現(xiàn)有裝備的改進
1.并列組合式潛水電泵的應用
小型煤礦搶險排水,要適應其電源容量小、井巷斷面小、軌道能力小的特點。在當前國產(chǎn)裝備的條件下,我站采用了并列組合式潛水電泵。如圖所示,將2臺同型號小型潛水電泵并列,用三通管匯通,組裝在鋼結(jié)構小車上而成。最大安裝尺寸寬0.7m,長5.2m,總質(zhì)量為2t,這一改進能實現(xiàn)在小煤礦搶險排水中的快速安裝。該組合泵在四川省大竹縣田壩煤礦、廣元市黃家溝煤礦、貴州省思南縣天池煤礦等條件極差的小礦井搶救重特大淹井事故中,發(fā)揮出了較高的排水效率。
2.離心式水泵配以安全承載車
為了克服離心式水泵用于斜井吊掛排水的障礙,可以配置專用的承載車。如圖所示,此車的特點是水泵斜度可調(diào)、底閥斜度可調(diào)。它把“底閥-吸水膠管-水泵”用2個可以聯(lián)動的車身托起,實現(xiàn)整機在軌道上的自由運(移)動,具有適應斜井傾角和快速反應2個功能,可使離心式水泵用于斜井搶險排水的可靠性、安全性大大增強。
3.礦用玻璃鋼排水管與高壓橡膠軟管的應用
為了快捷安裝斜井搶險排水系統(tǒng),我們采用礦用輕型玻璃鋼快接排水管。這種水管的質(zhì)量只占同口徑無縫鋼管質(zhì)量的30%左右,連接速度快3倍,大大縮短了應急救援時的安裝時間,減輕了安裝勞動強度。我們改建了斜井搶險排水的快捷系統(tǒng)。如圖所示,在搶險排水實踐中,只把少量的水管連在潛水泵上,放入水體,而把大量的水管沿斜井人行道敷設,用高壓橡膠軟管匯通兩條管路。這樣,一是減輕了系統(tǒng)壓力對絞車靜張力的需求,二是避免了下放時因管道過長而跳道的麻煩,使搶險排水有了更安全的保障。
4.排水管子的集運快裝
管子一次吊裝一根或幾根的傳統(tǒng)方法,既耗時又不安全,我們改用集裝手段。如圖所示,集裝架一次可以吊裝幾十根管子,大大提高了吊裝安全和效率。而且,對礦用玻璃鋼管子而言,層間的穩(wěn)定墊片防止了運輸途中管子的互相摩擦,有效地保障了管子的完好。
5.特殊三線圈電力變壓器的應用
在制定小型煤礦搶險排水預案時,必須考慮到動力電源問題。小型煤礦特大透水事故搶險排水中,出于加快排水的愿望,一般希望能夠選用較大功率的高效潛水電泵,但由于小型煤礦井巷窄小,當“追水”接近斜井落平處時,體積過長的潛水電泵往往放不下去、吸不上水,這時又需要換用離心式水泵來完成最后排水。因此,國產(chǎn)500kVA-10/6/0.4kV特殊三線圈隔爆型移動變電站成為解決小型煤礦搶險動力電源的重要裝備。該變壓器輸入電壓為10kV、6kV2個等級,輸出電壓為6kV、0.4kV2個等級,具有較好的適用性?,F(xiàn)場搶險中,使用1臺變電站,安裝在上車場,即可承擔整個搶險排水的供電任務。
礦山搶險排水高效裝備的發(fā)展方向
1.前置型潛水電泵將成為礦山搶險排水的有力工具
由于傳統(tǒng)的潛水電泵和離心式水泵不是專門為礦井搶險排水而設計的,因此,出現(xiàn)了礦山搶險裝備與效率的矛盾。要提高搶險排水效率,首先要在潛水電泵上有所創(chuàng)新和突破。根據(jù)礦井淹沒后的安裝條件,前置型潛水電泵(即“下泵上電機”)應成為首選,并應由此結(jié)構構建功率、揚程與體積適宜礦井搶險排水的多個系列。
2.高強度的玻璃鋼管或可取代強力法蘭盤鋼管
豎井搶險排水裝備發(fā)展的方向,除了改進水泵結(jié)構,加大單機排水量外,還應減少系統(tǒng)自身質(zhì)量。國產(chǎn)玻璃鋼管材是否可以通過改進材料和工藝,達到較高的抗拉強度和抗水錘能力,尚待研究和試驗??梢灶A見的是,輕型管材是一個發(fā)展方向。當小型豎井采用輕型水管后,系統(tǒng)自身壓力減小,可以優(yōu)化搶險排水方案,提高搶險排水效率。
礦山搶險排水是礦山應急救援的一個分支,除了大的礦業(yè)集團需要有相當?shù)淖跃饶芰ν猓瑖艺诮^(qū)域性礦山排水基地。筆者建議各方密切合作、加大投入,加快研制礦山搶險排水新裝備的步伐,以構成高效裝備體系,更好地實現(xiàn)快速出動、快速安裝、高效排水、搶救生命和財產(chǎn)這一國家救援目標。