煤礦自動(dòng)灑水裝置[淺談大眾煤礦消防灑水系統(tǒng)設(shè)計(jì)]VIP

煤礦自動(dòng)灑水裝置淺談大眾煤礦消防灑水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要：隨著煤礦采掘工藝機(jī)械自動(dòng)化程度的提高，煤礦井下供水的范圍越趨廣泛。結(jié)合大眾煤礦給排水實(shí)際，從給水水源選擇、消防、灑水系統(tǒng)及設(shè)施、消防管道的管材選擇及敷設(shè)方式進(jìn)行了分析，提出了可行性方案。 關(guān)鍵詞：消防 灑水 系統(tǒng) 設(shè)施 管材 ：TD21 ：A ：1007-3973（xx）007-083-02 1 前言 隨著煤礦采掘工藝機(jī)械自動(dòng)化程度的提高，我國(guó)對(duì)煤礦井下安全和衛(wèi)生的要求在不斷的加強(qiáng)，煤礦井下供水的范圍越趨廣泛，其主要供水對(duì)象歸納起來有：采掘工藝防塵用水、生產(chǎn)用水、消防用水等。本文結(jié)合筆者多年從事煤礦設(shè)計(jì)的實(shí)踐，對(duì)大眾煤礦地面及井下消防、灑水設(shè)計(jì)提出自己的看法和思路，以供同行參考與交流。 2 工程概況 安陽大眾煤業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“大眾煤礦”）井田為安陽煤田中北部的蔡村井田深部范圍的一部分，隸屬于安陽鑫龍煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司。大眾煤礦為生產(chǎn)礦井，礦井原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.30Mt/a，現(xiàn)有四個(gè)立井，均位于井田淺部一角。為了合理的開發(fā)本井田，于xx年8月完成了礦井的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.20Mt/a。 3 地面及井下消防、灑水設(shè)計(jì)方案 3.1 給水水源選擇 根據(jù)對(duì)可選水源進(jìn)行比較，本設(shè)計(jì)水源選擇考慮如下幾個(gè)方面： (1)地下水 該礦現(xiàn)有管井兩眼，一井取水為奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水，水量大，供水安全可靠井。另一井為淺層地下水，出水量較小。優(yōu)點(diǎn)是：水質(zhì)好，不需要建凈化設(shè)施，管理技術(shù)要求簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是管井維護(hù)工作量大，管理分散，電耗大。 (2)礦井水 該礦井設(shè)計(jì)井下正常涌水量為445m3/h，最大涌水量為：668m3/h。井下排水因受煤塵污染，除懸浮物和細(xì)菌含量超標(biāo)，其它指標(biāo)基本不超標(biāo)，經(jīng)凈化處理后可做為礦井給水水源。優(yōu)點(diǎn)是：水資源充分利用，節(jié)省排污費(fèi)用，有利于保護(hù)環(huán)境，制水成本低，電耗少，無需交納水資源費(fèi)；缺點(diǎn)是：井下排水量不穩(wěn)定，水處理工藝相對(duì)繁瑣，操作稍復(fù)雜。 結(jié)合礦區(qū)對(duì)水質(zhì)及水量的要求，本次設(shè)計(jì)為了充分合理利用水資源，本設(shè)計(jì)考慮采用分質(zhì)分地點(diǎn)供水方式。老工業(yè)場(chǎng)地采用地下水作為礦井生活飲用水及地面生產(chǎn)、消防供水水源（利用原有取水設(shè)施）。新副井工業(yè)場(chǎng)地采用礦井排水做為生活飲用水、消防及井下灑水供水水源。 3.2 地面消防及灑水 (1)水源 老工業(yè)場(chǎng)地采用一座V=1000m3的日用消防貯水池做為消防水源。新副井工業(yè)場(chǎng)地消防用水由井下消防灑水水池供給，總?cè)莘e為600m3。 (2)消防水量 老工業(yè)場(chǎng)地室外消防水量為30L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h。室內(nèi)消防防水量為15L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2h。新副井工業(yè)場(chǎng)地地面消防設(shè)計(jì)用水量室外20L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3小時(shí)；室內(nèi)10L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2小時(shí)。故總消防用水量為：Q=（30L/s?h+15L/s?h）?600s=432m3。 (3)升壓和降壓措施及選型 礦井工業(yè)場(chǎng)地消防系統(tǒng)采用常高壓供水，消防時(shí)所需水量及水壓由高位水池靜壓滿足。室外消防采用地上式消火栓，型號(hào)SS100-1.0，設(shè)在路口明顯處，兩消火栓間距不大于120m。當(dāng)工業(yè)場(chǎng)地火災(zāi)發(fā)生時(shí)，停止向浴室及其熱水箱供水。 3.3 井下消防及灑水 (1)水源 采用設(shè)在新副井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的兩座300m3井下消防灑水水池貯水作為井下消防及灑水的供水水源。 (2)消防水量 井下消火栓系統(tǒng)按火災(zāi)發(fā)生時(shí)能提供7.5L/s，延續(xù)時(shí)間為6h，一次火災(zāi)用水量為162m3。 4 消防、灑水系統(tǒng)及設(shè)施 4.1 地面消防系統(tǒng)及設(shè)施 地面消防系統(tǒng)與給水系統(tǒng)合用同一管道，臨時(shí)高壓制消防。老工業(yè)場(chǎng)地設(shè)置有一座容積為1000m3的消防水池，水池中貯存有不小于432m3的消防水量不被動(dòng)用。新副井工業(yè)場(chǎng)地消防用水由井下消防灑水水池供給。 工業(yè)場(chǎng)地的室外消防管路均采用不小于100mm的管徑，室外消火栓的布置間距按不大于120m考慮，保護(hù)半徑按150m計(jì)算。在新工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)共設(shè)置5組室外消火栓裝置，并在按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的建、構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓。 4.2 井下消防、灑水系統(tǒng)及設(shè)施 4.2.1 井下消防灑水水池 井下消防灑水水池設(shè)置在新副井工業(yè)場(chǎng)地，半地上式，靜壓供給井下消防及灑水系統(tǒng)。水池共兩座，每座容積300m3。按煤礦安全規(guī)程的要求，應(yīng)有不低于162m3的消防用水量，該水量在正常情況下采用相應(yīng)的技術(shù)措施不被動(dòng)用。 4.2.2 井筒輸水管道 敷設(shè)一根D159?無縫鋼管道沿副井井筒進(jìn)入井下，井下消防灑水管道在井筒內(nèi)設(shè)置4處減壓閥組進(jìn)行減壓，避免井下供水壓力過大。井筒內(nèi)設(shè)置承受管道及水重量的管托座，共7組。 4.2.3 井下消火栓系統(tǒng) 井下消防管路與井下灑水管路合用，環(huán)狀管網(wǎng)，局部為支狀管網(wǎng)。在主井與井底車場(chǎng)連接處、主副井井底兩端、機(jī)電硐室、材料庫、采區(qū)各上下山口、掘進(jìn)巷道入口等處設(shè)置室內(nèi)消火栓；井下消火栓規(guī)格SN50，由帶閥門的三通支管及水帶接口組成，水槍及水帶集中存放。 井下消火栓總流量為7.5L/S，每個(gè)消火栓流量為2.5L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為6小時(shí)。當(dāng)井下消火栓栓口處靜壓超過0.8Mpa時(shí)采用減壓閥進(jìn)行減壓；當(dāng)井下消火栓栓口水壓高于0.5Mpa時(shí)，采用減壓、穩(wěn)壓消火栓。 4.2.4 井下自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 井下膠帶機(jī)機(jī)頭處設(shè)置簡(jiǎn)易自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；馬頭門內(nèi)側(cè)20m處設(shè)置水噴霧隔火裝置。 4.2.5 井下灑水系統(tǒng) 按煤礦井下消防、灑水設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在井下各掘進(jìn)工作面、采煤工作面、運(yùn)輸巷、各原煤裝載點(diǎn)、落煤點(diǎn)等處均設(shè)置有防塵灑水、噴霧管路及裝置；在采煤工作面運(yùn)輸巷距工作面40m的地方、掘進(jìn)巷道距工作面30m的地方，以及其它一些產(chǎn)塵較嚴(yán)重的地方設(shè)置有風(fēng)流凈化水幕裝置。除此之外，在礦井各主要巷道內(nèi)均設(shè)置有防塵灑水管路，并在各管路沿程每隔50米或100m間距設(shè)置有管徑為25mm的支管和閥門（三通閥門）供設(shè)置水幕、自動(dòng)噴霧、沖洗巷道等各種設(shè)備接用水使用。 5 消防管道的管材選擇及敷設(shè)方式 5.1 地面消防管道 (1)管材及管道連接 地面室外消防管道與給水管道合用；室內(nèi)消防管道埋地部分均采用內(nèi)外涂塑鋼管，法蘭連接或卡箍連接，其余消防管均采用熱鍍鋅鋼管，明裝，卡箍連接。 (2)敷設(shè)方式 室外消防管道均采用埋地敷設(shè)，主要沿道路兩側(cè)，或車輛較少場(chǎng)所，如綠化帶、建筑物前后無車輛通行場(chǎng)地埋地敷設(shè)，在有車輛通行的場(chǎng)地敷設(shè)時(shí)埋深為0.7m以下，在其它地段敷設(shè)時(shí)埋深可降低；室內(nèi)消防管采用明裝，沿室內(nèi)梁柱或靠墻敷設(shè)、安裝。 5.2 井下消防管道 (1)管材及管道連接 井下消防管道均采用熱軋無縫鋼管，管徑50mm采用快速卡箍或法蘭連接，50mm采用螺紋絲扣連接。 (2)管道敷設(shè) 在井下主要運(yùn)輸大巷、井底車場(chǎng)等有機(jī)車通行或安裝有運(yùn)輸軌道的巷道內(nèi)敷設(shè)的主干管，采用在行人側(cè)1.8m以上高度的沿巷道壁安裝、敷設(shè)，并距3m5m加裝吊架或托架固定管道；管道在跨越其它巷道或硐室時(shí)采用架空敷設(shè)，架空高度以不影響運(yùn)輸機(jī)車及人行高度為準(zhǔn)。在巷道高度較低（巷道直壁部分高度在1.3m以下），且不行人側(cè)較寬巷道（巷道壁與通行車輸外沿距離0.6m）內(nèi)在不行人側(cè)沿道喳面敷設(shè)、安裝管道，并在管道的接頭附近和管道的中部設(shè)置高為150mm300m的管道