煤礦供水施救設施安裝方案

根據國家安全監管總局國家煤礦安監局《關於建設完善煤礦安全井下安全避險“六大係統”的通知》要求以華亭煤業集團《關於建設完善煤礦井下安全避險“六大係統”的會議紀要》，結合我礦實際，為提高礦井安全管理水平，特編製供水施救係統安裝技術方案，以便在災害急救時，能夠供給足夠的飲用水，達到搶險救災，施救的目的。
一、礦井概況
硯北煤礦主采煤5層傾角3-51°，平均煤厚46m，屬近水平、緩傾斜及急傾斜共存的特厚煤層，為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險性。礦井原設計生產能力300萬t/a ，2003年達產，2003至2005年完成了600萬噸改擴建任務，現實際年產量500萬噸左右。采用斜井雙水平上下山聯合開拓，綜采放頂煤開采，全部垮落法管理頂板，目前為1502、1504及2502三個采區,150401及250206兩個綜放麵生產。
二、供水施救係統簡介：
1、現有水源：
我礦現有供水水源為主副井區工業廣場有1500m³高位水池兩個，主井區有200m³水池兩個，主要供副井區生活用水和洗煤廠防塵；南風井工業廣場有1000m³、200m³高位水池各一個，汙水處理站一個（日處理能力為3000m³），生產用水主要由汙水處理站處理井下廢水和高位水池自來水補充供給。自來水由西華和硯峽鄉供給。供水施救係統跟防塵供水為同一管路，高位水池與汙水處理站管路在井口相通，可通過控製閥進行轉化，供應井下自來水進行施救。
2、井下主要管路的分布及型號：
礦井防塵係統采用靜壓供水，主要運輸巷、各采掘工作麵巷道內均敷設防塵供水管路。防塵管路係統為（未注明主管路全部為DN100）：
①、南進風井筒（125）→S1105車場→1502采區皮帶上山→1502采區2#聯絡巷→1502采區軌道下山→+860水平軌道大巷→2502采區輔運 大巷→二水平五五聯絡巷→二水平皮帶大巷→2502皮帶上山→2502皮帶上山1050甩車場→1050皮帶大巷→主井
②、南進風井筒（125）→S1105車場→1502采區皮帶上山→1502采區2#聯絡巷→1502采區軌道下山→+860水平軌道大巷→2502采區輔運 大巷→250206上工作麵輔運順槽（Ф50）→250206上工作麵進風順槽（Ф80）。
③、南井風井筒（125）→S1105車場→1502采區皮帶上山（開拓）→1502采區2#聯絡巷→1502采區軌道下山→+860水平軌道大巷→2502采區輔運大巷→2502采區8#聯絡巷→2502采區回風大巷管路連通。
④、250206上工作麵回風順槽（接上麵③係統Ф80）→250206上工作麵運輸機頭（Ф80與②管路接通）→2502采區回風大巷（全線鋪設Ф50水管）。
⑤、主井（125）→1050皮帶大巷→9#聯絡巷→1050軌道大巷→北翼軌道上山（1504采區軌道、皮帶大巷）。
⑥、南進風井筒（125）→1187石門、回風大巷→北翼軌道上山（與係統⑤接通）。
⑦南風井（DN125）→→1187石門→1187回風大巷→二水平回風上山→1504皮帶機頭通路→1504皮帶大巷→3號聯絡巷→1504軌道上山下部車場→1504軌道上山→1504皮帶上山通路→1504皮帶上山（DN65）。
1）1504皮帶機頭通路→1504皮帶大巷→3號聯絡巷→1504軌道上山下部車場→1504軌道上山→1504皮帶上山通路→1504皮帶上山（DN65）→150401集中運輸巷（DN65）→150401運輸順槽（DN65）→1號聯絡巷（DN65）→150401回風順槽（DN65）。
2）1172集中運輸巷（DN65）→1172皮帶大巷（DN65）→1號聯絡巷（DN65）→1172軌道大巷（DN65）
防塵主管路上的支管均采用DN15鋼管，主要運輸巷道每隔50米、回風巷道每隔100米均設一“三通”支管閘閥。
3、供水量驗算
由於我礦為靜壓供水根據各采區主要作業點標高為;南風井高位水池（標高為+1490）；150208采煤工作麵（標高為+967.355）150401采煤工作麵（標高為+1197.625）；250206采煤工作麵（標高為+1098.46）；分別計算位壓差知：
150208采煤工作麵=1490-967.355=522.645
150401采煤工作麵=1490-1197.625=292.375
250206采煤工作麵=1490-1098.46=391.54
根據以上結果知1504采區位壓差最小、水壓最小、流量最小、供水量也最小，若1504采區水量滿足，則其它兩采區的供水量均能滿足。
1、1504采區供水量計算
1）正常生產期間
因1504、1502、2502采區主管路管徑均為DN100，按理論壓力平均分配原則計算水量：
P1502＝ρgh＝1.0×103×9.8×522.645=5.122 Mpa
P1504＝ρgh＝1.0×103×9.8×292.375=2.865 Mpa
P2502＝ρgh＝1.0×103×9.8×391.54=3.837 Mpa
p總＝5.122+2.865+3.837=11.824 Mpa
式中p總為三個采區的位壓差之和
Q總=1600m³/d/24=66.667m³/h
式中Q總為我礦井下一天的總供水量
Q1504＝Q總×(P1504/ p總)
=66.667×（2.865/11.824）
=16.13m³/h
2）災變自救期間需水量
1504采區單班最多工作人數為130人，一個成年人正常每小時的需水量為:
Q需=2000/24=83.3ml
自救期間需水量為：
Q·1504=130×83.3=10833.33 ml/h=0.011m³/h
故Q1504＞Q’150
通過計算知按照目前供水量，各采區水量完全能夠滿足自救需要。
三、安裝地點和技術方案
1、綜采工作麵：
采煤工作麵有1502采區的150208工作麵和2502采區的250206上工作麵1504采區的150401工作麵。在每個工作麵上下口40米各設1施救站，施救站每處分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水。采煤麵運輸順槽每隔50米設一三通及閘閥，采煤麵回風順槽每隔100米設一三通及閘閥，兩順槽每隔200米設一處施救站,每個施救站每處分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水,以上供水施救裝置要隨著工作麵的回采不斷向後移設。
2、掘進工作麵：
綜掘工作麵有1504采區的1172兩條掘進大巷、2502采區的250204兩掘進順槽、主井水倉掘進巷、水倉擴容巷，上述掘進巷道在距工作麵40米處各設1處施救站，分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水；主井水倉、水倉擴容巷、1172軌道巷、250204運輸順槽，每隔100米設一三通及閘閥，1172皮帶巷、250204材料順槽，每隔50米設一三通及閘閥，所在掘進麵每隔200米設一供水自救站，每個施救站分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水。
3、采區主要進回風巷每隔100米設一三通及閘閥，運輸巷每隔40米設一三通及閘閥。
4、車場煤門和人車等候硐室等人員集中地段
在各個采區分層（分段）車場煤門（石門）內設1處施救站，分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水。S1106車場人車等候硐室，1502軌道上山、二水平快速行人通道三處人車等候硐室、1504軌道上山上下部車場及硐室由於人員比較集中，每處做一分水器，分出個五個分支接￠10閘閥供施救用水。
5、機電硐室、炸藥庫、注氮硐室、瓦斯抽放硐室、絞車房、水泵房等有崗位工作業的地方必須設三通及閘閥。
6、安裝要求
（1）安裝位置應盡可能接近工作場地，最遠不超過40米，保證井下工作人員在發生災害時有足夠的時間進入並開啟施救裝置，真正起到救災防護的作用。
（2）特殊情況或特殊需要時，安要求的地點及數量進行安裝。宜考慮在壓風施救就地供水。
（3）單獨供水施救係統，一般主管選用DN50，支管選用DN25。
（4）供水管道閥門高度：距巷道底板一般1.2-1.5m以上。
（5）供水施救管路水平、牢固，安裝。
（6）供水施救部件齊全完好，閥門手柄方向一致，且與主管平行。
（7）供水點前後2m範圍無材料、雜物、積水現象。宜設置排水溝。
7、調試及使用：
安裝完成後，要進行供水和調試，並進行全麵的質量檢查。
（1）按照要求安裝後，要檢查各連接部件是否牢固可靠，連接外的密封是否嚴密，管路有無跑、冒、滴、漏等現象，開關把手是否靈活可靠，位置方向是否正確，如有錯誤要及時糾正。
（2）確認安裝無誤後進行調試，供水後開啟水壓、流速是否達到要求。
（3）當井下發生冒頂或爆炸後，工作人員被空在某個區域內，現場工作人員要是長時間被控，就近找到供水施救裝置進行飲水，待救災人員趕來救出避災人員。
8、保養與維修：
供水施救裝置是為避災而設置，所以要必須百分之百的完好可靠，因此需要經常維護和保養，為此必須做到以下幾點：
（1）每個區域內的工作人員或專職人員在進入本工作區域後，不管使用與否，首先應檢查施救站的所有施救裝置是否完好，附件頂板、兩幫是否存在隱患，防止施救裝置被砸破或刺破。
（2）明確維護人員進行周檢；
（3）周檢供水管是否跑、冒、滴、漏等現象。
（4）周檢閥門開關是否靈活等；
（5）需定期排放水，保持飲水質量。
（6）可以利用技術等手段定時檢查
（8）做到發現問題及時上報並做相應的處理。
（9）各單位要建立周檢檢查維護保養記錄台賬。
9、附件：供水施救材料消耗表。
10、附件：硯北煤礦防塵供水施救係統安裝設計圖。

硯北煤礦供水施救係統
安裝技術方案

編 製：劉 濤
審 核：
通 滅 科：
通滅副總：
總 工：