防水密閉門?——?礦井透水災(zāi)害防控的?“關(guān)鍵防線”?
發(fā)布日期:2025-8-20 信息來源:本站原創(chuàng)
在礦井生產(chǎn)中,透水災(zāi)害是威脅井下人員生命與礦井財產(chǎn)安全的重大隱患之一 —— 無論是老空區(qū)積水突涌、含水層水滲漏,還是地表雨水倒灌,一旦發(fā)生透水,若不能及時控制,輕則導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、設(shè)備損壞,重則引發(fā)大規(guī)模淹井事故,造成人員傷亡。而防水密閉門作為礦井防水體系的關(guān)鍵設(shè)備,通過高強度防水結(jié)構(gòu)與應(yīng)急隔離功能,在預(yù)防透水災(zāi)害擴散、保障人員逃生通道、保護核心設(shè)備等方面發(fā)揮著不可替代的安全保障作用,具體可從以下四大維度展開分析:?
一、構(gòu)建透水災(zāi)害 “隔離屏障”,阻止災(zāi)害范圍擴大?
礦井井下巷道縱橫交錯,若某一區(qū)域發(fā)生透水,水流會沿巷道快速擴散,短時間內(nèi)淹沒多個作業(yè)面,導(dǎo)致災(zāi)害影響范圍急劇擴大。防水密閉門的首要安全作用,是在透水災(zāi)害發(fā)生時,通過快速關(guān)閉與高強度防水密封,切斷水流擴散通道,將透水區(qū)域與其他區(qū)域(尤其是人員作業(yè)區(qū)、逃生通道、核心設(shè)備區(qū))隔離開來,防止災(zāi)害進一步蔓延。?
從結(jié)構(gòu)設(shè)計來看,礦井專用防水密閉門通常采用鋼制整體焊接結(jié)構(gòu),門板厚度可達 12-20mm,門體與門框的結(jié)合面設(shè)置多道耐水密封膠條(如丁腈橡膠或三元乙丙橡膠),同時配備手動或電動壓緊機構(gòu)(如螺旋式、液壓式壓緊裝置)。當(dāng)檢測到透水信號(如水位傳感器報警、人員發(fā)現(xiàn)透水跡象)時,工作人員可在短時間內(nèi)(手動操作約 1-3 分鐘,電動操作約 30 秒 - 1 分鐘)關(guān)閉防水密閉門,通過壓緊機構(gòu)使門體與門框緊密貼合,形成不低于 0.5MPa 的防水壓力等級(部分高規(guī)格門體可達 1.0MPa 以上),完全阻斷水流通過。?
例如,在礦井采區(qū)順槽與主運輸大巷的連接處設(shè)置防水密閉門,若采區(qū)發(fā)生老空區(qū)透水,關(guān)閉該門后,水流被限制在采區(qū)內(nèi),主運輸大巷、井底車場等關(guān)鍵區(qū)域可保持干燥,不僅為井下人員創(chuàng)造安全的逃生通道,也為后續(xù)排水搶險爭取了寶貴時間。這種 “隔離屏障” 作用,是控制透水災(zāi)害規(guī)模、降低災(zāi)害損失的核心環(huán)節(jié)。?
二、保障人員逃生通道安全,為應(yīng)急撤離爭取時間?
透水災(zāi)害發(fā)生時,井下人員的首要任務(wù)是向地勢較高、遠離透水區(qū)域的安全地點撤離,而逃生通道的暢通與干燥,直接決定人員能否成功撤離。防水密閉門通過在逃生通道關(guān)鍵節(jié)點(如聯(lián)絡(luò)巷、井底車場入口、電梯井下方)的設(shè)置,可保護逃生通道免受水流侵襲,為人員撤離提供安全路徑。?
一方面,防水密閉門具有 “雙向防護” 功能 —— 不僅能阻擋外部透水進入逃生通道,若逃生通道內(nèi)出現(xiàn)局部積水(如管道破裂漏水),關(guān)閉門體也可防止積水向其他區(qū)域擴散,避免人員在撤離過程中因涉水行走滑倒、溺水,或因水流淹沒設(shè)備(如應(yīng)急照明、通訊設(shè)備)導(dǎo)致撤離受阻。另一方面,部分防水密閉門還集成了 “應(yīng)急逃生鎖”,即使門體外側(cè)被水流或雜物封堵,內(nèi)側(cè)人員也可通過專用機構(gòu)快速打開門體,確保逃生通道不被 “反向阻斷”。?
以某礦井的井底車場為例,其入口處設(shè)置的防水密閉門與水位監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動,當(dāng)井底車場外側(cè)巷道水位超過預(yù)警值時,系統(tǒng)會自動觸發(fā)門體關(guān)閉,同時開啟車場內(nèi)部的應(yīng)急照明與廣播,引導(dǎo)人員向地面或更高水平的安全硐室撤離。數(shù)據(jù)顯示,在配備完善防水密閉門系統(tǒng)的礦井中,透水災(zāi)害發(fā)生時人員撤離成功率比未配備的礦井提升 60% 以上,這充分體現(xiàn)了其在保障人員生命安全中的關(guān)鍵作用。?
三、保護核心設(shè)備與設(shè)施,降低災(zāi)害經(jīng)濟損失?
礦井井下的主通風(fēng)機、主排水泵、變電站、提升機等核心設(shè)備,是維持礦井正常運行與應(yīng)急搶險的 “生命線”。若這些設(shè)備在透水災(zāi)害中被淹沒損壞,不僅會導(dǎo)致生產(chǎn)長期中斷,還會使后續(xù)排水、通風(fēng)等搶險工作無法開展,進一步加劇災(zāi)害損失。防水密閉門通過對核心設(shè)備區(qū)域的 “重點防護”,可有效阻擋水流侵入,保護設(shè)備正常運行或減少損壞程度。?
例如,礦井主排水泵房是透水災(zāi)害后的 “搶險核心”,其周邊通常設(shè)置多道防水密閉門:第一道門位于泵房入口的巷道內(nèi),用于阻擋外部透水進入泵房區(qū)域;第二道門直接設(shè)置在泵房本體外側(cè),形成 “雙重防護”,即使第一道門失效,第二道門仍能保障泵房內(nèi)的排水泵、配電柜等設(shè)備不受水淹。同時,防水密閉門還可保護主通風(fēng)機房 —— 若通風(fēng)機房被淹沒,井下會立即出現(xiàn)通風(fēng)中斷,導(dǎo)致瓦斯積聚、人員缺氧,而防水密閉門能確保通風(fēng)機房正常運行,為井下人員與搶險工作提供持續(xù)的新鮮空氣。?
從經(jīng)濟損失角度來看,核心設(shè)備的保護意義重大:一臺主排水泵的維修或更換成本可達數(shù)十萬元,若因透水損壞導(dǎo)致礦井淹井,恢復(fù)生產(chǎn)的成本可能高達數(shù)千萬元甚至上億元,且停產(chǎn)周期可能長達數(shù)月。防水密閉門通過少量的設(shè)備投入,可大幅降低透水災(zāi)害對核心設(shè)備的損壞風(fēng)險,其 “性價比” 在長期安全管理中尤為突出。?
四、輔助老空區(qū)與廢棄巷道管理,預(yù)防次生透水風(fēng)險?
礦井在長期開采過程中,會形成大量老空區(qū)(廢棄的采空區(qū)、巷道),這些區(qū)域往往積存著大量地下水,成為潛在的透水隱患。若老空區(qū)與正在開采的作業(yè)面之間缺乏有效隔離,一旦導(dǎo)通,極易引發(fā)透水災(zāi)害。防水密閉門作為老空區(qū)與廢棄巷道管理的 “關(guān)鍵隔離設(shè)備”,可實現(xiàn)對老空區(qū)積水的 “分區(qū)管控”,預(yù)防次生透水風(fēng)險。?
在老空區(qū)治理中,礦井通常會在與生產(chǎn)區(qū)域相連的廢棄巷道入口處設(shè)置防水密閉門,門體關(guān)閉后,可將老空區(qū)與生產(chǎn)區(qū)域完全隔離。一方面,通過門體上安裝的水位觀測孔、壓力傳感器,工作人員可定期監(jiān)測老空區(qū)的積水水位與水壓,及時掌握隱患變化情況 —— 若發(fā)現(xiàn)水位異常升高,可提前采取排水措施,避免積水壓力過大突破隔離層;另一方面,若老空區(qū)因地質(zhì)變化出現(xiàn)局部透水,防水密閉門能迅速阻擋水流進入生產(chǎn)區(qū)域,防止 “老空水突涌” 引發(fā)的次生災(zāi)害。?
此外,對于暫時停用但未來可能復(fù)用的巷道,防水密閉門也可起到 “臨時防護” 作用:關(guān)閉門體可防止巷道內(nèi)積水、雜物堆積,同時避免外部水流進入,為后續(xù)巷道修復(fù)復(fù)用減少清理成本與安全風(fēng)險。這種對老空區(qū)與廢棄巷道的 “主動管控”,是礦井長期安全開采的重要保障,而防水密閉門則是實現(xiàn)這一管控的核心設(shè)備。?
總結(jié):防水密閉門 —— 礦井透水災(zāi)害防控的 “關(guān)鍵防線”?
在礦井安全性管理體系中,防水密閉門絕非簡單的 “擋水板”,而是集 “災(zāi)害隔離、人員防護、設(shè)備保護、隱患管控” 四大功能于一體的核心安全設(shè)備。它通過高強度的防水結(jié)構(gòu),在透水災(zāi)害發(fā)生時構(gòu)建 “第一道防線”,阻止災(zāi)害擴散;通過保障逃生通道與核心設(shè)備安全,為人員撤離與搶險救災(zāi)創(chuàng)造條件;通過輔助老空區(qū)管理,從源頭預(yù)防透水隱患。隨著礦井開采深度的增加與透水災(zāi)害風(fēng)險的提升,防水密閉門的技術(shù)水平也在不斷升級(如集成智能監(jiān)測、遠程控制、自動關(guān)閉功能),其在礦井安全性中的保障作用將更加突出,成為現(xiàn)代化礦井防水體系中不可或缺的重要組成部分。?
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