井下防材料庫設計與消防器

2022-03-29 17:44:21 字數 5090 閱讀 3225

本文通過編制標準設計,經過耐7個局l5座生產一礦井和 10多個煤炭設計院的調查,介紹礦井下消防材料庫的設計以及其中的消防器材的分類、適用範圍、選型與配備標準

l 有關規定及目前狀況《煤礦安全規程》規定:

「每一礦井必須在井上下設定消防材料庫 ,井下消防材料庫應裝備消防列車」。煤炭部在(83)煤技字第1029號檔案《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、水幫浦、泡沫滅火器和其它滅火器材 」原則上講,所有執行《煤礦安全規程》的礦井,無論自燃嚴重與否及井型大小.都必須在井下設定消防材料庫。

庫房內應裝備消防列車。並備有水幫浦、泡沫滅火器,打密閉材料和

其它滅火器材。

目前. 國內使用的紅陽四號井、潘集二號井和興降莊礦等幾項井下消防材料庫通用設計(庫房長度為20~26.5m),也是採用極其簡單的、不裝備消防列車的布置型式。這是不符合現行《煤礦安全規程》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。

2.1 直接滅火器材

2.1.1 各種滅火劑在井下的適用範圍

2.1.1.1 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、貴重生產裝置等發

生的火災。適用於井下水幫浦房、井下變電所、箕鬥控制間、井下絞車房、移動變電整流站、充電硐室、電機車庫、機械修理間、井下壓風機房等場所內設定。

2.1.1.2 於粉滅火劑:於粉滅火劑可分為bc類於粉(普通於粉)abcd類於粉(通用於粉)和d類於粉於粉滅火劑多用於撲敷可燃液體、可燃氣體的電氣火災。適用於井下水幫浦房、井下變電所、箕鬥停放間、暗井i=l及井底、井下絞車房、電氣修理間、井下練採裝置檢修硐室、油類貯存硐室、電、氣焊硐室、皮帶修復硐室、液壓動力裝置供電硐室、充電硐室、井下爆破材料庫、液壓幫浦站等場所。

2.1.1.3 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的初**災;不適用撲救纖維類、電器類、輕金屬類火災。可用於生產水平井底車場,箕鬥停放間、暗井口及井底、電氣修理間、電機車房、機械維修硐室,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、皮帶修復硐室、井下綜採裝置檢修硐室,井下壓風機硐室、井下爆破材料庫、液壓幫浦站等場所。

2.1.1.4 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**災。適用於井下水幫浦房、變電所、絞車房、移動變電站、綜採裝置及綜掘裝置等工作場所。

2.1.2 滅火器的選型與配備滅火器的選型按其適用範圍選取。《礦井防滅火規範》第27條規定:「井底車場、機電硐室、火藥庫、風動工具清洗硐室等火災隱患嚴重的地點必須配備足夠數量的滅火器材 。

所以,井下滅火的配備要考慮兩種情況:① 在上述火災隱患嚴重地點直接配備。根據滅火器的適用範圍,每點可配2~4個滅火器;② 在井下消防材料庫內配備庫房內滅火器的儲存量,一般考慮採掘工作面、採空區、老巷道、順槽、膠帶輸機頭、機尾處等地點, 同時只有乙個點失火的情況,並適當考慮全礦井下各點的備用。

不足時,由井上消防材料庫補給

2.1.3 消防列車的裝備

庫房內必須裝備消防列車。車內所裝消防器材的品種和數量,只考慮用於直接滅火,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。

消防列車的裝備數量,對於標準設計,按兩種標準考慮;① 對於布置有綜採面的礦井,按8個1.5t標準固定式礦車配備;② 對於布置有普採和炮採面的礦井,按8個lt標準固定式礦車配備。如果乙個礦井既布置有綜採面, 又布置有高檔普採面,則按綜採面考慮以裝備8輛標準固定式礦車為倒,消防車的編組(從前至後)如下:各種滅火器2個車,裝水用2個車(兩車箱底部用管子連通),小型手動水幫浦和水龍帶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。

2.2 密閉材料密閉材料一般採用圓木、背板、荊笆、粘土、水泥和磚等材料。

為贏得時間,迅速截斷風流,抑制火勢蔓延,當採用其它滅火措施失敗後,有時用圓木、背板、荊笆、粘土等材料,在兩側進迴風巷道內同時先打臨時性密閉,然後再用磚、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,只考慮乙個回採工作面失火時,同時封閉上、下順槽所需要的材料消耗量。上、下順槽淨斷面之和:

綜採面以22m 計,高檔普採面和炮採面以14m。計。密閉嵌入圍岩內。

密閉木板和磚牆厚度分別以50ram和370ram 計。

2.3 消防工具『

2.3.1 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。

2.3.2 清理火場和打密閉工具:

如鐵鍬、撬槓、木鋸、鐵鋸、斧頭、鋼絲繩、瓦工工具等。

2.3.3 防護工具:如滅火巖粉、安全帶、救生繩、石棉毯、風筒布等。消防工具的配備數量以滿足乙個點失火使用為準。

打密閉工具的配備數量以滿足同時封閉上、下順槽兩個作業點使用為準,並適當留有備用。井下消防材料庫存放消防器材的品種及數量,應根據各礦具體情況確定。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準。

筆者曾對國內的科研、設計和生產部門進行調查。經對中南地區7個局、15個礦井及國內10多個煤炭設計院的調查資料分析,並參照《礦井防滅火規範》之規定,將井下消防材料庫消防器材的品種及數量歸納如表1,供參考該錶適用於

一、二級自燃礦井。對於高沼氣、煤塵有**性、自燃特別嚴重的礦井,其品種和數量可適當增加。對於

三、四級自燃礦井及南方小型礦井,其品種和數量可適當減少。

3 庫房布置型式和硐室設計

3.1 庫房布置型式並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);按消防列車是否進入庫房,分為列車進入式和非進入式;按列車進出庫房的方式分為單側進出車和雙側進出車方式(見圖1,a加寬非通過式和b加寬通過式)}按庫房內材料平台與存車線的相對位置分為,材料平台與存車線串聯布置和併聯布置。根據前述規定,井下消防材料庫應採用裝備消防列車的布置型式。它的優點十分明顯,儲存於庫房內的消防列車,是事l先裝好消防器材的。

當井下發生火災時.用機車牽引即可出動,撲滅初期火災及時。不足的是,對於自燃不很嚴重的礦井,如果不經常使用這些礦車,礦車將會產生鏽蝕。只能用定期保養的方法來解決。

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。適用於運輸巷道為單軌和圍岩穩定、穩定性較好或f≥ 7的條件;硐室式因需增加聯絡通風巷道,工程量要大一些。

適用於圍岩條件穩定性較差,穩定性中等或f≤6的條件。但是,當硐室式庫房垂直或斜交兩平行巷道布置時,因為可省去聯終絡通風巷道,工程量也會省一些。井下捎防材料庫應布置在每乙個生產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為好。在井底車場設計中,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條件可以互補,給井底車場布置提供了方便。條件具備者,應優先選用巷道加寬式。

根據礦井自燃等級和井型的大小,如果庫房同時為兩翼服務,可考慮採用巷道加寬式的雙側進出車布置型式。庫房內材料平台與

存車線串聯布置方式儘管斷面跨度小,但不便於裝車,一般很少採用。

3.2 硐室設計

硐室各引數的確定,主要由所需庫房容量以及捎防列車長度決定。對於巷道加寬式,還需考慮運輸巷中的運輸裝置,行人高度與寬度,以及管線架設高度對硐室斷面的影響。以巷道加寬式硐室設計(見圖2)為例,分述如後(硐室式庫房設計較簡單):

3.2.1 斷面設計

斷面淨寬依據運輸裝置、消防列車及材料平台寬度加上各安全間隙確定。各安全間隙按《煤礦安全規程》和《煤礦礦井井底車場硐室設計技術規定》有關章節選取。當井下消防材料庫在井底車場的設定位置確定之後,庫房的對接巷道斷面(即喇叭口小斷面)即已確定為節省工程量,喇叭口大斷面2

— 2斷面應小於庫房斷面l—l斷面。為避免庫房與對接巷道連線處出現台階,庫房斷面、喇叭口在斷面及喇叭口小斷面3個斷面,在運輸巷行人路一側的對應安全間隙應取得一致。計算庫房和喇叭口大斷面的直牆高度,按行人高度及寬度、管子懸吊高度、架線電機車導電弓高度,分別與拱和管子之間的安全間隙等進行考慮,並考慮堆放材料對空間的要求。

取二斷面的最大計算值,以1oo~m進級向上取整,確定直牆高度。隔牆採用槽鋼[1o立柱掛柵欄結構(略),發生事故時可方便地取下,可在運輸巷內直接裝車。此外,隔牆還可採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。

庫房內設定材料平台的相對位置,筆者作了優缺點比較:當材料平台設在隔牆一側,庫房內材料平台以上斷面利用率高當發生事故時,取下隔牆柵欄,可更方便地向停放在運輸巷道內的列車裝入消防器材但是,由於運輸線和存車線之間兩軌中心距加大,將使庫房外喇叭口段的連線長度增加5.2m.淨體積增加68.9m 。此外,材料堆放在隔牆一側,對隔牆有一定的側壓力,且材料易丟失。

故推薦將材料平台設在巷道壁一側,平台寬1.om、高0.5m,採用鋼筋混凝土預製板結構,架設在磚牆上。鋼筋混凝土預製板的強度設計,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)設雙扇柵欄門,採用標準圖b78—374.2。

柵欄門的選型,要考慮電機車車頭進入,以及列車在曲線上行駛時車體的外伸值。如果柵欄隔牆不能取下來,還需要在庫房的另一端頭設乙個寬度大於1.5m的行人出口。硐室的斷面形狀與支護材料的選擇,依具

體地質條件而定。一般採用半圓拱和圓弧拱兩種斷面形狀,並選用粗料石、混凝土和錨噴三種支護材料。砌碹支護和錨噴支護分別按《礦井巷道斷面設計技術規定》和《煤礦井巷工程錨桿、噴漿、噴射混凝土支護設計規範》設計。

粗料石及混凝土砌體強度分別不應低於400號和1 50號;噴射混凝土、噴射砂漿及注眼砂漿的標號,分別不應低於200號,100號和250號。硐室如有滴水現象,採用防滲水措施,以防材料受潮變質。硐室內應設通暢的水溝,硐室底板沿縱向坡度應與運輸巷一致,沿橫向亦應向運輸道方向設5no的洩水坡度。

3.2.2 平面設計

經計算,綜採礦井存放8個1.5t礦車的列車長度為19.2m;普採或炮採礦蟛存入8個lt礦車的列車長度為l 6m。平台上的大材料,按1.5m高度堆放。大材料之間,留有0 5m間隙,並考慮1.5倍加大係數。

小工具和各種膠管、鋼管、分別按4m平台考慮。磚堆放在平台末端底板上,堆放高度1.7m。

根據表l所列井下消防材料備用品對空間的要求,結臺礦井實際,對於巷道加寬式的硐室設計,筆者推薦兩種標準:① 適用於布置有綜採面礦井的庫房有效長度為z4m,其中平台長度19m.斷面淨寬5.4m,淨斷面積18.4m 庫房內可存入8個1.5t標準固定式礦車(亦可存入9個lt礦車).運輸巷可通過3t底卸式礦車或7~10t架線式電機車;② 適用於布置有普採或炮採面礦井的庫房有效長度為20m,其中平台長度16m,斷面淨寬5.2m.淨斷面積17.8m 。庫房內可存入8個1和標準固定式礦車,運輸巷可通過7~10t架線式電機車。

適用於布置有綜採工作面的礦井的庫房設讓,見圖2(600ram軌距,半圓拱.混凝土砌碹)。

井下消防材料庫施工總結

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第一章概況 第一節概述 一 巷道名稱 本 作業規程 掘進的巷道為消防材料庫。二 掘進目的及巷道用途 掘進目的是為了形成90萬噸 年機械化採煤公升級改造的消防器材存放和防滅火準備工作。三 巷道設計長度及服務年限 巷道設計長度 30m。服務年限 永久巷道。四 預計開 竣工時間 根據工程安排決定,本掘進工...

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