西山礦區(qū)井下斜坡道水滅火消防系統(tǒng)的技術改造

王成釗　鄒世平　胡慶陽　張春亮　劉云崗　杜成波

[摘 要]本文針對原有消防管路存在的問題，介紹了通過對井下消防供水系統(tǒng)進行優(yōu)化設計及采取的措施，使井下消防供水系統(tǒng)滿足了井下消防需要，安裝使用效果良好，大幅度提高了井下生產(chǎn)的安全、可靠性；減輕了維修更換作業(yè)工作量，提高了消防供水系統(tǒng)完好率、利用率，為井下生產(chǎn)作業(yè)任務的完成提供了可靠的安全保障。

[關鍵詞]井下 消防 管路 現(xiàn)狀 措施 技術 效果

中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0065-01

一、現(xiàn)狀

隨著井下開拓的延伸和采掘生產(chǎn)的延續(xù)，井下高溫、通風不暢對井下正常生產(chǎn)的影響很大，對于突發(fā)性燃燒、爆炸等異常現(xiàn)象的發(fā)生，井下消防設施的安全、可靠顯得至關重要；特別是隨著深部延伸，礦井深部的通風不暢、無軌設備運行過程中尾氣的排放，加劇了高溫的形成。井口至-420中段現(xiàn)有的焊管消防管路安裝使用已近10年，加上井下淋水、消防用水中氯離子含量是海水的幾倍，對消防管路的腐蝕非常嚴重，經(jīng)質(zhì)量技術監(jiān)督部門現(xiàn)場檢測局部管路已經(jīng)達到壁厚的極限尺寸，普遍存在跑冒滴漏現(xiàn)象，滿足不了井下斜坡道消防供水系統(tǒng)正常運行需要，存在潛在的安全隱患，已經(jīng)嚴重制約了井下生產(chǎn)、掘進的安全可靠進行。

二、采取的技術措施

1、為使消防系統(tǒng)管路供水安全、可靠，滿足井下消防管路使用要求，對消防管路實行分段供水。斜坡道全部采用Φ76×10無縫管，保證供水安全可靠，延長使用壽命。井口至-105分段，使用西山高位水池水供水，接口在井口消防栓位置，實現(xiàn)管路對接。在-60m至-75m之間安裝Z41W-16R/DN65閘閥一個方便檢修。為防止消防管路在冬天凍結，井口至-60m消防管路進行保溫處理，發(fā)泡保溫，厚度60mm，長度650m，外層纏玻璃絲布一層，刷漆1遍。-120至-225分段，消防供水引自-120服務井Φ108無縫管，長度110m。在-165至-180之間安裝Z41W-16R/DN65閘閥1個，以方便檢修，處理故障。-240至-285分段，消防供水管引自-240分段口服務井108生產(chǎn)水管，安裝閘閥Z41W-40R/DN65、減壓閥Y42X-40R./DN65各1個，減壓閥供水壓力為0.5-0.6MPa。在-243分段口引出水管（Φ60×8/DN50）到-243電卡維修間，管路長度450m，安裝消防栓箱6個；在-243分段口至電卡維修間之間安裝Z41W-16R/DN50閘閥1個。在-255至-270分段之間安裝閘閥Z41W-40R/DN65閘閥1個。-300至-405分段，供水管接自-300分段服務井生產(chǎn)水管（Φ108），安裝閘閥Z41W-40R/DN65、減壓閥Y42X-40R/DN65各1個。在-330至-345分段之間安裝閘閥Z41W-40R/DN65閘閥1個。-420至-537分段供水管引自-420分段服務井Φ108生產(chǎn)水管，管路長度250m。引水管出口安裝閘閥（Z41W-40R/DN65）、減壓閥（Y42X-40R/DN65）各1個。在-465至-480分段之間安裝Z41W-40R/DN65閘閥1個。-550至-675分段，供水管引自-555分段服務井Φ377無縫管（中間根）至-555分段管纜井至-570分段管纜井口，長度110m。在引水管口安裝Z41W-40R/DN65、減壓閥Y42X-40R/DN65各1個。在-570管纜井口安裝Z41W-40R/DN65閘閥1個。-690至-780分段，供水管引自-690泵房門口排泥清洗管，在接口處安裝Z41W-40R/DN65、減壓閥Y42X-40R/DN65各1個，在-735至-750分段之間安裝Z41W-40R/DN65閘閥1個，管路長度140m。

過門安裝地點：-240分段口、-243分段口、-405分段口、-435分段口、-435分段口、-450分段口、-465分段口、-480分段口、-510分段口、-510分段口、-525卸礦站、-570卸礦站、-585卸礦站、-600環(huán)形車場口、-555服務井口、-555管纜井口、-720分段口、-735分段口。

2、主要工程量如下：拆除原有井口至-420分段Φ65舊管路拆除4500余米、安裝Φ76×10無縫管供水管路8600米、Φ60×8無縫管供水管路470米、Φ95×8.8無縫管安裝（套管）228m 、Φ83×10無縫管安裝（套管）20m、SN65消火栓90個、SN50消火栓10個、消火栓托架95個、消火栓箱700*800*200mm/95個、閘閥Z41W-40R/DN65/11個、閘閥Z41W-16R/DN65/4個、閘閥Z41W-16R/DN50/2個、減壓閥安裝Y42X-40R/DN65/5個、法蘭安裝DN65/PN4.0/30個、法蘭安裝DN65/PN1.6/8個、法蘭DN50/PN1.6/4個、沖壓彎頭安裝Φ76*10/270個、沖壓彎頭安裝Φ60*8/12個、井下機械打眼Φ20/深300mm/1900余個等其他附件安裝。

我們將對井口至-405中段的現(xiàn)有Φ60mm消防供水管路進行更換，原有舊管路全部拆除。在斜坡道側(cè)幫上開鑿Φ20mm/深度300mm錨桿孔，在其中安裝Φ20mm/長度500mm圓鋼；在圓鋼上焊接50×6mm角鋼，在其上架設消防管路（DN65），用M12*290/U型螺栓進行固定，這樣能夠最大限度滿足管路支撐需要。

為節(jié)約投資，提高更換效率，井口至-420中段利用現(xiàn)有管路支架（既可以降低成本，減少拆除工作量）；-420至-780新增加架設管路開鑿錨桿孔，安裝Φ20圓鋼、焊接50*6角鋼、用U型螺栓固定消防管路，支撐座間距3m。安裝所有規(guī)格管路全部采用人工除銹、刷環(huán)氧富鋅底漆1遍、環(huán)氧煤瀝青漆2遍，其他金屬結構件采用人工除銹、刷環(huán)氧富鋅底漆1遍、環(huán)氧煤瀝青漆2遍，以最大限度延長金屬構件的使用壽命。管路連接采用套管連接，兩端焊縫采用角焊、連續(xù)焊接，焊接過程中要嚴格控制氣孔、夾渣、裂紋等缺陷的產(chǎn)生，對有缺陷部位要進行無損探傷進行檢測，對有缺陷部位要采取補救措施，對無法修復部位要去除重做。管路安裝完畢要進行水壓試驗，檢查其嚴密性。

三、安裝技術要求

井口至-420分段，舊管路拆除時不要破壞原有安裝支架；對舊支架進行利用，在其上焊接安裝60*8角鋼，用M12*290的U型螺栓對管路進行固定；全部閥門全部采用不銹鋼閥門，以最大限度延長其使用壽命。閥門安裝使用鍍鋅螺栓，法蘭墊片采用金屬墊片。全部金屬材料均進行防腐處理：人工除銹、刷環(huán)氧富鋅底漆1遍、環(huán)氧瀝青漆2遍；自生產(chǎn)水管（排水管）引出供水管，必須是閘閥安裝在前，減壓閥安裝在后；管路支架間距3m，安裝高度3200mm（根據(jù)實際情況進行調(diào)整）。每個分段口安裝消防栓箱1個，在2個分段之間增加消防箱1個。

四、取得的效果

通過井下消防供水系統(tǒng)進行技改技措改造安裝，通過從現(xiàn)場交底、支架安裝孔開鑿、管路支架安裝、供水管路防腐施工、現(xiàn)場架設、消防箱安裝、管路分段系統(tǒng)試驗、管路系統(tǒng)試驗、消防箱供水試設射試驗等關鍵工序進行嚴格控制，確保全部達到消防管路安裝規(guī)范或法規(guī)規(guī)定要求，提高消防供水系統(tǒng)的安全性和可靠性。通過進行改造，每年可降低材料維修成本、人工費20萬元。通過對井下消防系統(tǒng)管路進行技改技措改造，不但能夠確保供水系統(tǒng)安全、可靠運行，不但能夠大幅度減少跑冒滴漏現(xiàn)象、提高消防系統(tǒng)安全可靠性，而且大大減少了維修工作量，為井下生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。

作者簡介：

王成釗，男，山東省萊陽市人，中國機械工程協(xié)會會員，機械高級工程師，大學專科，1963年2月出生，1982年7月參加工作，從事設備現(xiàn)場運行、維修管理35年。在國家正式刊物上發(fā)表論文30余篇，取得實用新型專利6項。