, শক্ত খাপের প্রয়োজন।
আগুন এবং বিস্ফোরণ ভূগর্ভস্থ খনির সবচেয়ে বিপর্যয়কর ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে। উভয় কয়লা খনি (যেখানে মিথেন এবং কয়লা ধূলিকণা বিস্ফোরক বায়ুমণ্ডল তৈরি করে) এবং কিছু কঠিন শিলা খনি (যেখানে বিস্ফোরণকারী গ্যাসগুলি দীর্ঘস্থায়ী হয়) তারের প্রয়োজন হয় যা জ্বালানো হলে শিখা প্রচার করবে না। এটি একটি অ-আলোচনাযোগ্য নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা, কর্মক্ষমতা পছন্দ নয়।
ভূগর্ভস্থ ব্যবহারের জন্য খনির তারগুলিকে অবশ্যই প্রমিত শিখা প্রচার পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে হবে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, MSHA 30 CFR পার্ট 18 শিখা প্রতিরোধের পরীক্ষার সাথে সম্মতি প্রয়োজন। আন্তর্জাতিক মানগুলির মধ্যে রয়েছে তারের বান্ডেলগুলিতে শিখার জন্য IEC 60332-3 এবং দহন গ্যাসগুলিতে হ্যালোজেন সামগ্রীর জন্য IEC 60754। গ্যাসীয় খনিতে ব্যবহৃত তারগুলিকে অবশ্যই নির্দিষ্ট অ্যান্টি-স্ট্যাটিক প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে হবে যাতে মিথেন জ্বালানো থেকে খাপের ট্রাইবোইলেকট্রিক চার্জিং দ্বারা উত্পন্ন স্ফুলিঙ্গগুলি প্রতিরোধ করা যায়।
শিখা প্রতিবন্ধকতা মূল্যায়ন করার সময়, দহনের সময় ধোঁয়া এবং বিষাক্ত গ্যাসের আউটপুটও বিবেচনা করুন। একটি সীমাবদ্ধ ভূগর্ভস্থ শিরোনামে, জ্বলন্ত তারের ঘন ধোঁয়া বা বিষাক্ত ধোঁয়া খনি শ্রমিকদের সরিয়ে নেওয়ার আগে অক্ষম করতে পারে। নিম্ন-ধোঁয়া শূন্য-হ্যালোজেন (LSZH) শীথিং যৌগগুলি এই কারণে ভূগর্ভস্থ খনির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ক্রমবর্ধমানভাবে নির্দিষ্ট করা হচ্ছে, এমনকি যেখানে স্পষ্টভাবে বাধ্যতামূলক নয়।
অনেক মাইনিং তারগুলি স্থির ইনস্টলেশন নয় — প্রতিটি শিফট জুড়ে তাদের বারবার ফ্লেক্স করতে হবে। ক্রমাগত মাইনার এবং শাটল গাড়ির জন্য ট্রেলিং তারগুলি প্রতিদিন শত শত বার টেনে আনা, কুণ্ডলী করা এবং সোজা করা হয়। বেলচা এবং ড্র্যাগলাইন চক্রের উপর তারের রিলগুলিতে রিলিং তারগুলি আরও ঘন ঘন। তারের নকশা অবশ্যই কন্ডাক্টরের ক্লান্তি ব্যর্থতা, নিরোধক ক্র্যাকিং বা খাপের বিচ্ছিন্নতা ছাড়াই এটিকে মিটমাট করতে হবে।
ন্যূনতম বাঁক ব্যাসার্ধ — সাধারণত সামগ্রিক তারের ব্যাসের একাধিক হিসাবে প্রকাশ করা হয় — তারের ক্ষতি ছাড়াই সহ্য করতে পারে এমন শক্ত বক্ররেখা সংজ্ঞায়িত করে। রিলিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, অপারেশন চলাকালীন গতিশীল বাঁক ব্যাসার্ধটি সমস্ত রিল অবস্থানে এই ন্যূনতমের উপরে থাকতে হবে। রিলিং করার উদ্দেশ্যে করা কেবল ডিজাইনগুলি ক্রস-সেকশন জুড়ে যতটা সম্ভব সমানভাবে বাঁকানো স্ট্রেস বিতরণ করার জন্য বিশেষায়িত স্ট্র্যান্ডিং জ্যামিতি, লেইং লেন্থ এবং ফিলার সামগ্রী ব্যবহার করে। রিলিং অ্যাপ্লিকেশনে কেবল একটি স্ট্যান্ডার্ড ট্রেলিং কেবল ব্যবহার করা একটি সাধারণ এবং ব্যয়বহুল ভুল যা অকাল ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায়।
প্রতিটি খনির তারের অবশ্যই একটি পরিষ্কারভাবে সংজ্ঞায়িত ভোল্টেজ রেটিং ম্যাচিং — বা তার বেশি — বহন করতে হবে যে সার্কিটটি এটি পরিবেশন করবে৷ মাইনিং পাওয়ার সিস্টেমগুলি সাধারণত 600V, 1000V, 3.3kV, 6.6kV, এবং 11kV তে কাজ করে সরঞ্জামের ধরন এবং দেশের উপর নির্ভর করে। অপর্যাপ্ত ভোল্টেজ রেটিং সহ একটি কেবল ব্যবহার করা একটি গুরুতর নিরাপত্তা বিপত্তি, যখন উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত-নির্দিষ্টকরণ অপ্রয়োজনীয় খরচ এবং ওজন যোগ করে।
ভোল্টেজ রেটিং এর বাইরে, নিশ্চিত করুন যে কেবলটি ব্যবহারের এখতিয়ারের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত তৃতীয় পক্ষের সার্টিফিকেশন ধারণ করে। US খনিতে ট্রেলিং এবং পোর্টেবল তারের জন্য MSHA অনুমোদন বাধ্যতামূলক। অস্ট্রেলিয়ান খনিগুলির জন্য AS/NZS 2802 এবং রাষ্ট্রীয় খনির প্রবিধান মেনে চলতে হবে। সম্ভাব্য বিস্ফোরক বায়ুমণ্ডলে ব্যবহৃত তারের জন্য ইউরোপীয় ক্রিয়াকলাপগুলিকে অবশ্যই প্রযোজ্য ATEX বা IECEx প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। এই শংসাপত্রগুলি প্রশাসনিক আনুষ্ঠানিকতা নয় - তারা নিশ্চিত করে যে তারেরটি স্বাধীনভাবে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং মানগুলির প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা স্তরগুলি পূরণ করার জন্য যাচাই করা হয়েছে৷ খরচ কমানোর জন্য অপ্রমাণিত তারগুলি কেনা একটি ঝুঁকি যা কোনো দায়িত্বশীল খনি অপারেটরের গ্রহণ করা উচিত নয়।