井下防材料庫設(shè)計與消防器

1、井下防材料庫設(shè)計與消防器本文通過編 制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，經(jīng)過耐7個局l5座生產(chǎn)一礦井和 10多個煤炭設(shè)計院的調(diào)查，介紹礦井下消防材料庫的設(shè)計以及其中的消防器材的分類、適用范圍、選型與配備標(biāo)準(zhǔn)l 有關(guān)規(guī)定及目前狀況煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“每一礦井必須在井上下設(shè)置消防材料庫 ，井下消防材料庫應(yīng)裝備消防列車”。煤炭部在(83)煤技字第1029號文件煤礦安全裝備基本要求中指出：井下消防材料庫必須備有消防列車、水泵、泡沫滅火器和其它滅火器材 ”原則上講，所有執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的礦井，無論自燃嚴(yán)重與否及井型大小都必須在井下設(shè)置消防材料庫。庫房內(nèi)應(yīng)裝備消防列車。并備有水泵、泡沫滅火器，打密閉材料和其它滅火器材。目前 國內(nèi)

2、使用的紅陽四號井、潘集二號井和興降莊礦等幾項井下消防材料庫通用設(shè)計(庫房長度為20265m)，也是采用極其簡單的、不裝備消防列車的布置型式。這是不符合現(xiàn)行煤礦安全規(guī)程的要求的。2 消防器材的選型與配備井下消防器材可分為直接滅火器材、密閉材料和消防工具三大類。21 直接滅火器材211 各種滅火劑在井下的適用范圍2111 二氧化碳灰滅火劑：二氧化炭滅火劑主要撲滅電氣、精密儀器、貴重生產(chǎn)設(shè)備等發(fā)生的火災(zāi)。適用于井下水泵房、井下變電所、箕斗控制間、井下絞車房、移動變電整流站、充電硐室、電機(jī)車庫、機(jī)械修理間、井下壓風(fēng)機(jī)房等場所內(nèi)設(shè)置。2112 于粉滅火劑：于粉滅火劑可分為Bc類于粉(普通于粉)ABCD類

3、于粉(通用于粉)和D類于粉 于粉滅火劑多用于撲敷可燃液體、可燃?xì)怏w的電氣火災(zāi)。適用于井下水泵房、井下變電所、箕斗停放間、暗井I=l及井底、井下絞車房、電氣修理間、井下練采設(shè)備檢修硐室、油類貯存硐室、電、氣焊硐室、皮帶修復(fù)硐室、液壓動力裝置供電硐室、充電硐室、井下爆破材料庫、液壓泵站等場所。2113 泡沫滅火劑、泡沫滅火劑用來撲救油脂類、木材等一般固體物質(zhì)的初起火災(zāi)；不適用撲救纖維類、電器類、輕金屬類火災(zāi)?？捎糜谏a(chǎn)水平井底車場，箕斗停放間、暗井口及井底、電氣修理間、電機(jī)車房、機(jī)械維修硐室，液壓動力供電硐室，無極繩絞車硐室，工具室、油類貯存室、電、氣焊硐室、皮帶修復(fù)硐室、井下綜采設(shè)備檢修硐室，井

4、下壓風(fēng)機(jī)硐室、井下爆破材料庫、液壓泵站等場所。2114 1211滅火器：1211滅火器主要用來撲救油類、電氣、精密儀器、儀表的初起火災(zāi)。適用于井下水泵房、變電所、絞車房、移動變電站、綜采設(shè)備及綜掘設(shè)備等工作場所。212 滅火器的選型與配備滅火器的選型按其適用范圍選取。礦井防滅火規(guī)范第27條規(guī)定：“井底車場、機(jī)電硐室、火藥庫、風(fēng)動工具清洗硐室等火災(zāi)隱患嚴(yán)重的地點必須配備足夠數(shù)量的滅火器材 。所以，井下滅火的配備要考慮兩種情況： 在上述火災(zāi)隱患嚴(yán)重地點直接配備。根據(jù)滅火器的適用范圍，每點可配24個滅火器； 在井下消防材料庫內(nèi)配備 庫房內(nèi)滅火器的儲存量，一般考慮采掘工作面、采空區(qū)、老巷道、順槽、膠帶

5、輸機(jī)頭、機(jī)尾處等地點， 同時只有一個點失火的情況，并適當(dāng)考慮全礦井下各點的備用。不足時，由井上消防材料庫補(bǔ)給213 消防列車的裝備庫房內(nèi)必須裝備消防列車。車內(nèi)所裝消防器材的品種和數(shù)量，只考慮用于直接滅火，不考慮打密閉所需的材料。如需打密閉，可再組裝第二列消防列車。消防列車的裝備數(shù)量，對于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，按兩種標(biāo)準(zhǔn)考慮； 對于布置有綜采面的礦井，按8個15t標(biāo)準(zhǔn)固定式礦車配備； 對于布置有普采和炮采面的礦井，按8個lt標(biāo)準(zhǔn)固定式礦車配備。如果一個礦井既布置有綜采面， 又布置有高檔普采面，則按綜采面考慮 以裝備8輛標(biāo)準(zhǔn)固定式礦車為倒，消防車的編組(從前至后)如下：各種滅火器2個車，裝水用2個車(兩車箱底

6、部用管子連通)，小型手動水泵和水龍帶1個車，各種消防工具、各種水管和砂2個車，消防人員乘坐1個車。22 密閉材料密閉材料一般采用圓木、背板、荊笆、粘土、水泥和磚等材料。為贏得時間，迅速截斷風(fēng)流，抑制火勢蔓延，當(dāng)采用其它滅火措施失敗后，有時用圓木、背板、荊笆、粘土等材料，在兩側(cè)進(jìn)回風(fēng)巷道內(nèi)同時先打臨時性密閉，然后再用磚、粘土(或水泥)打永久性密閉。井下消防材料庫密閉材料的儲存量，只考慮一個回采工作面失火時，同時封閉上、下順槽所需要的材料消耗量。上、下順槽凈斷面之和：綜采面以22m 計，高檔普采面和炮采面以14m。計。密閉嵌入圍巖內(nèi)。密閉木板和磚墻厚度分別以50ram和370ram 計。23 消防

7、工具231 引水滅火工具：如消防水龍帶、消防水槍、各種鋼管、膠管及接管工具等，其作用是，將附近水源點上的水引來直接滅火。232 清理火場和打密閉工具：如鐵鍬、撬杠、木鋸、鐵鋸、斧頭、鋼絲繩、瓦工工具等。233 防護(hù)工具：如滅火巖粉、安全帶、救生繩、石棉毯、風(fēng)筒布等。消防工具的配備數(shù)量以滿足一個點失火使用為準(zhǔn)。打密閉工具的配備數(shù)量以滿足同時封閉上、下順槽兩個作業(yè)點使用為準(zhǔn)，并適當(dāng)留有備用。井下消防材料庫存放消防器材的品種及數(shù)量，應(yīng)根據(jù)各礦具體情況確定。本文僅提出配備消防器材時所要考慮的因素，以及兼顧各礦實際的一般標(biāo)準(zhǔn)。筆者曾對國內(nèi)的科研、設(shè)計和生產(chǎn)部門進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)對中南地區(qū)7個局、15個礦井及國

8、內(nèi)10多個煤炭設(shè)計院的調(diào)查資料分析，并參照礦井防滅火規(guī)范之規(guī)定，將井下消防材料庫消防器材的品種及數(shù)量歸納如表1，供參考該表適用于一、二級自燃礦井。對于高沼氣、煤塵有爆炸性、自燃特別嚴(yán)重的礦井，其品種和數(shù)量可適當(dāng)增加。對于三、四級自燃礦井及南方小型礦井，其品種和數(shù)量可適當(dāng)減少。3 庫房布置型式和硐室設(shè)計31 庫房布置型式并下消防材料庫的布置型式較多。按其大類分，有巷道加寬式和硐室式兩大類(見圖1)；按消防列車是否進(jìn)入庫房，分為列車進(jìn)入式和非進(jìn)入式；按列車進(jìn)出庫房的方式分為單側(cè)進(jìn)出車和雙側(cè)進(jìn)出車方式(見圖1，a加寬非通過式和b加寬通過式)按庫房內(nèi)材料平臺與存車線的相對位置分為，材料平臺與存車線串聯(lián)

9、布置和并聯(lián)布置。根據(jù)前述規(guī)定，井下消防材料庫應(yīng)采用裝備消防列車的布置型式。它的優(yōu)點十分明顯，儲存于庫房內(nèi)的消防列車，是事l先裝好消防器材的。當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時用機(jī)車牽引即可出動，撲滅初期火災(zāi)及時。不足的是，對于自燃不很嚴(yán)重的礦井，如果不經(jīng)常使用這些礦車，礦車將會產(chǎn)生銹蝕。只能用定期保養(yǎng)的方法來解決。將巷道加寬式與硐室式比較，可以看出，巷道加寬式工程量較省，因為它利用了運輸巷道的斷面。但是斷面跨度較大。適用于運輸巷道為單軌和圍巖穩(wěn)定、穩(wěn)定性較好或f 7的條件；硐室式因需增加聯(lián)絡(luò)通風(fēng)巷道，工程量要大一些。適用于圍巖條件穩(wěn)定性較差，穩(wěn)定性中等或f6的條件。但是，當(dāng)硐室式庫房垂直或斜交兩平行巷道布置時，

10、因為可省去聯(lián)終絡(luò)通風(fēng)巷道，工程量也會省一些。井下捎防材料庫應(yīng)布置在每一個生產(chǎn)水平的井底車場或主要運輸大巷中。為出車方便，布置在副井空車線一側(cè)為好。在井底車場設(shè)計中，線路和硐室布置往往受到一定的條件限制，而加寬式和硐室式兩種布置型式對位置的適應(yīng)條件可以互補(bǔ)，給井底車場布置提供了方便。條件具備者，應(yīng)優(yōu)先選用巷道加寬式。根據(jù)礦井自燃等級和井型的大小，如果庫房同時為兩翼服務(wù)，可考慮采用巷道加寬式的雙側(cè)進(jìn)出車布置型式。庫房內(nèi)材料平臺與存車線串聯(lián)布置方式盡管斷面跨度小，但不便于裝車，一般很少采用。32 硐室設(shè)計硐室各參數(shù)的確定，主要由所需庫房容量以及捎防列車長度決定。對于巷道加寬式，還需考慮運輸巷中的運輸

11、設(shè)備，行人高度與寬度，以及管線架設(shè)高度對硐室斷面的影響。以巷道加寬式硐室設(shè)計(見圖2)為例，分述如后(硐室式庫房設(shè)計較簡單)：321 斷面設(shè)計斷面凈寬依據(jù)運輸設(shè)備、消防列車及材料平臺寬度加上各安全間隙確定。各安全間隙按煤礦安全規(guī)程和煤礦礦井井底車場硐室設(shè)計技術(shù)規(guī)定有關(guān)章節(jié)選取。當(dāng)井下消防材料庫在井底車場的設(shè)置位置確定之后，庫房的對接巷道斷面(即喇叭口小斷面)即已確定 為節(jié)省工程量，喇叭口大斷面2 2斷面應(yīng)小于庫房斷面ll斷面。為避免庫房與對接巷道連接處出現(xiàn)臺階，庫房斷面、喇叭口在斷面及喇叭口小斷面3個斷面，在運輸巷人行道一側(cè)的對應(yīng)安全間隙應(yīng)取得一致。計算庫房和喇叭口大斷面的直墻高度，按行人高度

12、及寬度、管子懸吊高度、架線電機(jī)車導(dǎo)電弓高度，分別與拱和管子之間的安全間隙等進(jìn)行考慮，并考慮堆放材料對空間的要求。取二斷面的最大計算值，以1oom進(jìn)級向上取整，確定直墻高度。隔墻采用槽鋼1o立柱掛柵欄結(jié)構(gòu)(略)，發(fā)生事故時可方便地取下，可在運輸巷內(nèi)直接裝車。此外，隔墻還可采用阻燃玻璃鋼柵欄板、石棉板、塑料雨棚板、工字鋼加插鋼筋混凝土板、磚和金屬立柱加金屬阿等材料。庫房內(nèi)設(shè)置材料平臺的相對位置，筆者作了優(yōu)缺點比較：當(dāng)材料平臺設(shè)在隔墻一側(cè)，庫房內(nèi)材料平臺以上斷面利用率高 當(dāng)發(fā)生事故時，取下隔墻柵欄，可更方便地向停放在運輸巷道內(nèi)的列車裝入消防器材 但是，由 于運輸線和存車線之間兩軌中心距加大，將使庫房

13、外喇叭口段的連接長度增加52m凈體積增加689m 。此外，材料堆放在隔墻一側(cè)，對隔墻有一定的側(cè)壓力，且材料易丟失。故推薦將材料平臺設(shè)在巷道壁一側(cè)，平臺寬1Om、高05m，采用鋼筋混凝土預(yù)制板結(jié)構(gòu)，架設(shè)在磚墻上。鋼筋混凝土預(yù)制板的強(qiáng)度設(shè)計，要考慮堆放水泥、砂、粘土等重材料的荷載。庫房端頭(喇叭口大斷面處)設(shè)雙扇柵欄門，采用標(biāo)準(zhǔn)圖B783742。柵欄門的選型，要考慮電機(jī)車車頭進(jìn)入，以及列車在曲線上行駛時車體的外伸值。如果柵欄隔墻不能取下來，還需要在庫房的另一端頭設(shè)一個寬度大于15m的行人出口。硐室的斷面形狀與支護(hù)材料的選擇，依具體地質(zhì)條件而定。一般采用半圓拱和圓弧拱兩種斷面形狀，并選用粗料石、混凝

14、土和錨噴三種支護(hù)材料。砌碹支護(hù)和錨噴支護(hù)分別按礦井巷道斷面設(shè)計技術(shù)規(guī)定和煤礦井巷工程錨桿、噴漿、噴射混凝土支護(hù)設(shè)計規(guī)范設(shè)計。粗料石及混凝土砌體強(qiáng)度 分別不應(yīng)低于400號和1 50號；噴射混凝土、噴射砂漿及注眼砂漿的標(biāo)號，分別不應(yīng)低于200號，100號和250號。硐室如有滴水現(xiàn)象，采用防滲水措施，以防材料受潮變質(zhì)。硐室內(nèi)應(yīng)設(shè)通暢的水溝，硐室底板沿縱向坡度應(yīng)與運輸巷一致，沿橫向亦應(yīng)向運輸?shù)婪较蛟O(shè)5No的泄水坡度。322 平面設(shè)計經(jīng)計算，綜采礦井存放8個15t礦車的列車長度為192m；普采或炮采礦蟛存入8個lt礦車的列車長度為l 6m。平臺上的大材料，按15m高度堆放。大材料之間，留有0 5m間隙，

15、并考慮15倍加大系數(shù)。小工具和各種膠管、鋼管、分別按4m平臺考慮。磚堆放在平臺末端底板上，堆放高度17m。根據(jù)表l所列井下消防材料備用品對空間的要求，結(jié)臺礦井實際，對于巷道加寬式的硐室設(shè)計，筆者推薦兩種標(biāo)準(zhǔn)： 適用于布置有綜采面礦井的庫房有效長度為Z4m，其中平臺長度19m斷面凈寬54m，凈斷面積184m 庫房內(nèi)可存入8個15t標(biāo)準(zhǔn)固定式礦車(亦可存入9個lt礦車)運輸巷可通過3t底卸式礦車或710t架線式電機(jī)車； 適用于布置有普采或炮采面礦井的庫房有效長度為20m，其中平臺長度16m，斷面凈寬52m凈斷面積178m 。庫房內(nèi)可存入8個1和標(biāo)準(zhǔn)固定式礦車，運輸巷可通過710t架線式電機(jī)車。適用

16、于布置有綜采工作面的礦井的庫房設(shè)讓，見圖2(600ram軌距，半圓拱混凝土砌碹)。井下消防材料庫備用品表序號備用品名蔣單位規(guī) 格數(shù)量普炮采】=2Om綜采】=24m1消防水龍帶mlOO、 75、 526008002普通消防術(shù)檢支52223噴霧消防水檢支52224變徑管節(jié)個ll0/75 755212145噴嘴個ll0、 75、 5222286分汽管個337集汽管個228消火閥門立柱個449斜噴消火阿門個4410墊圈套1l0、 75， 52607011鋼管m150、 100、 756080012膠管m75、 52、156080013管鉗子把4614切管鉗(或切管鋁把2215接管工具套2216泡沫滅火器臺10LZO2517CO2滅火器臺81018干粉滅火器臺8kg810191211滅火器臺2L3420噴霧噴嘴臺4421泡抹滅火囂起泡藥瓶個40405022手動水泵臺建議采用S一50型1123裝水礦車輛2224礦車輛6625術(shù)桶個4526圓本m32.53.5 12181.52.527木板m3厚15 30ram3428粘土m33429砂予m3細(xì)砂2330水泥t1.5231石灰t1.5232磚塊24011553m