采煤工作面注水防塵設(shè)計(jì)

1、8/9貴州松河煤業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司松河西井采煤工作面注水防塵設(shè)計(jì)編制人：盧庚忠松河西井204年8月1日采煤工作面注水防塵設(shè)計(jì) 摘要:只要有煤炭開采，就會產(chǎn)生粉塵.而粉塵由于其自身的特點(diǎn)具有很大的危害性.為了減少采煤工作面的粉塵，采取了多種降塵措施,但收效甚微。本設(shè)計(jì)就是對煤層注水防塵現(xiàn)場實(shí)施部分，作建設(shè)性論述，以期在煤層注水防塵技術(shù)方面得到提高。 關(guān)鍵詞:采煤工作面注水防塵設(shè)計(jì)一、采煤工作面防塵 做好防塵工作,主要做到一下幾點(diǎn)：1、強(qiáng)化防塵工作的組織和管理，進(jìn)一步落實(shí)防塵工作齊抓共管責(zé)任 制，完善專業(yè)隊(duì)伍，配齊專業(yè)人員，完善灑水滅塵系統(tǒng)，解決好水源問題，形成井下水源水網(wǎng)化;積極推廣新經(jīng)驗(yàn)、新技

2、術(shù)，優(yōu)化通風(fēng)防塵、落實(shí)風(fēng)流凈化;實(shí)現(xiàn)井下噴霧灑水聯(lián)動化和自動化，提高滅塵效果。2、井下防塵工作由礦綜合防塵領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，各科區(qū)也相應(yīng)成立綜合防塵組織，建立防塵責(zé)任制，劃分防塵責(zé)任范圍,做到責(zé)任明確。3、通風(fēng)區(qū)防塵隊(duì),負(fù)責(zé)測塵報(bào)表和全礦防塵工作的監(jiān)督檢查工作，各采、掘、修護(hù)與運(yùn)輸、機(jī)電、保運(yùn)部門均要固定兼職防塵人員,并由各單位安全區(qū)長進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)，負(fù)責(zé)本單位工作地點(diǎn)的防塵工作。4、為預(yù)防井下煤塵事故，減少井下職工職業(yè)病的發(fā)病率,必須切實(shí)做到以下幾點(diǎn):（1)各采掘工作面要嚴(yán)格執(zhí)行綜合防塵的各項(xiàng)規(guī)定,必須采取煤層 注水、濕式鉆眼、沖刷巷邦巖壁、使用水炮泥、放炮噴霧、裝巖(煤）灑水、凈化風(fēng)流、個(gè)體防護(hù)

3、等綜合防塵措施；煤層注水要堅(jiān)持中深孔添加滲入棒注水，堅(jiān)持做到不注不采;(2)各掘進(jìn)巷道要分巖巷、半煤巖巷、煤巷按“五、四、三”規(guī)定安裝防塵噴霧設(shè)施；要嚴(yán)格監(jiān)督檢查,管路無水或有水不用及無防塵設(shè)施,安監(jiān)部門必須責(zé)令停止作業(yè),每個(gè)掘進(jìn)頭都要有專職或兼職防塵人員進(jìn)行滅塵工作;（3）采煤工作面機(jī)、風(fēng)巷及皮帶機(jī)巷的防塵管路要齊全,各轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須要有噴霧裝置,并做到靈敏可靠，使用正常；(4）運(yùn)輸大巷要定期清掃、灑水滅塵；掘進(jìn)巷道每班施工前,均要進(jìn)行一次全巷道滅塵工作，迎頭要保持一盤橡膠軟管;（5)井下防塵管路要安裝齊全、有水。采煤工作面機(jī)巷、軌道巷、風(fēng)巷及掘進(jìn)巷道中的供水管路應(yīng)每隔5米設(shè)一個(gè)三通閥門,供水管

4、路的管徑應(yīng)不小于0mm,以方便巷道的滅塵工作,新采區(qū)新工作面移交驗(yàn)收的同時(shí)必須移交驗(yàn)收防塵管路和設(shè)施，否則不準(zhǔn)投產(chǎn);（)錨噴掘進(jìn)工作，必須采用潮拌料濕噴，降低粉塵,或采用濕式噴漿機(jī);、積極利用大巷灑水車進(jìn)行大巷刷白及沖刷粉塵工作。 、井下所有煤倉和溜煤眼都應(yīng)保持一定的存煤不得放空,溜煤眼不得兼作風(fēng)眼使用。 7、通風(fēng)人員要經(jīng)常檢查通風(fēng)系統(tǒng)，井巷風(fēng)速必須嚴(yán)格控制，不得超過規(guī)程的規(guī)定,增大風(fēng)量和改變通風(fēng)系統(tǒng)要相應(yīng)地考慮防止粉塵飛揚(yáng)措施. 8、礦井兩翼、相鄰采區(qū)、煤層和采煤工作面間、煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷道間、煤倉同與其相連通的巷道間、采用獨(dú)立通風(fēng)并有煤塵爆炸危險(xiǎn)的其它地點(diǎn)同與其相連通的巷道間必須

5、按20L/輔助隔爆棚和40L/m主要隔爆棚要求安設(shè)足夠數(shù)量的隔爆水棚，定期加水和更換破損水袋。9、瓦斯爆炸和爆破火焰是煤塵爆炸的主要火源。除防止瓦斯爆炸事故外，同時(shí)要加強(qiáng)放炮工作的管理，嚴(yán)格執(zhí)行放炮管理制度,放炮必須使用水炮泥，炮眼封滿炮泥,放炮前后認(rèn)真落實(shí)放炮灑水工作。用爆破方法處理溜煤眼、煤倉堵塞,必須有專門措施并使用剛性被筒炸藥.0、嚴(yán)禁放明炮和用多根放炮導(dǎo)線連續(xù)放炮。 11、建立斜巷上山“一坡三擋”防跑車安全設(shè)施，防止發(fā)生跑車引燃被揚(yáng)起的煤層。 12、加強(qiáng)職工的教育。二、采煤工作面注水防塵1、不論采用何種掘進(jìn)技術(shù)，掘進(jìn)頭在掘進(jìn)過程中總會產(chǎn)生一定量的粉塵，因此，為了保障工人的身體健康，必

6、須對掘進(jìn)工作面進(jìn)行防塵處理。2、水是井下最有效、最積極主動的防塵措施,是采煤工作 面最重要的防塵措施之一。在采煤之前預(yù)先在煤層中打若干個(gè)鉆孔，通過鉆孔注入壓力水，使其滲入煤體內(nèi)部，增加煤的水分，從而減少煤層開采過程中煤塵的產(chǎn)生量,煤層內(nèi)的瓦斯壓力是注水的附加阻力。水壓克服瓦斯壓力后才是注水的有效壓力，所以在瓦斯壓力大的煤層中注水時(shí)，往往要提高注水壓力，以保證濕潤效果。3、參數(shù)的影響 煤層注水參數(shù)是指注水壓力、注水速度、注水量和注水時(shí)間。注水量或煤的水分增量是煤層注水效果的標(biāo)志，也是決定煤層注水除塵率高低的重要因素，通常，注水量或煤的水分增量變化在50%到0之間,注水量和煤的水分增量都和煤層的滲

7、透性、注水壓力、注水速度和注水時(shí)間有關(guān)。4、注水方式指鉆孔的位置、長度和方向。按國內(nèi)外注水狀況，有以下4種方式:短孔注水 在回采工作面垂直煤壁或與煤壁斜交打鉆孔注水，注水孔長度一般為. 深孔注水 在回采工作面垂直煤壁打鉆孔注水，孔長一般為5m。 長孔注水 回采工作面的運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷，沿煤層傾斜方向平行于工作面打上向孔或下向孔注水,孔長3100m; 巷道鉆孔注水 由上鄰近煤層的巷道向下煤層打鉆注水或由底板巷道向煤層打鉆注水。5、注水系統(tǒng) 注水系統(tǒng)分為靜壓注水系統(tǒng)和動壓注水系統(tǒng). 靜壓注水:利用管網(wǎng)將地面或上水平的水通過自然靜壓差導(dǎo)入鉆孔的注水叫靜壓注水. 動壓注水:利用水泵或風(fēng)包加壓將水壓入鉆孔

8、的注水叫動壓注水，水泵可以設(shè)在地面集中加壓,也可直接設(shè)在注水地點(diǎn)進(jìn)行加壓。6、注水設(shè)備 煤層注水所使用的設(shè)備主要包括鉆機(jī)、水泵、封孔器、分流器及水表等。注水參數(shù) eq oac（，1)注水壓力注水壓力的高低取決于煤層透水性的強(qiáng)弱和鉆孔的注水速度.適宜的注水壓力是：通過調(diào)節(jié)注水流量使其不超過地層壓力而高于煤層的瓦斯壓力。 eqoac(，2）注水速度（注水流量)注水速度是指單位時(shí)間內(nèi)的注水量。注水速度是影響煤體濕潤效果及決定注水時(shí)間的主要因素,鉆孔的注水速度隨鉆孔長度、孔徑和注水壓力的不同而增減。一般來說，小流量注水對煤層濕潤效果最好。 eq oac(,)注水量注水量是影響煤體濕潤程度和降塵效果的主

9、要因素.一般來說，中厚煤層的噸煤注水量為。0503m；厚煤層為0.0250.4m3/。 eqac(,)注水時(shí)間 每個(gè)鉆孔的注水時(shí)間與鉆孔注水量成正比，與注水速度成反比.在實(shí)際注水中，常把在預(yù)定的濕潤范圍內(nèi)的煤壁出現(xiàn)均勻“出汗”（滲出水珠)的現(xiàn)象，作為判斷煤體是否全面濕潤的輔助方法。煤礦安全規(guī)程規(guī)定煤礦企業(yè)必須加強(qiáng)職業(yè)危害的防治與管理，做好作業(yè)場所的職業(yè)衛(wèi)生和勞動保護(hù)工作,作業(yè)場所空氣中粉塵（總粉塵、呼吸性粉塵）濃度應(yīng)符合表1要求,否則必須采取有效措施控制塵、毒危害，保證作業(yè)場所符合國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。粉塵中游離SiO2含量(%）最高允許濃度（mg23)總粉塵呼吸性粉塵1103.102150020

10、.5801.工作面注水防塵是在煤層開采之前，打許多鉆孔，注入高壓水；在煤體內(nèi)水依靠注水壓力和毛細(xì)管力,克服裂隙面和孔隙通道的阻力及煤層瓦斯壓力;水進(jìn)入煤層后沿較大的裂隙以較快的流速逐漸包圍裂隙分割的煤體，再以較低的流速進(jìn)入各種細(xì)微隙，充分濕潤煤體.煤層注水屬于三維線性滲流，要考慮源匯項(xiàng)，毛細(xì)管和分子擴(kuò)撒的綜合作用.8、注水減塵原理(1）消除煤體內(nèi)的裂隙中原生煤塵塵源。（）預(yù)防煤體在開采過程中所產(chǎn)生的次生塵源（浮塵）飛揚(yáng)。 ()當(dāng)注水后的煤體因開采而破碎時(shí)，脆性破碎變?yōu)樗苄宰冃?，減少了煤塵的產(chǎn)生量。 9、煤層注水方式及其選擇長孔注水是一種先進(jìn)的注水方式，鉆孔能濕潤較大的煤體，獲得較長的注水時(shí)間，

11、煤體濕潤均勻,采注無干擾.結(jié)合本煤層的賦存條件，本設(shè)計(jì)選擇長孔注水。 10、注水鉆孔位置布置 根據(jù)采煤工作面煤體的賦存條件選擇長孔注水,鉆孔布置在采煤工作面前方的回風(fēng)巷沿傾斜方向平行于煤層工作面，孔間距為2m。11、注水工藝及參數(shù)確定見下表煤層注水工藝主要參數(shù)項(xiàng) 目單 位指標(biāo)鉆孔直徑mm5長度1鉆孔間距m20鉆孔角度煤層傾角封孔深度m5注水壓力kp2400注水流量M/m008注水號1注水時(shí)間h1、封孔方式如下圖三、煤層注水工藝方案鉆孔布置及鉆孔參數(shù)1、鉆孔布置 鉆孔布置是根據(jù)煤層層理、節(jié)理、裂隙、孔隙分布等情況，充分考慮綜放厚煤層的特殊條件，采用能較好濕潤頂煤的穿裂隙鉆孔布置，鉆孔的長度及方向根據(jù)工作面長度、鉆孔布置方式、煤層厚度及裂隙和孔隙分布等條件進(jìn)行確定.XX煤礦35工作面鉆孔布置在軌順。、鉆孔參數(shù) q oc（，1）孔徑:書55m。 eq ac（,2)鉆孔長度：鉆孔長度取決于工作面長度、煤層的透水性及鉆孔方向。XX煤礦施工的注水鉆孔長度：15m。 eq oc（，3)孔間距：鉆孔間距的大小取決于煤層的透水性、煤層厚度及煤層傾角等綜合因素，楊村煤礦施工的孔闖距為5。 eqac(，)鉆孔方位：平行