2018防尘系统设计

矿井防尘系统设计

目前我矿开采煤层为19b、23、23a号煤层，根据《吉林东北煤炭工业环保研究有限公司》及《煤炭科学技术研究院有限公司》出具的《19b、23、23a煤尘爆炸性鉴定报告》结论：19b、23、23a号煤尘均有爆炸性；根据《煤矿安全规程》规定必须建立健全防尘洒水系统，防止各种灾害的发生，保证矿井安全生产，特编制矿井防尘系统设计；

一、矿井交通位置、隶属关系

（一）交通位置：板石一井井田位于吉林省东部延边朝鲜族自治州珲春市境内，行政区隶属珲春市板石镇。其地理座标为东经：130 °15′ 56″至130° 20 ′42″，北纬42° 45′ 55″至42° 49′33″。珲春至图门的铁路于1996年6月份正式通车。矿区铁路专用线与国铁图珲线的七户洞车站接轨，矿区专用线全长14.45Km，己建成通车，交通条件十分便利。

（二）企业性质及隶属关系：板石煤矿的主管企业为珲春矿业（集团）有限责任公司，属于国有企业。

二、矿井开拓、开采情况

矿井为三条入风斜井、一个回风立井，采用-480m、-585m两个水平上下山开采的开拓方式。-480m水平主、副、新副三条井筒坡度均为25°。主井长1223m，安装有B1200型钢丝绳芯强力皮带运输机。专用提升煤炭兼少量入风。副井、新副井长度为1230m，安装有JK-3.5／30E矿用提升绞车一台，负责通风、排矸、运送物料兼入风。-480m、

-585m水平井底车场附近均设有水仓，中央变电所及泵房。

目前，矿井主要有2个生产采区，1个开拓采区，生产采区为：一采区、五采区，开拓采区为：六采区；板石煤矿现有3个采煤工作面，7个掘进工作面；采煤工作面分别为：52301综采面、523a05综采面、119b06综采面；掘进工作面分别为：52307运输顺槽、52307回风顺槽、523a01运输联巷、-480东翼回风巷、-480东翼皮带巷、62301回风顺槽、62301运输顺槽。

三、矿井用水量

板石一矿工业场地生产、生活用水量为724.84m3/d,井下消防洒水水量为1433.97m3/d，全井总用水量为2158.81m3/d 。

四、矿井主要产尘点

井下机采、机掘、装载、卸载、转载、钻眼、爆破、支护、支架、巷道翻修、行走等工序是生产性粉尘的主要来源；粉尘主要存在于采掘工作面、转载点、巷道翻修等地点。

五、给水系统

（一）工业场地给水系统

水源水→井下消防洒水水池→井下消防洒水管路

工业场地采用环状给水管网，生产、生活及消防共用给水系统。平时生产、生活和室内消防用水的水量和水压由水塔和日用消防水泵来保证。管网中按规定设地下式消火栓。

（二）日用消防水池容量

室外消防水量为20l/s,火灾延续时间为6h。

Q=Q1+Q2

Q1—调节容量

Q2—消防贮量

Q=724.84×20%+20×3.6×6=577m3

选600m3圆形水池一座

（三）水塔

水塔的容量

W=W1+W2

W1—调节量，取最高日用水量的8%

W2— 10分钟室内消防水量

W=724.8×8%+3=61m3

水塔高度

H=H1+H2+H3

H1—水塔的标高和给水管网控制点的标高差

H2—消火栓所需要的压力

H3—水塔至给水管网控制点之间管路的水头损失

H=19+13.5+2=34.5m

考虑安全供水，扩建发展等因素，选100m3钢筋混凝土倒锥壳水塔一座，高度为35m。

（四）水泵的选择

1、水源水泵

流量 Q=73.34m3/h

扬程 H=30m

选用IS100-65-200B型单级单吸离心泵两台（一台备用），流量Q=86.6m3/h，扬程H=38m，电机功率N=15KW。

2、日用水泵

流量 Q=73.34m3/h

H=Zc+∑h+Hc

Zc—水塔最高水位高度

∑h—管路的总水头损失

Hc—清水池最低水位与水塔地面高差

H=（35+3.48）+5+6=49.48 m

选用IS100-65-250B型单级单吸离心泵两台（一台备用），流量Q=86.6m3/h，扬程H=60m，电机功率N=30KW。

3、消防水泵

流量 Q=Q′+Q″

Q′—小时救火水量 m3/h

Q〞—最高时生活生产用水量 m3/h

Q=72+25.34=97.34m3/h

扬程 H=H1+H2+ht+ Zc

H1—消火栓口所需要的压力

H2—建筑物高度

ht—室外管路损失

Zc—给水管网控制点的标高和清水池最低水位的高程差

H=30+23.5+10+12=75.5m

选用IS100-65-250型单级单吸离心泵两台（一台备用）

流量Q=100m3/h，扬程H=80m，电机功率N=37KW。

六、井下消防洒水

井下消防洒水水池选容积为600m3（分别为400m3、200m3），消防洒水系统的水源来自地面的井下消防洒水水池。

井下防尘供水管路均选择规格φ133×7的无缝钢管。井下所有管路每隔100m设一个支管和阀门，皮带运输巷每隔50m设置一个三通支管和阀门；同时还设计在井底与车场连接处，机电硐室，消防材料库，火药库，掘进巷道入口，回采工作面进、回风巷口、采区上、下口等处附近设消火栓。在井下采、掘工作面、溜煤眼、以及胶带输送机、刮板输送机、转载机等地点均应设置喷雾防尘装置，以满足矿井防尘的要求。

消火栓选用SN-50型。

管道按《煤矿井下消防、洒水设计规范》规定距离设置支管、阀门，供消防洒水用。

七、防尘设施

（一）喷雾设施

根据《煤矿安全规程》相关规定，结合我矿井下实际情况，井下各主要大巷及采掘工作面均安设了全断面净化水幕。综采工作面架

间、各转载点、放煤口等地点均按规定安设了喷雾及转载点喷雾装置，采煤机，综掘机喷雾完好，压力满足要求，且喷雾化效果良好。采区进、回风巷、皮带巷、采面上、下顺槽及其它外围巷道均按要求安排人员定期对巷道进行防尘。

（二）隔爆水袋

根据《煤矿安全规程》相关要求，各主要大巷及采掘工作面顺槽均按规定安设了隔爆水袋，并确保水袋水量充足，同时定期安排专人对井下所有隔爆设施进行检查。

1、用水量按巷道断面积计算，不得小于下列值：主要隔爆棚400L/m2，辅助隔爆棚200L/m2。

2、水棚的排间距应为1m～3m；集中式布置的水棚区长度不得小于下列值：主要隔爆棚30m，辅助隔爆棚20m。

3、水棚应安装在巷道的直线段内，水棚与巷道的交叉口、转弯处、变坡处之间的距离不得小于50m—75m。首列（排）水棚距工作面60～200m。

4、在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚，每组距离不大于200m。

5、当水袋采用易脱钩的布置方式时，挂钩位置要对正，每对挂钩的方向要相向布置（钩尖对钩尖相对），挂钩直径为4mm-8mm的圆钢，挂钩角度为60°±5°，弯钩长度为25mm）。

6、水槽之间的间隙与水槽同支架或巷道壁之间的间隙之和不大于1.5m，特殊情况下不超过1.8m，两个水槽之间的间隙不得大于1.2m。

7、水棚距巷道两帮距离不得小于10cm。

8、水槽边与巷道、支架、顶板、构物架之间的距离不得小于0.1m。

9、水槽底部到顶梁（顶板）的距离不得大于1.6m，如顶梁大于1.6m，则必须在该水槽上方增设一个水槽。

10、水棚距离轨道面的高度不小于1.8m。

11、隔爆设施应实行编号挂牌管理，每周应至少检查1次。

八、防尘措施

（一）防止煤尘爆炸的措施

1、回采工作面采煤机和掘进面掘进机设有效的内外喷雾装置以降低煤尘，采煤工作面架间设有喷雾装置。

2、设立完善的井下洒水降尘系统，对各运输机转载点和其它可能产生煤尘的地点进行洒水降尘。对易聚积煤尘的巷道定期用水冲洗或人工清扫煤尘。

3、按《规程》规定设置隔爆，以隔离相邻采区、相邻工作面和需要隔离的地点。

4、炮掘巷道采用湿式凿岩机凿眼，炮眼充填水炮泥。

5、矿井配备煤尘检测仪器，定期测定井下主要作业处风流中的粉尘浓度，超限时立即处理。

6、严格按《煤矿安全规程》的规定选用电气设备，防止电火花引燃或引爆瓦斯煤尘。

7、井下发生内、外因火灾均应及时扑灭，防止因火灾引燃、引爆瓦斯、煤尘。

8、井下各用风地点供给需要的风量，防止煤尘飞扬。

（二）防尘措施

1、确定合理的风速，各地点的风速要符合《煤矿安全规程》的规定。

2、建立完善的防尘供水管路。主要运输巷、采区运输巷与回风巷、回采工作面轨道运输巷与皮带机运输巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点铺设防尘供水管路，并安设支管和阀门。

3、放炮的工作面采取湿式钻眼、水炮泥、放炮和装岩前后洒水降尘。

4、井下通风、行人、运输等巷道定期进行洒水防尘、除尘。

5、采取必要的个体防护措施，采掘工作面有关人员佩戴防尘口罩等措施。

6、加强粉尘的检测工作，按照《煤矿安全规程》的有关规定，定期检测采掘工作面的粉尘浓度。

7、回采、掘进工作面防尘：

回采工作面的采煤机内外喷雾、移架喷雾、各转载点喷雾齐全完好。喷雾罩面大于截齿轮廓面，可将粉尘湿润后使之落下，采煤机的内外喷雾必须完好，且压力符合规定；为减少粉尘飞扬，工作面风速控制在合理的范围内；破碎机、转载机运行时同时开启洒水系统。采煤工作面入、回风巷设置风流净化水幕；工作面作业人员佩戴防尘口罩。

掘进工作面抑制粉尘采取湿式钻眼，人员佩戴防尘口罩等措施。

掘进机内外喷雾装置必须完好，压力符合规定；放炮前后要洒水及冲洗巷帮。

8、在相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其它地点同与其相连通的巷道间必须按要求设置隔爆设施。

必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘；定期对主要大巷刷浆。每周至少检查一次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。

9、防尘供水系统不健全的采煤工作面不得进行调试、生产，掘进工作面不得开工。

10、皮带机运输巷道、两翼、采区回风大巷、掘进巷道、采煤工作面上、下顺槽的防尘供水管路要每隔50ｍ设置三通及闸阀。其它地点巷道的防尘管路每隔100ｍ设置三通及闸阀。

11、井下各施工单位要配齐专、兼职防尘人员，负责分管范围内的各项防尘工作。

12、巷道修护施工作业地点，必须安装齐供水管路后，方可施工。

13、所有施工单位不得随意拆除或更换供水管路。各施工生产单位要按规定加强供水管路、三通阀门的检查与维护，杜绝漏水现象，确保所有施工地点供水管路有足够的水量、水压。