煤礦供水施救係統

煤礦供水施救係統

煤炭科學研究總院 姚永輝 研究員

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2010.12.18

國家安全監管總局國家煤礦安監局關於建設完善煤礦井下安全避險"六大係統"的通知(安監總煤裝(2010)146號，以下簡稱146號文)中指出《國務院關於進一步加強企業安全生產工作的通知》是在深刻分析當前安全生產麵臨的新形勢、新挑戰和突出問題，準確把握安全生產客觀規律的基礎上，針對落實企業安全生產主體責任作出了全麵細致的部署，措施更加具體、責任更加明確、要求更加嚴格，具有很強的針對性、指導性和可操作性，是當前和今後一個時期指導全國煤礦安全工作的綱領性文件。

各地區、各單位和廣大煤礦企業要迅速把思想統一到國務院通知的精神上來，充分認識建設完善安全避險"六大係統"是以人為本，安全發展理念的重要體現，是堅持預防為主，有效降低事故危害程度、防範遏製重特大事故的綜合治理措施，是建設堅實的煤礦安全技術保障體係的重要內容，從而進一步增強使命感、緊迫感，切實加強領導、落實責任、強化措施，加快推進安全避險"六大係統"的建設完善工作。

國家安全監管總局國家煤礦安監局關於建設完善煤礦井下安全避險“六大係統”的通知中指出：建設完善礦井供水施救係統。

煤礦企業必須按照《煤礦安全規程》的要求，建設完善的防塵供水係統；除按照《煤礦安全規程》要求設置三通及閥門外，還要在所有采掘工作麵和其他人員較集中的地點設置供水閥門，保證各采掘作業地點在災變期間能夠實現提供應急供水的要求。

要加強供水管路維護，不得出現跑、冒、滴、漏現象，保證閥門開關靈活。2010年底前，全國所有煤礦要完成供水施救係統的建設完善工作。

1.礦井供水施救係統規定

《煤礦安全規程》第152條規定：

礦井必須建立完善的防塵供水係統。沒有防塵供水管路的采掘工作麵不得生產。主要運輸巷、帶式輸送機斜井與平巷、上山與下山、采區運輸巷與回風巷、采煤工作麵運輸巷與回風巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點等地點都必須敷設防塵供水管路，並安裝支管和閥門。防塵用水均應過濾。

第218條規定：

礦井必須設地麵消防水池和井下消防管路係統。井下消防管路係統應每隔100m設置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應每隔50m設置支管和閥門。地麵的消防水池必須經常保持不少於200m3的水量。如果消防用水同生產、生活用水共同一水池，應有確保消防用水的措施。

開采上部水平的礦井，除地麵消水池外，可利用上部水平或生產水平的水倉作為消防水池。

《煤炭工業礦井設計規範》13·6·1條規定：井下消防灑水水源，采用地麵水源、井下水源或同時采用地麵和井下兩種水源，應經濟比較後確定。

13·6·6條規定：井下消防灑水管道宜采用消防與灑水合一的枝狀管網，也可以根據巷道布置情況，局部采用環狀管網。在井下消防灑水管道上應設置檢修閥與控製閥。布置井下消防灑水管道時，宜使管道中的水流向與巷道中風的流向相一致。

從《煤礦安全規程》和《煤炭工業礦井設計規範》的若幹規定看出，煤礦井下必須建立作為消防和灑水即防塵的供水管道係統，作為噴霧降塵、煤層灑水、濕式防降塵措施的供水水源，而發生火災等災害時，又作為消防救災的供水源。

一般礦井都將消防和防塵用的供水管道合二為一，建設消防防塵(或灑水)供水管道係統。

從安全避險的一大設施而定，146號文對該係統提出了更高的要求，一是敷設的範圍應更廣泛，能適應救災的需要，二是可靠性應更高，整個管道係統應具備更強的抗災變能力，即使在災變中受到強力衝擊，也能保證其完好性，三是功能應更齊全，作為供水施救係統，不但在救災時發揮提供滅火，抑製瓦斯煤塵爆炸強大水源的作用，而且也可以作為向被困人員提供飲用水，輸送營養液等救生物品。

2 供水施救係統的組成和基本要求

礦井供水施救係統即消防防塵供水管道係統主要由儲水池、管道係統及各類閥門組成。

1) 儲水池：

根據煤礦安全規程和礦井設計規範的要求，應根據技術經濟比較確定建立地麵儲水池、井下儲水池或同時采用地麵和井下兩儲水池。儲水池的最小容積應能經常保持2oom3的儲水量，並應有消防用水不作他用的技術措施。

井下防塵用水的調節儲存量，應按最大小時用水總水量的2h計算。一且發生火災，專用井下供水施救儲水池的出水管能夠自動地由平時出水狀態切換成消防時的出水狀態。如果井下儲水池與地麵其他水池合建時，除要消除負壓影響外，還應保證上述要求的實施。

2）用水量：

井下消防用水量包括消火栓用水量、自動噴水滅火裝置用水量、水噴霧隔火裝置用水量以及其他消防設施用水量。

用水量計算及有關參數選擇應符合以下要求：

a.井下消火栓用水量為5-10升/s，其消火栓用水量大小應根據礦井生產能力與井下火災危險程度確定。每個消火栓的設計流量應為2.5升/s，消火栓出口壓力應為0，35-0·5MPa，火災延續時間應為6h。

b.自動噴水滅火裝置設計參數應按下列各值選取：噴水強度為8升 /(min.m2)，保護巷道長度為14-18m，噴頭出口壓力為0.1-0.2MPa，火災延續時間為2h。

c.水噴霧隔火裝置設計用水量，應按布置噴頭數量累加計算，噴頭出口壓力為0·2MPa，工作時間為6h。

d 防塵設施用水量、所需水壓、日工作小時按表1提供的參數選取。

表1井下用水設計用水量、水壓、日工作小時數

用水名稱 用水量 水壓 日工作小

（L·s-1） MPa h

防塵用噴霧裝置 （0.03~0.08）n 0.3~0.5 10~12

放炮用強噴霧裝置 （0.2~0.3）n 0.3~0.5 1~2

（0. 3~0.4）n 1.0~2.0

移動液壓支架

強噴霧裝置 （0.1~0.3）n 1.0~2.0 10-12

放頂煤強噴霧裝置 （0.1~0.15）n 1.0~2.0 4~8

綜采機組內外噴霧 1.3~2.0 0.1~0.5 8~10

煤巷掘進機 1.3 0.1~0.5 8~10

濕式鑿岩機 0.08~0.10 0.15~0.3 8~10

混凝土配料攪拌機 0.4~0.6 0.1 4~5

煤壁注水泵進口 注1 0.1~0.5 8~16

衝洗巷道用給水栓DN25 0.4 ~0.6 0.3~0.5 6

裝岩前灑水及衝洗頂幫DN25 0.3~0.5 0.2~0.4 1-2

裝岩前灑水及衝洗煤壁DN25 0.3~0.5 0.2~0.4 1-2

錨噴前衝洗岩幫DN25 0.3~0.5 0.2~0.4 1~2

3) 供水管道。

在設計井下供水施救管時，應遵守下述要求：

a.計算秒流量時，隻計算同一地點同一時間內的各種設施的用水量；

b.應保證最邊遠的不利點的用水量要求與相應的水壓，並適當留有餘量；

c.管壁厚度、各類支架強度應通過計算確定，管件、閥門、消火栓等應與所在管道壓力相一致；

d.采用靜壓供水時，對局部壓力過高的管段、宜采用降壓水箱、減壓閥等方式進行減壓；

e.各種設施進口處壓力超過該設施工作壓力時，宜采用減壓閥、節流管、減壓孔板等方式進行減壓；

f.管道接口應采用牢固耐用，便於拆裝的接口管件。

4) 水質。

井下供水施救用水水質應符合《煤炭工業礦井設計規範》的要求：

a.懸浮物含量<30mg/L；

b.懸浮物粒徑<0.3mm；

C .PH值6.5-8·5；

e.總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出;

F.糞大腸菌群每100mL水樣中不得檢出。

3 案例

2007年7月29日河南陝果支建煤礦發生了災變，69人被困井下，在應急援中利用井下壓風管道向被困人員送給新鮮空氣和營養液，保證了被困人員的身體健康和生命安全，最後由救護隊將69人全部營救出井，安全避險係統在救災中發揮了十分重要的作用。