西山矿区井下斜坡道水灭火消防系统的技术改造

[摘 要]本文针对原有消防管路存在的问题，介绍了通过对井下消防供水系统进行优化设计及采取的措施，使井下消防供水系统满足了井下消防需要，安装使用效果良好，大幅度提高了井下生产的安全、可靠性；减轻了维修更换作业工作量，提高了消防供水系统完好率、利用率，为井下生产作业任务的完成提供了可靠的安全保障。

[关键词]井下 消防 管路 现状 措施 技术 效果

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0065-01

一、现状

随着井下开拓的延伸和采掘生产的延续，井下高温、通风不畅对井下正常生产的影响很大，对于突发性燃烧、爆炸等异常现象的发生，井下消防设施的安全、可靠显得至关重要；特别是随着深部延伸，矿井深部的通风不畅、无轨设备运行过程中尾气的排放，加剧了高温的形成。井口至-420中段现有的焊管消防管路安装使用已近10年，加上井下淋水、消防用水中氯离子含量是海水的几倍，对消防管路的腐蚀非常严重，经质量技术监督部门现场检测局部管路已经达到壁厚的极限尺寸，普遍存在跑冒滴漏现象，满足不了井下斜坡道消防供水系统正常运行需要，存在潜在的安全隐患，已经严重制约了井下生产、掘进的安全可靠进行。

二、采取的技术措施

1、为使消防系统管路供水安全、可靠，满足井下消防管路使用要求，对消防管路实行分段供水。斜坡道全部采用Φ76×10无缝管，保证供水安全可靠，延长使用寿命。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，实现管路对接。在-60m至-75m之间安装Z41W-16R/DN65闸阀一个方便检修。为防止消防管路在冬天冻结，井口至-60m消防管路进行保温处理，发泡保温，厚度60mm，长度650m，外层缠玻璃丝布一层，刷漆1遍。-120至-225分段，消防供水引自-120服务井Φ108无缝管，长度110m。在-165至-180之间安装Z41W-16R/DN65闸阀1个，以方便检修，处理故障。-240至-285分段，消防供水管引自-240分段口服务井108生产水管，安装闸阀Z41W-40R/DN65、减压阀Y42X-40R./DN65各1个，减压阀供水压力为0.5-0.6MPa。在-243分段口引出水管（Φ60×8/DN50）到-243电卡维修间，管路长度450m，安装消防栓箱6个；在-243分段口至电卡维修间之间安装Z41W-16R/DN50闸阀1个。在-255至-270分段之间安装闸阀Z41W-40R/DN65闸阀1个。-300至-405分段，供水管接自-300分段服务井生产水管（Φ108），安装闸阀Z41W-40R/DN65、减压阀Y42X-40R/DN65各1个。在-330至-345分段之间安装闸阀Z41W-40R/DN65闸阀1个。-420至-537分段供水管引自-420分段服务井Φ108生产水管，管路长度250m。引水管出口安装闸阀（Z41W-40R/DN65）、减压阀（Y42X-40R/DN65）各1个。在-465至-480分段之间安装Z41W-40R/DN65闸阀1个。-550至-675分段，供水管引自-555分段服务井Φ377无缝管（中间根）至-555分段管缆井至-570分段管缆井口，长度110m。在引水管口安装Z41W-40R/DN65、减压阀Y42X-40R/DN65各1个。在-570管缆井口安装Z41W-40R/DN65闸阀1个。-690至-780分段，供水管引自-690泵房门口排泥清洗管，在接口处安装Z41W-40R/DN65、减压阀Y42X-40R/DN65各1个，在-735至-750分段之间安装Z41W-40R/DN65闸阀1个，管路长度140m。

过门安装地点：-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V站、-570卸矿站、-585卸矿站、-600环形车场口、-555服务井口、-555管缆井口、-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旧管路拆除4500余米、安装Φ76×10无缝管供水管路8600米、Φ60×8无缝管供水管路470米、Φ95×8.8无缝管安装（套管）228m 、Φ83×10无缝管安装（套管）20m、SN65消火栓90个、SN50消火栓10个、消火栓托架95个、消火栓箱700*800*200mm/95个、闸阀Z41W-40R/DN65/11个、闸阀Z41W-16R/DN65/4个、闸阀Z41W-16R/DN50/2个、减压阀安装Y42X-40R/DN65/5个、法兰安装DN65/PN4.0/30个、法兰安装DN65/PN1.6/8个、法兰DN50/PN1.6/4个、冲压弯头安装Φ76*10/270个、冲压弯头安装Φ60*8/12个、井下机械打眼Φ20/深300mm/1900余个等其他附件安装。

我们将对井口至-405中段的现有Φ60mm消防供水管路进行更换，原有旧管路全部拆除。在斜坡道侧帮上开凿Φ20mm/深度300mm锚杆孔，在其中安装Φ20mm/长度500mm圆钢；在圆钢上焊接50×6mm角钢，在其上架设消防管路（DN65），用M12*290/U型螺栓进行固定，这样能够最大限度满足管路支撑需要。

为节约投资，提高更换效率，井口至-420中段利用现有管路支架（既可以降低成本，减少拆除工作量）；-420至-780新增加架设管路开凿锚杆孔，安装Φ20圆钢、焊接50*6角钢、用U型螺栓固定消防管路，支撑座间距3m。安装所有规格管路全部采用人工除锈、刷环氧富锌底漆1遍、环氧煤沥青漆2遍，其他金属结构件采用人工除锈、刷环氧富锌底漆1遍、环氧煤沥青漆2遍，以最大限度延长金属构件的使用寿命。管路连接采用套管连接，两端焊缝采用角焊、连续焊接，焊接过程中要严格控制气孔、夹渣、裂纹等缺陷的产生，对有缺陷部位要进行无损探伤进行检测，对有缺陷部位要采取补救措施，对无法修复部位要去除重做。管路安装完毕要进行水压试验，检查其严密性。

三、安装技术要求

井口至-420分段，旧管路拆除时不要破坏原有安装支架；对旧支架进行利用，在其上焊接安装60*8角钢，用M12*290的U型螺栓对管路进行固定；全部阀门全部采用不锈钢阀门，以最大限度延长其使用寿命。阀门安装使用镀锌螺栓，法兰垫片采用金属垫片。全部金属材料均进行防腐处理：人工除锈、刷环氧富锌底漆1遍、环氧沥青漆2遍；自生产水管（排水管）引出供水管，必须是闸阀安装在前，减压阀安装在后；管路支架间距3m，安装高度3200mm（根据实际情况进行调整）。每个分段口安装消防栓箱1个，在2个分段之间增加消防箱1个。

四、取得的效果

通过井下消防供水系统进行技改技措改造安装，通过从现场交底、支架安装孔开凿、管路支架安装、供水管路防腐施工、现场架设、消防箱安装、管路分段系统试验、管路系统试验、消防箱供水试设射试验等关键工序进行严格控制，确保全部达到消防管路安装规范或法规规定要求，提高消防供水系统的安全性和可靠性。通过进行改造，每年可降低材料维修成本、人工费20万元。通过对井下消防系统管路进行技改技措改造，不但能够确保供水系统安全、可靠运行，不但能够大幅度减少跑冒滴漏现象、提高消防系统安全可靠性，而且大大减少了维修工作量，为井下生产创造了良好的条件。

作者简介：

王成钊，男，山东省莱阳市人，中国机械工程协会会员，机械高级工程师，大学专科，1963年2月出生，1982年7月参加工作，从事设备现场运行、维修管理35年。在国家正式刊物上30余篇，取得实用新型专利6项。