矿井防尘系统设计

矿井防尘系统设计
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矿井防尘系统设计
按照《煤矿安全规程》规定，矿井必须采取综合防尘措施，并建立完善的防尘洒水管路系统,因此,特编制本防尘系统设计。

一、水源与供水形式的选择 (一）矿井防尘系统的水质要求
１． 井下消防、洒水及一般设备用水标准见表1。

表1 井下防尘系统水质标准
序 号 项 目 标 准 1 悬浮物含量 不超过3０mg/L 2 悬浮物粒度 小于０．3mm
３ ｐH 值 ６—9 4 碳酸盐硬度 不超过3ｍmol/Ｌ 5
大肠菌群
每100m Ｌ水样中不得检
出
2.特殊设备用水按设备厂家提供的水质标准。

（二）供水水源选择
东部井利用水源井供水,西风井利用
水厂供水。

东部回风井地面建有２座200 m 3及1座２00 m 3水池，西风井地
面建有２座200 m 3水池。

(三）防尘供水形式的选择
图1 矿井水源的静压供水系统
1—地面净水池；2—水泵；3—井筒；
4—供水管；5—井底水仓
4
3
2
1
5
防尘供水形式是开展防尘工作的基础。

供水形式的确定取决于水源。

现场采用的有以下几种形式：
1.利用井下水为水源的静压供水
井下水源可以是巷道的水沟水、淋帮水或含水层水。

因水源不同，这种供水系统又可分为：
1)用井下排水泵将井底水仓中的水排至地面水池,通过沉淀过滤处理后的清水经输水管网送至各用水地点。

如图1 所示。

储水池设在地面,水池容量不得小于一班的耗水量。

水池标高的选择，应满足用水点水压要求及考虑管材设备的耐压强度。

有时地面水池距离井底高差太大,需要采取降压措施,。

这种供水形式的优点是水压稳定，便于管理。

２)收集井下淋帮水、裂源水,汇于集水池中，用专用水泵将水送至地面，然后经管网送至井下各用水点。

如图2 所示。

该系统取水方式与前一种情况类似，但淋帮水、裂源水比井下水仓水的水质要好得多，一般不需要沉淀或过滤。

只是需要有淋水、裂隙水条件的矿井方可采用。

主要优点是水压稳定,水质较好,管理方便。

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3)收集上水平的巷道淋帮水或裂源水于集水池中,充分利用上水平上存在的一定高差,作为下水平使用的静压供水水源,形成供静压供水系统。

如图3 所示。

优点：供水网短,水压稳定,水质较好。

若上水平有足够的满足生产所需的水的水源,应积极加以利用。

这种供水方式在经济和技术方面都是有利的，即使在水源水量有限，不能满足全矿生产需要，也应作为局部供水的水源加以利用。

2．利用井下水为水源的动压供水
1)用井下排水泵或设专用水泵,将井底水仓或集水池的水（不经地面）直接送至井下各用水地点的动压供水系统。

如图4 所示。

该系统的优点:供水管路短。

缺点是水泵效率低，水质难保证,已少有采用。

图3 上水平巷帮淋水供下水平使用
1—总回风大巷；2—集水池；3—水管；
4—上山（或斜井）
1
2
3 4
3 4
下水平 上水平
图2 巷帮淋水源的静压供水系统
1—地面净水池；2—井筒；3—供水管；
4—淋水巷道；5—集水仓
3 2
5
1
4
2
1
图4动压供水
1—进水管；2—水泵
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该系统的优点:灵活方便,但贮水量有限,通常只供凿岩机湿式凿岩用水。

２)利用专用注水泵，作为动压供水的方法，为大多数动压注水工作面所采用，注水泵直接与静压管网连接加压实现动压供水。

在上面几种供水系统中，根据现场实际使用经验,采用集中静压供水系统在技术经济上较为合理。

二、矿井防尘管网系统
矿井防尘管网系统按其结构，可分为树状网和环状网两种类型。

所谓树状网是指管网布置像树枝—样。

从树干到树稍越来越细，树状分倒立或正立形状受供水方式制约。

如全矿井从井底水仓集中供水,则管网系统正好是—个正立状树状网。

地面水池集中供水为倒立树状网。

倒立树状网是矿井防尘常见的管网形状之—，它适用于静压供水的矿井。

东部回风井、西风井的防尘管路在井底车场相互连通,形成管网。

三、管路敷设
井下管道采用消防、防尘合一的管道系统，利用树状管道送至各用水点和工作面,管道沿副井井筒敷设,经井底车场、主要运输大巷、轨道上山至采掘工作面等各用水地点，要加强供水管道维护,不得出现跑冒滴漏现象,保证阀门开关灵活。

副井井筒、运输大巷及采区轨道上山铺设六吋供水干管，其余阶段巷道铺设四吋供水管，采煤工作面机风巷、掘进工作面铺设四
吋供水管。

供水、压风等管线一般同处于巷道一侧,用工字钢等作为支架、Ｕ型托钩悬挂在巷道帮上。

四、降尘水幕帘
（一)水幕帘标准
1、水幕帘必须能够覆盖巷道全断面,紧贴巷道帮顶，间隙不得大于5０ｍm；配有可开合的活动纱帘门,不影响过车及行人。

2、巷道内敷设有运输皮带时，水幕帘与皮带两侧间距不超过２00mm，与皮带上方间距不超过400ｍm,与皮带下方间距不超过2０0mm。

３、水幕前后2ｍ必须打设厚度不小于50ｍｍ地坪，并挖设水沟及沉淀池，安装排水泵。

4、降尘水幕的喷雾安装在纱帘上风侧,距纱帘300～400mm;每道水幕喷头不少于5个,方向朝向纱帘，雾化水应全部喷洒在纱帘上,提高降尘效果。

控制闸阀安设在水幕上风侧。

5、每组降尘水幕之间间距为5m。

（二）安装位置
１、回采工作面
在风巷超前煤壁100～2０0ｍ处设置不少于2道正规降尘水幕；面内安装全断面防尘水幕帘3道（第一道安装在机尾向下1０～１５ｍ范围,第二道安装在第一道与第三道中部，第三道安装在机头向上工作面倾斜长度１/3处)。

２、掘进工作面
综掘机转载机尾安装１组临时降尘水幕（煤巷及半煤岩巷2道,岩巷3道）,距迎头不大于60ｍ；距迎头100～20０m 处安装１组正规降尘水幕（不少于３道)；后路需喷浆的，在喷浆点后方50ｍ内增加1组降尘水幕帘(不少于２道）。

3、打钻防尘
采、掘巷道内施工顺层钻孔时，作业地点下风侧5～１0m至少设置１道临时挡尘帘;作业地点下风侧20～３０m范围，至少设置1道覆盖全断面的临时降尘水幕帘。

五、喷雾
（一)净化喷雾
回采工作面机、风巷超前煤壁５0ｍ范围内，至少设置1道净化喷雾,喷雾必须覆盖全断面,雾化效果好。

(二）放炮喷雾
炮掘工作面必须安装放炮喷雾，煤巷、半煤巷、岩巷分别不少于1道、２道和3道，距迎头不得超过30m。

（三)转载喷雾
1、皮带机、链板机转载点必须设置一套手动、自动喷雾;喷雾控制闸阀必须安设在人行侧，严禁安设在皮带或链板机里侧。

2、喷雾架采用角铁加工,用螺丝固定在皮带或链板机头底架上。

３、转载点喷雾撞杆距离皮带或链板间距为250～３00ｍm，撞杆上添加的皮带段，长宽保持一致,采用螺丝固定，下距皮带或链板保持1０~20mm间距。

（四)架间喷雾
1、工作面支架均设置架间喷雾,架间喷雾喷嘴正对进风流方向，喷嘴前方不得有管线阻挡而影响喷雾效果。

2、工作面作业时,煤机及拉架位置前后10ｍ范围内的架间喷雾必须正常开启。

(五）耙矸机喷雾
耙矸机上必须装有联动喷雾装置,喷嘴指向落煤点，灵敏可靠，雾化效果好。

在装岩过程中,要做到边装岩边洒水。

(六)综掘机喷雾
1、综掘机必须安设使用外喷雾装置，喷雾能覆盖截割区域；综掘机外喷雾(自身设计配套的,按原设计执行）两侧各4个,上部４个，共计1２个喷头;喷雾压力：≥4ＭPa；喷嘴直径:１.2～1.5ｍm;喷嘴数量:≥１2个；喷嘴流量:1．０～3.0L／min。

２、综掘机必须安装高压水射流装置,工作压力不得小于６MP ａ。

（七)采煤机喷雾
1、采煤机必须有内外喷雾。

内喷雾工作压力不得小于2MPa,外喷工作压力不得小于4MＰa。

２、采煤机必须安装高压水射流装置,工作压力不得小于6ＭＰa。

六、煤层注水
(一）回采工作面
１、煤壁动压注水
检修班进行煤层注水，注水孔间隔５ｍ，使用FKSS~40/15型封孔器封孔,孔深根据圆班回采距离确定,但必须留有２m的超前距;注水管路与喷雾泵连接,注水压力不低于6MＰa；煤壁或相邻钻孔出水为止。

2、深孔静压注水
利用机、风巷顺层钻孔进行注水,两巷超前钻孔注水距煤壁≤10m,工作面煤壁出水为止。

（二)煤巷综掘工作面
孔深８~１0m，孔数2~3个,使用FKSＳ～4０/15型封孔器封孔，与ＢZZS~35／7(1.08／16)型注水泵连接，利用注水压力使封孔器膨胀封住钻孔。

注水时从低压逐渐升压,以6ＭPa为宜，直至注水压力稳定煤壁出水为止。