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文檔簡介

③端頭支護工作面端頭采用單體支柱配∏型鋼支護,單體液壓支柱選用端頭支架,要求與基本架配套,初選SZG6000-19/35型,支護高度3.15~2.35m,額定工作阻力為250kN,4.0m∏型鋼。3、工作面回采方向與超前關系(1)工作面回采方向回采工作面采用后退式開采。(2)超前關系一水平為單一煤層開采,不存在壓茬關系。4、工作面參數(shù)的確定(1)工作面長度工作面長度與地質因素和機械設備能力、頂板管理等技術因素關系密切,直接影響生產(chǎn)效益。加大工作面長度,不僅可以減少工作面的準備工程量,提高回采率,而且還相對減少了端頭進刀等輔助作業(yè)時間,保證工作面高產(chǎn)高效。而增加工作面推進方向長度,可以減少搬家倒面次數(shù),為工作面連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造條件。根據(jù)本礦實際情況,結合當?shù)厣a(chǎn)實踐經(jīng)驗,以及本礦井生產(chǎn)能力,設計確定工作面長度為120m。(2)工作面采高根據(jù)鉆孔資料6-2煤平均厚度4m,確定6-2煤平均采高4m。(3)工作面推進長度6-2煤首采工作面推進長度為550m。(4)工作面生產(chǎn)能力①工作面年推進度工作面制度為“四六”制,三班采煤,一班檢修。循環(huán)進度為0.80m,日循環(huán)個數(shù)為5個,循環(huán)率0.80。則工作面年推進度為1056m。②工作面年產(chǎn)量工作面產(chǎn)量:式(1.2)式中:Q——回采工作面年產(chǎn)量,Mt/a;M——煤層平均可采厚度;γ——煤的容重,t/m3;L1——回采工作面長度,m;L2——工作面年推進度,m;C——工作面回采率,0.93。所以:根據(jù)回采工作面推進度及其它巷道準備量計算,掘進出煤約為回采出煤的6%。則礦井年產(chǎn)量為:式(1.3)5、回采工作面數(shù)目礦井移交生產(chǎn)時,移交6-2煤的一盤區(qū),一個綜采工作面和兩個掘進工作面即可保證全礦井產(chǎn)量。6、盤區(qū)及工作面回采率盤區(qū)回采率為75%,工作面回采率93%。(八)盤區(qū)運輸、通風及排水1、盤區(qū)運輸(1)煤的運輸運輸系統(tǒng)為:6-2煤工作面煤炭經(jīng)刮板輸送機→轉載機→順槽膠帶輸送機→6-2煤盤區(qū)巷膠帶輸送機→6-2煤運輸大巷膠帶機→主斜井膠帶輸送機→地面轉載點。(2)矸石運輸本礦井井下巷道均沿煤層布置,6-2煤層平均厚度為4m,可能出矸的地點為大巷立體交叉處及部分巷道破頂處等,井下矸石量較小,由防爆無輪膠輪車直接接至地面。(3)人員、材料及設備運輸去工作面的人員、材料及設備,在地面經(jīng)防爆無軌膠輪車,由副斜井→6-2煤輔運大巷→6-2煤盤區(qū)輔運巷→工作面輔運順槽→工作面。2、盤區(qū)通風新鮮風流由副斜井(主斜井)→6-2煤輔運大巷(運輸大巷)→6-2煤盤區(qū)輔運巷(盤區(qū)運輸巷)→工作面輔運順槽(膠運順槽)→綜采工作面,乏風由工作面回風順槽→6-2煤盤區(qū)回風巷→回風大巷→回風立井→風硐排出地面。3、盤區(qū)排水本井田煤層自西南傾斜,煤層傾角一般為1°左右,首采一盤區(qū)位于井田東部,順槽沿煤層傾向布置,順槽及工作面積水通過小水泵排至大巷水溝,大巷沿煤層傾向布置,掘進時設自然流水坡度,積水盡量自流,排入井底水倉,局部積水配置了小水泵,大巷設水窩。(九)掘進工作面?zhèn)€數(shù)、組數(shù)、掘進機械配備本礦井投產(chǎn)時裝備一個綜采工作面,工作面年推進度1056m,為保證工作面正常接續(xù),年需掘進工作面巷道及開切眼1200m左右,另外需掘煤層大巷3×150m,包括其他零星巷道工程,礦井年掘進總工程量約為1650m左右。據(jù)此經(jīng)綜合分析比較,設計配備兩個綜合機械化掘進組,掘進順槽切眼以及大巷等。采掘比為1:2。1、大巷綜掘工作面大巷掘進面采用綜掘方式,綜掘機掘進,轉載機轉載,帶式輸送機運輸,錨桿支護。綜掘工作面主要配備:EBZ135型綜掘機,ES-650型轉載機,DSJ65/20/2×40型可伸縮膠帶輸送機,F(xiàn)BD№5.6/2×11型局部通風機,MYT-120C型液壓錨桿鉆機,TXU-150型探水鉆、PZ-5型混凝土噴射機,JS-500型混凝土攪拌機,F(xiàn)S-1型混凝土噴射機機械手等。2、順槽綜掘工作面順槽掘進面采用綜掘方式,綜掘機掘進,轉載機轉載,帶式輸送機運輸,錨桿支護。順槽綜掘工作面主要配備:EBH132型綜掘機,ES-650型轉載機,DSJ65/20/2×40型可伸縮膠帶輸送機,F(xiàn)BDNo5.6/2×11型局部通風機,MYT-120C型液壓錨桿鉆機,TXU-150型探水鉆等。(十)移交生產(chǎn)時的井巷工程量礦井移交生產(chǎn)時,移交6-2煤一個綜采工作面,礦井達到設計產(chǎn)量時,井巷工程總量為6037m,掘進總體積為61282.62m3。1.3.3提升、排水及壓縮空氣設備(一)提升設備1、主提升設備主斜井采用膠帶輸送機提升,選用DTⅡ型膠帶輸送機。選擇膠帶輸送機帶寬B=1000mm,帶速為V=2m/s。選配電機功率90kW。2、輔助提升設備本礦井副斜井采用防爆無軌膠輪車運輸。3、礦井主排水設備礦井正常涌水量15m3/h,最大涌水量20m3/h,本設計確定排水管路為兩趟,沿主井井筒一側敷設兩趟排水管路,將水排至地面沉淀池接地面排水管網(wǎng)。(二)壓縮空氣設備設計在地面設空壓機站,選用SA-75A型空壓機2臺,排氣量14.1m3/min,排氣壓力0.75MPa,功率75kW,電壓380V。正常情況1臺工作,1臺備用。電控設備:由于每臺空壓機自帶電控柜,所以在配電室選用2臺GGD2-380V配電柜,分別向2臺空壓機配出。該空壓機具有智能控制及保護功能,可實現(xiàn)自動聯(lián)鎖控制。2臺空壓機設一個2m3/min的立式儲氣罐。由出氣口沿副井井筒送到井下大巷掘進,選用DN150mm,壓力為0.75MPa的無縫鋼管。1.3.4井上、下主要運輸設備(一)地面主要運輸設備地面主要靠汽車將煤炭外銷。(二)井下主運輸方式及設備井下主運輸方式采用膠帶輸送機。運輸系統(tǒng)為:工作面刮板輸送機→順槽轉載機、破碎機→順槽可伸縮膠帶輸送機→6-2煤盤區(qū)運輸巷膠帶輸送機→6-2煤運輸大巷膠帶輸送機→主斜井膠帶輸送機→地面轉載點。6-2煤盤區(qū)設一部可伸縮膠帶輸送機:DSJ100/63/160,帶寬1000mm,選配電機功率160kW,運量為450t/h。6-2煤運輸大巷固定膠帶輸送機(與盤區(qū)巷膠帶機相接):DTL100/63/110,帶寬1000mm,選配電機功率110kW,運量為450t/h。(三)井下輔助運輸方式及設備輔助運輸采用防爆無軌膠輪車,選用3臺WCQ-3B型3t防爆無軌膠輪車,可滿足礦井輔助運輸要求。1.3.5地面生產(chǎn)系統(tǒng)(一)煤質分析及產(chǎn)品加工據(jù)納林廟石灣子三井提供的原煤煤樣分析結果:分析基水分(Mad)8.18%;應用基灰分(Aar)5.25%;可燃基揮發(fā)分(Vdaf)34.13%;應用基全硫(St,ar)0.13%;收到基低位發(fā)熱量(Qnet,ar)24.89MJ/kg。本區(qū)6-2煤層為低灰分(LA),特低硫(SLS),特高熱值煤(SHQ)。本區(qū)原煤為低磷分(Lp)、一級含砷(IAS)煤。6-2號煤層原煤微量元素鍺(Gead)、鎵(Gaad)、釩(Vad)含量均未達到工業(yè)利用品位。區(qū)內(nèi)可采煤層的粘結指數(shù)均為零,透光率大于50%,揮發(fā)分小于37%,以此確定6-2號煤層為不粘煤(BN31)。(二)原煤加工工藝依據(jù)設計委托要求,本礦最終煤炭產(chǎn)品為兩種粒度級篩選煤,質量要求:粒度為300-50mm,灰份小于10.0%,水份小于15.0%的篩選粒級煤;粒度為50mm,灰份小于8.5%及10.0%、水份小于15.0%的篩混煤。依據(jù)篩分資料各粒度級灰份、預計原煤水份經(jīng)分析計算,本礦只需對原煤進行篩選即可滿足委托用戶對產(chǎn)品的質量要求。6-2號煤層為低灰分、特低硫、低磷、高熱值煤,是良好的動力用煤及民用燃料,適用于各種工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電等,亦可在建材工業(yè)中做焙燒材料。煤粉加粘結劑可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等。區(qū)內(nèi)煤氣化性能好,煤對CO2反映性能高,熱穩(wěn)定性好,可作為氣化用煤。區(qū)內(nèi)煤屬富油煤,也可作為低溫干餾原料。(三)主井地面生產(chǎn)系統(tǒng)井下生產(chǎn)的原煤由主井提升膠帶輸送機提升至井口經(jīng)轉載后進入篩分車間,篩分后的產(chǎn)品煤分別通過塊煤膠帶輸送機、混末煤膠帶輸送機上產(chǎn)品倉經(jīng)配煤刮板機配倉儲存。本設計同時考慮了原煤入倉儲存的通道,當市場需要原煤時,井下生產(chǎn)的原煤不進行篩分,直接入倉儲存。設計確定本礦產(chǎn)品儲存方式為地塔式楔形儲存。按規(guī)范要求并結合本礦產(chǎn)品品種設3個地塔式楔形,其中2個儲存混末煤,1個儲存塊煤,也可以3個圓筒倉同時儲存原煤。儲煤量約為9000t。圓筒倉下設有裝車通道由設在倉口的給煤機直接裝汽車外運,裝車方便快捷。產(chǎn)品銷售由電子汽車地中衡計量,電子汽車地中衡安裝在產(chǎn)品倉下的行車通道,計量方便準確。(四)副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)本礦井副井系統(tǒng)采用防爆型無軌膠輪車運輸,副井輔助運輸采用防爆型無軌膠輪車,材料下井、坑木、人員提升、矸石提升以及設備維修,零部件更換等提升任務由無軌膠輪車完成。(五)排矸系統(tǒng)井下矸石由防爆型無軌膠輪車提到地面,拉到低洼溝谷內(nèi)排棄。排棄的矸石先掩埋后復土種草造林。(六)輔助設施本礦生產(chǎn)輔助設施按設計委托設置,其面積及設備均結合本礦實際情況按規(guī)范選取,本礦設坑木房、油脂庫、綜合材料備件庫、消防材料庫等設施。本礦不設機修車間、煤樣室、化驗室。機械設備的小修保養(yǎng)、煤質化驗依托本公司所屬的距離本礦約4.5km的榮達煤礦,設備大中修均外委。1.3.6供電與通訊一、供電(一)供電電源、電壓本礦井西北約5km處正在建設烏日圖高勒110kV變電站。烏日圖高勒110kV變電站主變?nèi)萘?×63000kVA,電壓等級110kV、35kV、10kV。本礦井雙回路電源引自烏日圖高勒110kV變電站10kV側不同母線段。現(xiàn)礦井雙回電源已形成,導線為LGJ-120mm2。根據(jù)負荷統(tǒng)計改擴建后礦井最大計算負荷約為2819.1kW,按LGJ-120mm2線路電壓損失計算,10kV供電線路截面選擇10kV線路LGJ-240mm2;測算電壓損失降為4.5%,小于5%,符合規(guī)程規(guī)范要求。因此需更換原有10kVLGJ-120mm2線路為10kVLGJ-240mm2線路。施工電源利用現(xiàn)有10kV電源線路,可滿足礦井施工用電需要。(二)電力負荷1、全礦安裝用電設備110臺;2、全礦工作用電設備88臺;3、全礦安裝用電設備容量4552.3kW;4、全礦工作用電設備容量4229.5kW;5、最大有功功率2819.1kW;6、最大無功功率2770.8kW;7、視在功率3952.8kVA;8、自然功率因數(shù)0.71;9、380V電容補償240kVar;10、10kV集中電容補償1600kVar;11、補償后無功功率930.8kVar;12、補償后視在功率2968.8kVA;13、補償后功率因數(shù)0.95;14、噸煤電耗23kW.h/t。(三)送變電10kV變電所位置考慮到電源進線,10kV及380V配出線路進出線方便和盡可能接近負荷中心以及位于污染源上風側等因素進行布置,具體位置詳見礦井總平面布置圖。10kV變電所設高壓配電室、低壓配電室、主控室。1、10kV變電所電氣主結線10kV側采用單母線分段接線方式,10kV進線斷路器一臺閉合,一臺帶電備用。2、10kV配電室10kV配電選用KYN28A-12(Z)成套高壓開關柜19臺,開關柜采用VB2-12/1250-25真空斷路器,直流操作,采用CT17彈簧儲能操作機構。電動分合閘。3、變壓器及低壓配電室選用KBSG7-500/10,500kVA,10/0.69kV變壓器兩臺,供地面380V設備及照明用電,變壓器室內(nèi)安裝,中性點直接接地。低壓配電選用CCS-380成套低壓配電柜7臺,低壓室與主控室合建。4、電容補償380V設電容補償裝置,補償容量240kvar。10kV側設集中電容補償,選用集合式電容器補償裝置兩套,室外安裝。兩臺電容器補償裝置容量1600kvar。5、控制及保護控制、測量保護選用JSY-2000計算機綜合保護系統(tǒng)。10kV開關柜每臺設一套前置智能單元,可就地操作,獨立實現(xiàn)保護,監(jiān)控及測量功能。同時具有標準RS485計算機接口,與控制室聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)集中控制。在主控室設計算機后臺系統(tǒng),通過計算機RS485標準接口,與各測控單元聯(lián)接。實現(xiàn)電站的自動化管理。另外,通過通訊接口與礦局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),在調(diào)度中心對電站的運行情況可實時監(jiān)控。計算機保護內(nèi)容:測量、控制、保護在主控室集中組屏、集中布置。(1)10kV線路裝設微機線路保護監(jiān)控裝置,具有電流速斷保護、過流保護、小電流接地保護;(2)10kV電容器選用微機綜合自動化保護裝置,具有10kV過流保護、零壓保護過壓及失壓保護。(3)全所設免維護鉛酸蓄電池,容量為65AH,電壓220V。供操作、監(jiān)控、微機保護、自動裝置及事故照明等用電。設置微機高頻開關電源直流充電裝置,作沖電和浮充電用,鉛酸蓄電池按浮充電方式運行。同時設置直流接地選線裝置、五檔調(diào)壓的負載箱。直流系統(tǒng)采用單母線分段接線。6、直流系統(tǒng)本站選用65Ah、220V直流電源一套作為全站控制、合閘、保護等直流電源及事故照明電源。(四)地面供配電地面采用10kV、380/220V兩種電壓等級。1、10kV配電10kV供井下兩回,選用MYJV22-10kV,3×185mm2電纜,由主井井筒引至井下中央變電所。風井距主井工業(yè)場地約1600m,由10kV變電所引兩回10kV電纜至風機房,電纜選用YJV22-10000,3×35mm2,在風機房附近設S9-250/10/0.4,250kVA,10/0.4kV變壓器兩臺,供風機用電。2、380/220V配電機修車間,鍋爐房等車間配電回路各一回,380V供電,均采用電纜出線。電纜敷設采用電纜沿電纜溝敷設方式。日用消防泵房、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、主井膠帶機頭房、壓風機房均采用電纜380V/220V雙回路供電。3、工業(yè)場地及建筑物照明工業(yè)場地及行政區(qū)道路照明均采用高壓鈉燈照明,裝車場地、煤場及分散建筑物設置投光燈,工業(yè)建筑物內(nèi)采用節(jié)能型燈具照明。4、線路敷設及接地廠區(qū)內(nèi)所有配出線路均采用電纜線路配出,敷設方式采用電纜溝或直埋敷設方式;廠房內(nèi)電纜采用電纜支架或橋架敷設。各用電設備均設保護接地,帶電設備外殼、電纜鎧裝外皮應與接地裝置做可靠的電氣連接,照明線路入戶時做重復接地,接地電阻不大于2Ω。(五)井下供配電1、井下中央變電所在井下水泵房附近設中央變電所,10kV側采用單母線分段接線方式,選用GCKY-1礦用一般型高壓開關柜15臺,向綜采工作面移動變電站饋電;中央變電所選用KBSG7-500/10,500kVA、10/0.69kV變壓器兩臺,供主排水泵,大巷照明、車場設備用電。660V側設GKY-11礦用一般型低壓開關柜并在低壓側雙回路聯(lián)絡。在低壓總饋電開關上裝JY-82檢漏繼電器。在井下主副水倉各設一處主接地極,在巷道排水溝內(nèi)設局部接地極,并用扁鋼連接形成接地網(wǎng)。高低壓配電設備,變壓器外殼通過接地干線與接地極連接。用電設備外殼通過電纜芯線與接地網(wǎng)連接,接地電阻不大于2Ω。2、采區(qū)供配電下井電纜兩回,由主井入井,沿主井井筒敷設。中央變電所設在運輸大巷北側,與輔運大巷之間的聯(lián)絡巷內(nèi)。在綜采工作面設2臺KBSGZY-T-1000/10/1.2移動變電站,設1臺KBSGZY-T-800/10/1.2移動變電站及1臺KBSGZY-T-500/10/0.69移動變電站供綜采工作面設備用電。其中1臺KBSGZY-T-1000/10/1.2移動變電站通過磁力啟動器向采煤機配電,另1臺KBSGZY-T-1000/10/1.2移動變電站通過組合開關向刮板輸送機、轉載機、破碎機配電,用電電壓采用1140V。KBSGZY-T-800/10/1.2移動變電站通過組合開關向乳化液泵站及噴霧泵站配電,用電電壓采用1140V。KBSGZY-T-500/10/0.69移動變電站通過磁力啟動器向綜采工作面順槽膠帶機、制氮機、回柱絞車、小水泵及阻化劑噴射泵等設備配電,用電電壓采用660V。移動變電站進線電纜分別選用ZR-UYPJ-10kV3×70+1×50/3+JS及ZR-UYPJ-10kV3×35+1×16/3+JS雙屏蔽移變專用電纜。在順槽掘進工作面及大巷掘進工作面均選用KBSGZY-T-500/10/0.69移動變電站,供掘進工作面用電,移動變電站進線電纜分別選用ZR-UYPJ-10kV3×35+1×16/3+JS雙屏蔽移變專用電纜。各配電點選用隔爆型磁力啟動器。煤電鉆用電選用ZBM-4.0/660/127煤電鉆綜合保護裝置。各掘進工作面均設FDWB-400/660型風電閉鎖裝置。3、電纜選型各移動變電站進線電纜選用ZR-MYPTJ-10kV雙屏蔽移變專用電纜。配電點選用隔爆型磁力啟動器,電纜選用MYP-1000帶煤安標志的電纜。煤電鉆用電選用ZBM-4.0/660/127煤電鉆綜合保護裝置。各掘進工作面均設FDWB-400/660型風電閉鎖裝置。井下中央水倉設主接地極。各移動變電站,各配電點及各電纜連接處設輔助接地極;由電纜中性線,電纜外皮鎧裝鋼帶組成井下接地網(wǎng),接地電阻不大于2Ω。每一移動和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值,不得超過1Ω。井筒照明、大巷照明電源由中央變電所供給。采、掘工作面由各分區(qū)供給。照明燈具采用隔爆熒光燈。二、通信(1)行政通訊由于目前該地區(qū)有線、無線、通信網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋,礦井行政通信由當?shù)仉娦挪块T解決。(2)調(diào)度通訊本礦設獨立的調(diào)度通訊系統(tǒng),調(diào)度總機選用KTJ4H—60型交換總機,設在辦公樓內(nèi),分機分設于各行政管理、生產(chǎn)管理和礦井各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。井下分機分別設在井下中央變電所、水泵房、井底車場及各采掘工作面。入井電纜選用兩條PUYV39-1×4×7/0.52型電纜,分別由主副井筒引入,在井底車場匯接,經(jīng)分線盒引至井下主要機電硐室和各采掘工作面。井下調(diào)度電話選用本質安全型電話。工業(yè)場地通信線路均采用電纜線路,電纜直埋或沿電纜溝敷設。在井下主要水泵房、井下中央變電所、礦井地面變電所和地面通風機房分別設直通電話一部可實現(xiàn)與礦調(diào)度室直接聯(lián)絡。礦井主變電所至上一級變電所應設有專用的電力載波電話。礦山救護隊必須設有與調(diào)度室直接的電話,并應配有地面無線對講系統(tǒng)。綜采工作面選用的KGJ-C監(jiān)控系統(tǒng)具有控制、信號及專線通訊功能,實現(xiàn)采掘工作面的直接通信聯(lián)絡。1.3.7給水、排水、采暖通風及供熱(一)礦井水源及用水量本礦井生活用水由科源水務公司伙房塔水源地供給。礦井正常涌水量為15m3/h,最大涌水量為20m3/h,為了合理利用水資源,節(jié)約開發(fā)投資,本設計確定采用經(jīng)凈化處理后的井下水作為礦井生產(chǎn)、井下灑水、井下消防及室外消防用水水源。礦井工業(yè)場地生活用水量為206.9m3/d,生產(chǎn)用水量為285.2m3/d,室外消防用水以30L/s計,消防水幕用水量14L/s計,同一時間內(nèi)火災次數(shù)為一次,火災延續(xù)時間為3小時。室內(nèi)消防用水量10L/s計,同一時間火災的次數(shù)為一次,火災延續(xù)時間為3小時。井下消防用水量7.5L/s計,同一時間火災的次數(shù)為一次,火災延續(xù)時間為6小時。(二)給水系統(tǒng)1、輸水系統(tǒng)本礦生活用水已由科源水務公司伙房塔水源地供至本礦風井工業(yè)場地的蓄水池。蓄水池標高為1268.6m,高位水池標高為1255.39m,工業(yè)場地標高為1240.0m。本設計工業(yè)場地生活用水由風井接管,經(jīng)風井沿井下運輸大巷鋪設,從主井井筒輸至地面工業(yè)場地的高位水池。2、配水系統(tǒng)礦井工業(yè)場地現(xiàn)沒有完善的配水系統(tǒng),本設計采用生活用水,生產(chǎn)、消防合一的配水管網(wǎng),生產(chǎn)及消防用水配水管管材為焊接鋼管,絲接。盡可能沿地溝敷設,不能沿地溝敷設的埋地敷設,埋地深度為1.8m。生活用水配水管材為:井下輸水管材為礦用鋼塑復合鋼管,管徑為DN150;井筒以外輸水管材為硬聚氯乙烯給水管,管徑為DN100,埋地敷設,埋地深度1.8m。工業(yè)場地生活給水系統(tǒng)如下:蓄水池→風井→井下運輸大巷→主井井筒→高位水池→各生活、消防用水點。生產(chǎn)及消防給水系統(tǒng)如下:井下涌水→旋流沉砂器→調(diào)節(jié)池→提升泵→凈化車間→生產(chǎn)水池→用于室外消防、井下灑水、井下消防及其它生產(chǎn)用水。工業(yè)場地室外消防給水采用臨時高壓給水系統(tǒng),環(huán)狀布置,室外消火栓采用SX100-1.0型地下消火栓,消火栓的布置間距為90~120m。礦井工業(yè)場地內(nèi)設置一座200m3的高位水池(已有),用于調(diào)節(jié)日用水量。一座400m3的生產(chǎn)消防水池,用于調(diào)節(jié)生產(chǎn)用水、井下灑水和貯存井下及室外消防用水。風井工業(yè)場地設一座300m3的蓄水池(已有),用于調(diào)節(jié)生活用水。(三)排水系統(tǒng)工業(yè)場地的辦公排放的糞便污水,經(jīng)化糞池簡單處理,食堂排水經(jīng)隔油池隔油,鍋爐排污經(jīng)降溫地降溫后,匯集其它建筑的污廢水,由室外排水管網(wǎng)排入污水處理站,經(jīng)中水設備處理后綠化或地面灑水。參考已建成礦井的實際情況,工業(yè)場地的污水水質初步預計為:COD=80~400mg/L,BOD5=60~150mg/L,SS=120~200mg/L,污水排放按中水標準。即COD≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L,PH=6.5~9。依據(jù)中水水質標準確定污水處理工藝流程:工業(yè)場地污水→污水調(diào)節(jié)池→中水處理設備→復用水池→復用泵→綠化、沖洗汽車用水等。中水處理站設在工業(yè)場地內(nèi),選用一套MBR-15型(處理量為15m3/h)的中水處理設備,整套設備埋地敷設。覆土厚度1000mm。室外排水總干管為DN300,排水管均為埋地敷設,最小埋設為1.5m,排水管材選用硬聚氯乙烯雙壁波紋管,膠圈連接。(四)室內(nèi)給排水凡有室內(nèi)衛(wèi)生設備或用水器具的建筑物均設有室內(nèi)給水、排水系統(tǒng)。給水管管材選用給水用硬聚氯乙烯管。排水管管材選用排水硬聚氯乙烯管。(五)采暖、通風及供熱1、采暖礦井工業(yè)場地的各工業(yè)建筑的采暖由工業(yè)場地的新建鍋爐房供給,行政福利建筑物采暖由工業(yè)場地已有鍋爐房供給。采暖熱媒為熱水,供、回水溫度為95/70℃。2、通風礦井工業(yè)場地內(nèi)建筑一般均采用自然通風方式,對于產(chǎn)生余熱、余濕及大量粉塵的建筑采用局部機械通風方式。3、熱水供應開水供應采用電熱水器。4、井筒防凍為了防止井筒設施結冰和改善井下工作條件,對工業(yè)場地的主、副井進風采取加熱措施,采用井筒混合方式,由工業(yè)場地的熱風爐供給。工業(yè)場地井筒防凍的耗熱量及空氣加熱室加熱設備見表1.6、1.7。表1.6井筒防凍計算參數(shù)表進風井名稱井筒進風量m3/s空氣加熱溫度℃耗熱量W主井1840682432副井2640985735計=SUM(ABOVE)1668167表1.7熱風爐設備表名稱規(guī)格單位數(shù)量備注副井熱風爐MGRF90-AⅡ臺1配冷風送風機4-68№.8D臺1N=18.5kW配煙氣引風機Y5-47№.5C臺1N=7.5kW主井熱風爐MGRF60-AⅡ臺1配冷風鼓風機4-68№.8D臺1N=18.5kW配煙氣引風機Y5-47№.5C臺1N=7.5kW(六)鍋爐房設備慮管網(wǎng)熱損失及鍋爐排污,工業(yè)場地設計選用CLHG1.40(95~70℃)型熱水鍋爐1臺。根據(jù)計算鍋爐房內(nèi)設備如下表1.8。鍋爐上煤采用人工上煤,由儲煤場由人工運至鍋爐自帶的上煤斗內(nèi),鍋爐排渣由鍋爐自帶除渣機排至人工手推車外運出去。鍋爐房最大小時燃煤量:0.32t,最大日燃煤量:6.4t。鍋爐房最大小時排渣量:0.064t,最大日排渣量:1.28t。鍋爐排煙采用PTL型濕式脫硫除塵器,作凈化處理,煙囪采用設備自帶鋼制煙囪。鍋爐補水采用自動軟水器,結合強力增能器進行軟化處理。表1.8工業(yè)場地鍋爐房設備表名稱規(guī)格單位數(shù)量備注采暖用熱水鍋爐CLHG1.40(95~70℃)臺1∮2000*6000膨脹水箱2000kg臺11450*1100*1250(配套)采暖循環(huán)泵SLSR80-160Q=50m3/hH=32mN=7.5kW臺2一臺備用強力增能器DN150一個,DN40一個個2回水自動啟閉閥DN150一個個1第二章礦井通風2.1概況2.1.1瓦斯礦區(qū)無任何樣品采集及試驗,在普查區(qū)五個鉆孔中采集了6-2號煤層瓦斯樣,測定了6-2號煤層中瓦斯含量0.01ml/g·燃,自然瓦斯成分中,可燃氣為0~5.02%,CO2為5.37~13.67%,N2為81.31~94.63%。瓦斯成分帶為CO2~N2氣帶,屬瓦斯風化帶,所以6-2號煤層為低沼氣煤層。根據(jù)內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司2007年8月提交的《鄂爾多斯市準格爾旗煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告書(2007年度)》,本礦井掘進工作面回風絕對瓦斯涌出量為0.0345m3/min,絕對二氧化碳相對涌出量為0.0689m3/min;礦井回風絕對瓦斯涌出量為0.2451m3/min,絕對二氧化碳涌出量0.4902m3/min。依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定,礦井瓦斯等級根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為:1、低瓦斯礦井:礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min;2、高瓦斯礦井:礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。根據(jù)以上規(guī)定,設計將該礦瓦斯等級定為:低瓦斯礦井。2.1.2煤的自燃6-2號煤層自燃傾向等級為易自燃(T1-3為15~21℃),著火溫度小于305℃(T1),這也是區(qū)域煤層露頭自燃和開采后煤堆積自燃的主要因素。根據(jù)內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗中心、內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司2006年11月《煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)傾向性檢驗報告》(6-2煤層),煤的自燃傾向性等級屬容易自燃。2.1.3煤塵的爆炸危險性對普查區(qū)b15、b22和b26三個鉆孔6-2煤層選樣煤塵爆炸鑒定結果:火焰長度均大于400mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉量為80%,其結論均為具有爆炸性。煤層揮發(fā)分是煤塵爆炸的重要影響因素,本區(qū)6-2號煤層揮發(fā)分較高,均在30%以上(揮發(fā)分含量大于10%的煤塵一般都具有爆炸危險性),所以6-2號煤層具有煤塵爆炸危險性。2.1.4地溫本區(qū)內(nèi)最大地溫為14.7℃,最大地溫梯度2.9℃/100m,平均地溫梯度2.2℃/100m,屬地溫正常區(qū)域,井下采煤無地熱危害。2.2礦井通風設計2.2.1通風方式及通風系統(tǒng)(一)煤層開采技術條件及礦井1、煤層開采技術條件6-2號煤穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型的厚及中厚煤層(1.3~3.5m為中厚煤層,大于3.5m的為厚煤層。石灣子煤礦煤層厚度為4m),其頂、底板穩(wěn)定。煤層瓦斯含量低,屬低瓦斯礦井,煤塵有爆炸危險性,煤層易自燃,地溫正常。構造中等,水文地質類型以裂隙充水為主,水文地質條件屬簡單類型。因此煤層開采技術條件較簡單。2、礦井開拓方式礦井開拓方式為斜立井綜合開拓。工業(yè)場地布置主、副斜井,回風立井布置在位于井田北部。(二)通風方式全礦井通風方式為機械抽出式通風,局部通風采用壓入式通風。全礦井所需的風量由主、副斜井進風,由風井回風。(三)通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)為中央并列式,新鮮風流由副斜井(主斜井進少量風)進入,經(jīng)輔助運輸大巷(主運輸大巷),工作面膠帶運輸順槽清洗工作面,乏風從回采工作面經(jīng)回風順槽、回風大巷至回風立井排出地面。簡易流程為:新鮮風由副斜井(主斜井)→輔運大巷(運輸大巷)→工作面運輸順槽→工作面,乏風由工作面輔運順槽→回風大巷→回風立井→立井排出地面。2.2.2風井的數(shù)量、位置、服務范圍全礦井共有三個風井,兩個進風斜井,一個回風立井。主、副斜井為進風井,回風立井為全礦井的總回風井,位于井田的北部邊界。三個井筒服務于全礦井各煤層。2.2.3掘進通風及硐室通風本次設計井下共設2個掘進工作面。掘進工作面采用壓入式通風,使用局扇將新鮮風流沿風筒壓入掘進工作面,工作面污風沿巷道流出,后進入回風大巷中。井下掘進工作面順槽采用單巷掘進,大巷也采用單巷掘進,通風設備采用FBD№5.6/11型局部通風機型軸流式局部扇風機,通風方式采用壓入式,獨立供風。掘進通風方式如圖2.1所示:圖2.1掘進通風方式(壓入式)示意圖掘進工作面在使用局部扇風機時,無論工作或交接班,都不準停風。因檢修、停電等原因停風時,必須撤出人員,切斷電源?;謴屯L前,必須檢查瓦斯?jié)舛?,在確認局部扇風機及其開關點附近10m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時,方可開動局部扇風機。井下主變電所、水泵房、消防材料庫布置于進風風流中,采用串聯(lián)通風。2.2.4礦井風量、風壓及等積孔的計算一、礦井需風量的計算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》(GB50215-2005)規(guī)定,礦井總風量應按或采煤或掘進、硐室及其它地點實際需要風量總和的最大值選取。(一)按沼氣或二氧化碳的涌出量計算對于低沼氣礦井,礦井總風量可用下式計算:m3/min式(2.1)式中T——礦井平均日產(chǎn)量,t/d;Q——日產(chǎn)量中每一噸煤的供風標準,取1m3/min;K——風量備用系數(shù),取1.2。則:取整(二)按采煤、掘進、硐室等處實際需風量計算1、掘進工作面需風量計算煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進工作面的風量,應按下列因素分別計算,取其最大值。①按瓦斯(二氧化碳)涌出量計算 式(2.2)式中——掘進工作面實際需風量,m3/min;QCH4——掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量,m3/min;——掘進工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風量系數(shù)。即掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常,機掘工作面取1.5~2.0;炮掘工作面取1.9~2.1。石灣子煤礦采用機掘。所以:m3/min②按局部通風機吸風量計算式(2.3)式中——掘進工作面局部通風機額定風量,m3/min;選用FBD№5.6/11型局部通風機,通風機的額定風量為200m3/min;Ι——掘進工作面同時運轉的局部通風機臺數(shù),臺;——為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù),一般取1.2~1.3,進風巷中無瓦斯涌出時取1.2,有瓦斯涌出時取1.3。所以m3/min③按風速進行驗算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,按采煤工作面最低風速0.25m/s,最高風速為4m/s的要求進行驗算:煤巷、半煤巖巷掘進工作面的風量應滿足:式(2.4)式中——掘進工作面巷道過風斷面積,m2。滿足風速要求。2、硐室需風量本礦井下沒有獨立通風的硐室。3、井下膠輪車供風量本礦井井下輔助運輸為防爆無軌膠輪車,膠輪車供風量為5.4m3/min·kw。多臺膠輪車供風量按疊加方法計算,第一臺風量5.4m3/min·kw。第2臺加75%計算,第3臺加50%,第4臺以后都按加50%計算,本礦井輔運大巷和輔運順槽共有3臺膠輪車同時工作,膠輪車功率為45kw。m3/min式(2.5)取整=550m3/min(4)其它巷道需風量計算因本設計簡化了井底車場,因此礦井其它巷道所需供風量按礦井總風量的5%取值,則:式(2.6)(5)礦井采煤工作面計算回采工作面風量為式(2.7)式中——采煤工作面、備用工作面需風量之和,m3/min;——掘進工作面需風量之和,m3/min。二、礦井需風量的分配1、分配原則礦井總風量確定后,分配到各用風地點的風量,應不得低于其計算的需風量,所有巷道都應分配一定的風量。分配后的風量,應保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求。2、分配方法首先按照采區(qū)布置圖,對各采煤、掘進工作面、硐室、井底車場按其需風量配給風量,余下的風量按采區(qū)產(chǎn)量、采掘工作面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū),再按一定比例分配到其它用風地點,用以維護巷道和保證行人安全。風量分配后,應對井下各通風巷道的風速進行驗算,使其符合《煤礦安全規(guī)程》對風速的要求。礦井各用風地點風量分配見表2.1。表2.1礦井各用風地點風量分配表序號用風地點配風量(m3/s)個數(shù)總風量(m3/s)1綜采工作面281282掘進工作面9293膠輪車供風量9194其它地點供風(井底車場)2125合計37三、計算礦井通風總阻力1、礦井通風總阻力的計算原則(1)如果礦井服務年限不長(10~20年),選擇達到設計產(chǎn)量后通風容易和困難兩個時期分別計算其通風阻力;若礦井服務年限較長(30~50年),只計算頭15~25年左右通風容易和困難兩個時期的通風阻力。為此,必須先繪出這兩個時期的通風網(wǎng)路圖。(2)通風容易和通風困難兩個時期總阻力的計算,應沿著這兩個時期的最大通風阻力風路,分別計算各段井巷的通風阻力,然后累加起來,作為這兩個時期的礦井通風總阻力。最大通風阻力風路可根據(jù)風量和巷道參數(shù)(斷面積、長度等)直接判斷確定。(3)礦井通風總阻力不應超過2940Pa。(4)礦井井巷的局部阻力,新建礦井(包括擴建礦井獨立通風的擴建區(qū))宜按井巷摩擦阻力的10%計算;擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。根據(jù)礦井開拓、開采及工作面接替情況,設計對礦井生產(chǎn)容易、困難時期兩個時期的通風狀態(tài)分別進行計算。礦井通風負壓等于摩擦阻力與局部阻力之和,礦井通風摩擦阻力等于礦井通風線路中各井巷通風摩擦阻力之和。2、礦井負壓的計算通風總阻力是指風流由地面沿任一風路流動,清洗工作面,經(jīng)回風井回到地面途中所產(chǎn)生的摩擦阻力和局部阻力之總和。在進行通風總摩擦阻力計算時,只要選擇其中一條阻力最大的連續(xù)風路,并沿著這條風路,從礦井進風口直到礦井排風口,分別計算各段井巷的摩擦阻力,然后疊加起來,即為通風總摩擦阻力。至于網(wǎng)路中其它一些風路(阻力較小者)則需要進行風量調(diào)節(jié)。(1)井巷的通風摩擦阻力計算公式為:式(2.8)式中:——井巷摩擦阻力(Pa);α——井巷摩擦阻力系數(shù)(kg·s2∕m4);L——巷道長度(m);U——井巷斷面凈周長(m);S——巷道斷面積(m2);Q——井巷通過的風量(m3∕s)。(2)局部阻力和摩擦阻力風流經(jīng)過井巷的某些局部區(qū)段時,風流速度的大小和方向發(fā)生急劇變化,引起空氣微團相互間的激烈沖擊和附加摩擦,形成極為紊亂的渦流現(xiàn)象,從而造成風流能量的損失。這種能量損失稱為局部損失。礦內(nèi)產(chǎn)生局部阻力的地點有風硐、風橋、巷道拐彎與斷面變化處、巷道分叉處、調(diào)節(jié)風窗、扇風機擴散器等。局部阻力可根據(jù)摩擦阻力進行估算。設計中局部阻力取摩擦阻力的15%折算計入總摩擦阻力。礦井通風容易、困難時期井巷摩擦阻力見表2.2、2.2。通風系統(tǒng)見附圖2-1、圖2-2。表2.2礦井通風容易時期井巷摩擦阻力計算表巷道名稱支護形式主平硐砌碹0.0031821212.031741121440.540.99副平硐砌碹0.0031701212.031741256252.22.08主運大巷錨噴0.0151112151427441214413.130.86錨噴0.0158921514274415.423817.411.1輔運大巷錨噴0.0151163151217282562594.652.08錨噴0.0158531512172821.646751.871.8變電室錨噴0.01580151217281.72.890.030.14水泵房錨噴0.01580151217281.72.890.030.14運輸順槽錨噴0.0065581310.511582878429.472.67工作面液壓支架0.031201717.553602878491.6回風順槽錨噴0.0066301310.511582878433.272.67順槽掘進面錨噴0.0063251310.511584.520.30.440.43回風大巷錨噴0.015120151427444.52錨噴0.015150151427444.52錨噴0.0152001514274437136922.452.64回風井砌碹0.00443117.073453713960.95.23摩擦阻力275.9局部阻力(按摩擦阻力的15%計算)41.4總阻力317.3表2.3礦井通風困難時期井巷摩擦阻力計算表巷道名稱支護形式主平硐砌碹0.0031821212.031741121440.540.99副平硐砌碹0.0031701212.031741256252.22.08輔運大巷錨噴0.0151165151427442562559.71.79錨噴0.0156001514274421.646722.961.54錨噴0.015511514274421.64671.951.54主運大巷錨噴0.0151120151427441214413.220.86錨噴0.01523701514274415.423846.251.1回風順槽錨噴0.0069651310.511582878450.962.67工作面液壓支架0.031201717.553602878491.6運輸順槽錨噴0.00610301310.511582878454.392.71變電室錨噴0.01580151217281.72.890.030.14水泵房錨噴0.01580151217281.72.890.030.14掘進工作面錨噴0.0063101310.511584.520.30.061.93錨噴0.0063101310.511584.520.30.061.93回風大巷錨噴0.015120151427444.55錨噴0.015170151427449811.130.64錨噴0.015248015142744371369278.42.64回風井砌碹0.00443117.073453713690.95.23摩擦阻力541.9局部阻力(按摩擦阻力的15%計算)81.2總阻力623.13、礦井通風等積孔礦井通風等積孔按下式計算:式(2.9)式中:A——礦井通風等積孔,m2;Q——礦井風量,m3/s;h——礦井通風阻力,Pa。則:礦井通風等積孔容易時期等積孔:礦井通風等積孔困難時期等積孔:經(jīng)計算,礦井通風等積孔容易時期為2.47m2,通風困難時期為1.76m2。從通風等積孔來看,礦井前期的通風難易程度為容易礦井,后期屬于通風中等程度礦井。2.2.5通風設備及反風系統(tǒng)1、選擇礦井通風設備的基本要求(1)礦井每個裝備主要通風機的風井,均要在地面裝設兩套同等能力的通風設備,其中一套工作,一套備用,交替工作;(2)選擇的通風設備應能滿足第一開采水平各個時期的工況變化,并使通風設備長期高效運行;(3)通風機能力應留有一定的余量。軸流式通風機在最大設計負壓和風量時,葉輪葉片的運轉角度應比允許范圍小5?;軸流式通風機的選型設計轉速不宜大于允許最高轉速的90%。2、扇風機的選擇選擇扇風機必須首先知道礦井通風系統(tǒng)要求扇風機提供的風量和風壓。(1)扇風機的計算風量:式(2.10)式中:Q1——風機的計算風量,m3/s;K——通風裝置得漏風系數(shù),取1.1;Q——礦井所需的總風量,37m3/s;則:(2)扇風機的風壓:式(2.11)式中:H——礦井總阻力,容易時期為317.3Pa,困難時期為596.1Pa;hr——扇風機裝置阻力,本礦風機取150Pa;h——消聲裝置阻力,80Pa。則:通風容易時期Hf1=317.3+150+80=547.3Pa。通風困難時期Hf2=623.1.1+150+80=853.1Pa(3)根據(jù)扇風機工況點的Hf和Q1,計算扇風機的功率Nf:式(2.12)式中:ηf—扇風機的效率,本礦井取0.8;則:通風容易時期需要的通風困難時期需要的根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的、Hf1和困難時期通風機的、Hf2,在通風機的個體特性圖表上選擇合適的主要通風機。判別是否合適,要看上面兩組數(shù)據(jù)所構成的兩個時期的工作點,是否都在通風機個體特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。經(jīng)判斷,應選用FBCZNO.18兩臺,n=980r/min,葉片數(shù)6片,扇風機配用電機YBFe315M-6。風機工況參數(shù)見表2.4,扇風機及電動機的技術參數(shù)見表2.5;風壓曲線圖如圖2.2所示:表2.4風機工況參數(shù)表參數(shù)時期風量Q(m3/s)風壓H(Pa)效率(%)軸功率(kW)前期40.7547.36028后期40.7853.17543.4表2.5扇風機及電動機技術參數(shù)表項目葉輪直徑電機功率葉輪轉數(shù)風量范圍風壓范圍最高效率生產(chǎn)廠單位mkWr/minm3/sPa%運城風機廠參數(shù)1.86098030~55200~160085圖2.2FBCZNO.18扇風機特性曲線3、電動機的選擇:kW式(2.13)式中——電動機容量備用系數(shù),=1.1~1.2; ——電動機效率,(大型電機取較高值);——傳動效率,電動機與通風機直聯(lián)時;皮帶傳動時。所以,選用的電動機能夠滿足扇風機的要求。4、局扇的選擇根據(jù)風量分配知,整個掘進工作面的總需風量為9m3/s。根據(jù)需要的風量,選用FBD№5.6/11局部扇風機能夠滿足要求,局扇配用電機YBF160M1-2。其技術參數(shù)如表2.6。表2.6局部扇風機技術參數(shù)項目單位參數(shù)電機功率KW11×2風量m3/min170-340全壓Pa650~4300重量kg1340外形尺寸1260mm×586mm×860mm制造廠家北京煤研礦山設備廠5、通風機設置及要求本礦井采用機械抽出式通風,主通風機布置在地面風井工業(yè)廣場內(nèi),回風立井出口處。設計要求對其它風井井口進行封閉,使外部漏風率小于5%。礦井主扇安裝2臺FBCZ-NO.18型抽出式防爆軸流扇風機(1臺工作,1臺備用)。能保證通風機連續(xù)運轉,并且備用通風機能在10min內(nèi)開啟動。工業(yè)場地設置專用風機配電控制室。風機控制室內(nèi)裝設直通調(diào)度室的電話,在風機電控裝置上設有各種保護,進線柜設置電流、電壓、電度等計量表,并設有短路、低電壓保護,在風機電機柜上安裝電流表并設置短路,過負荷等保護。監(jiān)測裝置可監(jiān)測兩臺風機的電壓、電流、功率、風量、風速、負壓、效率、振動等,能實時監(jiān)控通風機的運行狀況,以保證設備安全運行。通風機的運轉設有專職司機負責。新風機投入使用前進行一次通風機性能測定和試運轉工作,以后每5年至少進行一次通風機性能測定。主通風機設有空運轉系統(tǒng),以保證每5年一次的主扇性能測定工作正常進行。6、反風系統(tǒng)本設計選用的通風機為軸流式,采用倒轉反風。通風機反風量不應小于正常風量的40%。反風時主扇為壓入式通風,回風立井進風,主斜井、副斜井回風。在風機控制室內(nèi)安裝風機正反轉起動柜,并掛反風操作系統(tǒng)圖及操作規(guī)程。反風時操作風機換向柜使風機反轉,能在10min內(nèi)改變巷道中風流方向。為確保實現(xiàn)礦井反風,在井下設有反風設施,通過迅速調(diào)整預設的反風風門開關狀態(tài),可實現(xiàn)全礦井反風,并符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。每季度至少要檢查一次反風設施,每年應進行一次反風演習。礦井通風系統(tǒng)有較大變化時,應進行一次反風演習。2.2.6安全逃生及途徑根據(jù)礦井開拓布置,設有四個安全出口即主井、副井及回風斜井。井下一旦發(fā)生事故(瓦斯爆炸、著火、突水、煤塵爆炸等),工作人員即可通過這三個出口撤出井下到達地面,而且在井下要明顯標有撤離方向、路線,井下工作人員應非常熟悉井下的巷道布置,發(fā)生事故時應找到最近的安全出口,并避開災區(qū)快速撤離。2.2.7通風系統(tǒng)抗災能力分析1、礦井通風方式及通風系統(tǒng)對礦井安全的保證程度和措施礦井采用機械抽出式通風方式,此通風方式使井下風流處于負壓狀態(tài),風量大、漏風少,通風效率高,通風管理較簡單。當主扇因故停止運轉時,井下的風流壓力提高可減少采空區(qū)、煤壁等瓦斯涌出量,對安全十分有利,是國內(nèi)外礦井最常用的一種方式。通風系統(tǒng)為中央并列式,該通風系統(tǒng)可保證井下各用風地點正常通風,其合理性分析如下:(1)井巷斷面均滿足通風要求,通風負壓小。礦井有3個安全出口直接通到地面,滿足規(guī)程“礦井安全出口不少于兩個”的規(guī)定;(2)礦井總進風量滿足礦井開采的要求。主要通風設備先進可靠合理,只要生產(chǎn)中加強通風系統(tǒng)管理和維護,可以保證礦井安全生產(chǎn);(3)按規(guī)定在回風井井口設置有防爆門,一旦井下發(fā)生爆炸事故時,爆炸沖擊波直接沖開防爆門,使爆炸能量得以釋放,對主扇風機起到保護作用,便于迅速恢復礦井通風系統(tǒng)。2、礦井開拓、風井數(shù)目、井筒裝備和設施對安全的影響礦井采用斜井開拓方式,共布置有3個井筒,兩進一回,主井、副井設行人道、回風立井設行人梯子間,均為礦井的三個安全出口,井筒中的風速均滿足《規(guī)程》第101條的規(guī)定,且井筒間距大于30m,滿足《規(guī)程》第18條“每個生產(chǎn)礦井必須至少有2個能行人的通達地面的安全出口,各個出口間的距離不得小于30m”的要求。礦井井下所有通風巷道中的風速,均滿足規(guī)程的規(guī)定,井筒及主要硐室采用不燃性材料支護。礦井采掘工作面均采用獨立通風,其進風和回風均不經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū),符合《規(guī)程》第114、116的規(guī)定。井下各進、回風巷之聯(lián)絡巷間均設置有兩道雙向風門或調(diào)節(jié)風門,進、回風巷上下交叉處設置有風橋,減少了漏風。3、礦井通風設備及設施的保證措施(1)礦井選用兩臺FBCZ-NO.18型通風機,一臺工作,一臺備用,配套電機60kW,轉速980r/min,380V。這兩套同等能力的礦井主要通風裝置為礦井正常通風、人員的安全提供了可靠的保障。當工作風機出現(xiàn)故障時,備用風機在10min內(nèi)及時投入運行;當?shù)V井根據(jù)用風的要求,需要反風時,該通風機可以直接反轉實現(xiàn)反風,并能在10min內(nèi)改變巷道風流方向。風流方向改變后通風機供給風量大于正常供風量的40%。(2)為了保證通風機房供電電源的可靠性,通風機配電室雙回路10kV電源分別引自礦井工業(yè)場地10kV變電所10kV不同母線段,兩臺通風機直接接于本配電室380V不同母線上。當一回路電源出現(xiàn)故障停止供電后,另一回路能夠保證通風機房全部負荷的運行。4、減少風阻措施(1)為了減少巷道風阻,設計主要進、回風巷均采用光面錨噴支護;(2)主要巷道內(nèi)不得隨意停放車輛、堆積木料等,巷內(nèi)堆積物要及時消除或排列整齊,確保設計通風斷面;(3)盡可能縮短風流路線長度,避免風量過于集中,使總進風流盡早分開,總回風流盡可能晚匯合;(4)要加強礦井回風道的維護和管理,對冒頂、片幫和積水處要及時處理。5、其它安全保證措施生產(chǎn)期間每個采掘工作面的作業(yè)規(guī)程中必須按有關規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定及工作條例,制定詳細的通風管理細則和避災線路圖,以保證井下工人的安全。加強礦井安全生產(chǎn)的管理和教育,嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》和各項技術政策及操作規(guī)程的規(guī)定。綜上所述,在上述各項措施能得到保證的前提下,本礦井設計的通風系統(tǒng)總體上是合理可靠的,具有較強的預防災害和抵抗災害的能力。2.2.8通風管理(1)施工作業(yè)人員應愛護通風設施,迎頭風筒不落地,風筒端頭距迎頭不超過5米,風筒破口要及時修補。風筒逢環(huán)必掛,以減少通風阻力;(2)必須有足夠的通風能力,保證工作面有足夠新鮮的空氣,不得隨意停風。因檢修、停電等原因停風時,必須撤出人員,如工作面必須停風則要編制專門停風措施報礦審批?;謴屯L、作業(yè)前后必須由瓦斯檢測員經(jīng)過檢測,按《煤礦安全規(guī)程》第141條進行檢查、處理,待瓦斯?jié)舛冉档?.8%以下時,迎頭正常通風后,方可恢復作業(yè);(3)安裝瓦斯、電閉鎖裝置,并確保其安全使用;(4)嚴禁工作面在無風或微風下作業(yè),工作面回風巷風流中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施處理。2.2.9通設設施,防止漏風與降低風阻措施(一)井下通風設施井下通風設施有局扇、風筒、風門、調(diào)節(jié)風門、風橋等通風設施和構筑物,局扇、風筒用在掘進工作面,風門用在正、負壓隔斷的通行處,調(diào)節(jié)風門用在允許風流通過的巷道中,風橋用在同標高交叉的巷道中。建立通風系統(tǒng),除了要有通風巷道和風機設備外,還須在井上下適宜的地點,安設必要的通風構筑物,引導、隔斷和控制風流,保證風流按照需要,定向、定量地流動。設計主要的通風構筑物有:風門安設地點:在通風系統(tǒng)中既要隔斷風流又要行人或通車的地方應設立風門。在行人或通車不多的地方,可構筑普通風門。而在行人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?,則應構筑自動風門。設置風門的要求:(1)每組風門不少于兩道,通車風門間距不小于一列車長度,行人風門間距不小于5m。入排風巷道之間要需設風門處同時設反向風門,其數(shù)量不少于兩道;(2)風門能自動關閉;通車風門實現(xiàn)自動化,礦井總回風和采區(qū)回風系統(tǒng)的風門要裝有閉鎖裝置;風門不能同時敞開(包括反風門);(3)門框要包邊沿口,有墊襯,四周接觸嚴密,門扇平整不漏風,門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關門方向傾斜80°至85°;

(4)風門墻垛要用不燃材料建筑,厚度不小于0.5m,嚴密不漏風;墻垛周邊要掏槽,見硬頂、硬幫與煤巖接實。墻垛平整,無裂縫、重縫和空縫;

(5)風門水溝要設反水池或擋風簾,通車風門要設底坎,電管路孔要堵嚴;風門前后各5m內(nèi)巷道支護良好,無雜物、積水、淤泥。2、擋風墻在不允許風流通過,也不需要行人行車的巷道,應設置擋風墻,將風流截斷。按擋風墻的結構及服務年限不同,分為永久性擋風墻和臨時性擋風墻。永久擋風墻一般設置在大巷和上(下)山進、回風巷之間的橫川中以及綜采工作面進風和回風順槽之間的橫川中,永久風墻用實心混凝土塊或磚塊砌成,砂漿抹縫,在進風巷一側墻面抹上砂漿。進、回風井之間和主要進、回風巷之間的聯(lián)絡巷中,必須砌筑永久擋風墻。工作面及采區(qū)采完后,應修筑永久擋風墻予以封閉。3、風橋在進、回風巷道交叉地點,為了避免風流短路,應設置風橋,使進、回風隔開。當均為進風巷的膠帶巷和輔助運輸巷相交時,也要設置風橋,但此時為運輸所要求。風橋上方巷道采用錨噴或錨網(wǎng)噴、錨索聯(lián)合支護,下方巷道兩側墻為混凝土澆筑,其頂部為配有工字鋼梁的混凝土板,為防止漏風,在混凝土板上方填0.5m~1.0m的黃土。對于服務時間不長的風橋,風橋上方的巷道僅作回風使用,則其下方的巷道兩壁可用空心混凝土砌塊砌成,壁面抹砂漿,頂部覆蓋經(jīng)防腐處理后的波紋鋼板。風橋前后支護應加固。其通風阻力應不大于150Pa。4、調(diào)節(jié)風門木制,用于調(diào)節(jié)通過巷道的風流大小,安設在獨立通風硐室的回風通道內(nèi),大巷、采區(qū)上(下)山端頭等需要調(diào)節(jié)風流的巷道中。5、廢棄巷道密閉(1)對原采空區(qū)內(nèi)廢棄巷道進行永久密閉,永久密閉構筑質量要求如下:①用不燃性材料建筑,密閉墻為磚砌;②密閉墻上下要砌在頂?shù)装鍒詫嵉膸r石之間,有偽頂或粘矸時,要挑頂和起底。煤巷密閉墻兩幫見實煤后掏槽深度不小于500×500mm,巖巷要見實幫;③密閉墻用水泥砂漿砌筑勾縫,為1000mm厚磚砌雙墻中夾3000mm厚的黃土,黃土要層層夯實;④密閉墻內(nèi)外有積水時,或有可能有水流經(jīng)閉墻時,其墻底部必須用混凝土構筑,高度不低于0.8m,前后墻用水泥抹面,并在墻底部設反水池或反水管,密閉墻必須預留觀察孔,以備觀測、注漿、調(diào)壓。密閉墻外要預留構筑氣室的位置,以備均壓;⑤密閉墻面和距離1m范圍內(nèi)的巷幫、巷頂必須進行噴漿處理;⑥墻面要平整,無裂縫、無重縫,無空縫,無漏風。(2)密閉管理要求:①密閉墻內(nèi)外5m內(nèi)支護完好,無片幫冒頂;②密閉墻前無瓦斯積存;③密閉墻外5m內(nèi)無雜物、積水和淤泥。(二)降低風阻和防止漏風措施1、本次設計進風巷為輔運大巷和運輸大巷,回風巷為回風大巷,由于正負壓大巷相距較近,力求少掘聯(lián)絡巷,掘進時貫通的聯(lián)絡巷一定要打好密閉,減少漏風;2、凡設置通風構筑物處,均需強化施工管理,加強施工質量,必須要設置雙向風門,雙層密閉;3、為了減少巷道阻力,設計要求巷道內(nèi)不堆放雜物,盡量少吊掛各種設備,以減少風阻;4、巷道要精心施工,提高光爆質量和錨噴支護質量;5、漏風敏感處設置漏風監(jiān)控系統(tǒng)。(三)井下杜絕微風、循環(huán)風的措施1、在井下運輸大巷、輔運大巷和回風大巷以及各個盤區(qū)巷設測風站,在回采工作面進、回風順槽以及掘進工作面順槽巷道設測風點,每班通風員都要定時測風,及時掌握各用風地點風量;2、對井下各用風地點風量通過調(diào)節(jié)風門或風窗進行調(diào)控,風流、風量發(fā)生變化要及時調(diào)節(jié);3、各掘進工作面風筒要保證完好,不發(fā)生破損,以避免漏風。2.3計算通風費用1、主扇運轉的耗電量主扇運轉耗電量公式為:,kW·h/a式(2.14)式中:N1,N2—一年內(nèi)最大和最小的主扇輸入功率,kW;η1—主扇電動機的效率,查得0.8;η2—變壓器的效率,取0.8;η3—電線的輸電效率,取0.95;η4—傳動功率,取0.95。則:kW·h/a2、每噸煤耗電量每噸煤的耗電量公式為:,kW·h/t式(2.15)式中:T—一年內(nèi)的礦井產(chǎn)煤量,0.6Mt/a則:I=kW·h/t3、每噸煤的通風費用每噸煤的通風費用公式為:,元/t式(2.16)式中:D—每度電的費用,1.2元/(kW·h)則:2.4降溫措施2.3.1礦井的致熱因素礦井氣象條件除受地表大氣影響外,主要受井下各種熱源的影響。結合本礦井具體條件,計算主要考慮以下熱源:1、空氣壓縮熱隨著空氣向礦井深部流動,空氣勢能減少,因體積壓縮轉化為熱能而使氣溫升高。2、圍巖散熱井田內(nèi)開采煤層無地溫異常區(qū)域。但當圍巖的原始巖溫高于井巷中的氣溫時,圍巖就會向風流中散熱。3、機電設備散熱由于采掘工作面均裝備有大功率的機電設備,電動機除做功轉變?yōu)槠渌麆幽芗皠菽芡?,其他部分會轉化為熱能散發(fā)到風流中。4、煤體氧化散熱煤體氧化主要發(fā)生在采掘工作面及煤體暴露的巷道中,氧化生熱也是致使風流升溫的一個因素。5、人體散熱井下工人在工作中身體會放出一定量的熱能而進入風流中。2.3.2礦井地熱分布狀況根據(jù)地質報告,本區(qū)沒有測出恒溫帶深度和溫度,全區(qū)無熱害,地溫正常。2.3.3礦井降溫措施1、開拓、開采布置措施(1)深部采區(qū)盡量采用下山開采;(2)工作面采用后退式布置;(3)采用合適的工作面長度和推進度。2、通風系統(tǒng)及通風管理措施(1)采用較大的礦井總風量,使礦井進風流的溫升較??;(2)對有較大散熱量的機電硐室均采用獨立通風,以減少其對進風流的加熱;(3)進風流盡量沿散熱小的巷道流動;(4)盡量縮短進風巷道的長度;(5)盡量減少采空區(qū)的漏風,及時封閉采空區(qū);(6)加強通風管理,保證作業(yè)地點合適的風速。第三章粉塵災害防治3.1粉塵3.1.1粉塵及塵源1、粉塵的含義粉塵是指懸浮在空氣中的固體微粒。國際標準化組織規(guī)定,粒徑小于75μm的固體懸浮物均被定義為粉塵。煤礦粉塵系礦井煤塵、巖塵和其它有毒有害粉塵的總稱。2、煤礦粉塵的來源在煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵的主要環(huán)節(jié)有:電鉆或風鉆打眼、風鎬或機械采煤、人工或機械裝渣、人工裝煤、放頂煤開采的放煤作業(yè)、工作面放頂及假頂下的支護、自溜運輸、運輸設備的轉載以及提升卸載等。井下粉塵較多的地點有:采煤和掘進工作面、刮板輸送機和帶式輸送機的轉載點、煤倉和溜煤眼的上下口及井口的卸載點。落煤時,煤炭經(jīng)受破碎,在裝煤、運輸和轉載過程中還會繼續(xù)被撞破碎,不斷產(chǎn)生煤塵。隨著機械化程度的提高和合理集中生產(chǎn),煤塵的生成量也更大更集中。在現(xiàn)代化煤礦中,煤塵的生成量可以達到煤炭產(chǎn)量的3%。在煤層尚未采落之前,其內(nèi)許多裂隙就已經(jīng)存在著一些煤塵。這些煤塵是由于煤層在構造運動中受擠壓或在開采前受地層集中壓力的作用而產(chǎn)生的,它們和裂隙同時并存在于這些裂隙之中,隨著煤層的采落和破碎而進入井下空間。巖塵主要產(chǎn)生于巖石或半煤巖掘進工作面。巖巷中風鉆打眼將巖石粉碎為極細的顆粒,形成高濃度的浮游的呼吸性粉塵,在采煤工作面放頂時也會產(chǎn)生大量巖塵。井下施工的粉狀材料有時會成為高濃度的有害粉塵,例如在掘進工作面進行的錨噴作業(yè)時,噴射水泥砂漿或混凝土就產(chǎn)生大量的水泥和砂粒粉塵,也已經(jīng)成為掘進工作面的粉塵來源之一。3.1.2粉塵的危害長期吸入大量的粉塵會形成許多職業(yè)病,如塵肺病,煤肺病,矽肺病和煤矽肺病。影響煤矽肺病的因素有:游離SiO2的含量、粉塵的粒度和分散度、粉塵的濃度和從事巖石作業(yè)時間的長短。粉塵的計量單位有粉塵濃度、粒度和分散度。井下有人工作的地點和人行道的空氣中粉塵(總粉塵呼吸性粉塵)濃度,應符合表3.1要求,礦井粉塵監(jiān)測必須滿足《煤礦安全規(guī)程》第740條規(guī)定。生產(chǎn)中應加強管理,定期對有關人員進行健康檢查。表3.1井下有人工作點空氣中粉塵濃度要求一覽表粉塵中游離SiO2含量(%)最高允許濃度(mg/m3)總粉塵呼吸性粉塵<10103.510~<502150~<8020.5≥8020.3另外,作業(yè)地點粉塵過多還會影響視線并造成視力減退,不利于及時發(fā)現(xiàn)事故隱患,從而增加了其他事故的幾率。3.1.3粉塵爆炸性在很多的燃燒和爆炸事故中粉塵爆炸的危害是比較大的,煤矸石粉塵沉積后導致電器故障引發(fā)粉塵爆炸是煤礦常見的一種事故,而這種粉塵爆炸主要是由煤塵引起的爆炸。(一)對石灣子煤礦煤塵是否具有爆炸性的鑒定首先據(jù)普查區(qū)b15、b22和b26三個鉆孔6-2煤層簡選樣煤塵爆炸鑒定以及內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗中心、內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司2006年11月《煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)傾向性檢驗報告》(6-2煤層),鑒定結果為:火焰長度均大于400mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉量為80%,其結論均為具有爆炸性。其次煤層揮發(fā)分是煤塵爆炸的重要影響因素,本區(qū)6-2號煤層揮發(fā)分較高,均在30%以上(揮發(fā)分含量大于10%的煤塵一般都具有爆炸危險性),所以6-2號煤層具有煤塵爆炸危險性。(二)煤塵爆炸的條件礦井生產(chǎn)中煤塵除了對人體帶來一定程度的危害外,其爆炸對人的生命及財產(chǎn)的損失更加危險。但煤塵爆炸必須同時具備以下三個條件,缺其一皆不能形成煤塵爆炸。1、煤塵的濃度:煤塵在空氣中呈懸浮狀態(tài),并且只有達到一定濃度才可能爆炸,煤塵未達到爆炸下限濃度或超過上限濃度都不會發(fā)生爆炸。煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m3,上限濃度為1000~2000g/m3,爆炸力最強的濃度為300~400g/m3。2、煤塵的濃度。懸浮在井下空氣中的煤塵只有達到一定濃度才可能爆炸,煤塵未達到爆炸下限濃度或超過上限濃度都不會發(fā)生爆炸。3、存在有引爆著火源。煤塵的引燃溫度一般為700~800℃,有時可達到1100℃,引起煤塵燃燒或爆炸的高溫火源有:電器設備產(chǎn)生的電火花,采掘機械工作時產(chǎn)生的沖擊火花,爆破時出現(xiàn)的火焰,井下火災以及瓦斯爆炸等。(三)影響煤塵爆炸的主要因素影響煤塵爆炸的主要因素有:煤塵的可燃揮發(fā)分,煤塵粒度,煤塵濃度,空氣中的瓦斯和氧含量,煤塵灰分(或混入的巖粉量),煤塵水分,煤塵硫分。(四)煤塵爆炸的過程可燃煤塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的煤塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是煤塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些煤塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行,其反應速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高,并呈跳躍式的發(fā)展。煤塵雖然會發(fā)生爆炸,但若采取可靠的措施還是可以避免的,防范的措施應著眼于發(fā)爆的條件:控制粉塵濃度;杜絕起燃點;減低空氣中氧的濃度;采取有效降塵措施;建立預報系統(tǒng)等。此外,在管理上建立必要的規(guī)章制度,落實管理措施也是非常必要的。3.2防塵措施3.2.1粉塵檢測方法為了準確測定含塵空氣中的呼吸性粉塵濃度,以評價呼吸性粉塵對環(huán)境污染的程度,設計采用AZF-01型呼吸性粉塵采樣器。它是一種長周期呼吸性粉塵采樣器,能連續(xù)工作8h,其呼吸性粉塵濃度測量范圍達1~300mg/m3。,采樣流量3~4L/min,負載阻力大于1000Pa,采樣準確度±10%。該儀器雙薄膜泵加穩(wěn)流裝置的抽氣系統(tǒng)具有采樣流量穩(wěn)定、負載能力大的特點。3.2.2井下粉塵綜合防治措施煤礦粉塵包含煤塵和巖塵兩類,煤塵主要來源于采掘工作面,由采煤機高速切割煤體,造成煤體的破碎和運動以及煤炭裝載、轉載、卸載、運輸、倉儲等過程中產(chǎn)生,巖塵主要是在巖石巷道掘進過程中產(chǎn)生的。煤礦粉塵產(chǎn)生的因素有自然因素和技術因素,對礦井粉塵的防治應采取“預防為主、綜合防塵”的措施,對具體的塵源點應根據(jù)粉塵產(chǎn)生的不同原因采取不同的防治方法。防塵工作的原則是盡量減少浮粉煤塵的產(chǎn)生,將粉塵消滅在塵源地點,防止其飛揚和進入風流中,使已經(jīng)浮游的粉塵沉降下來,捕集起來;將剩余的粉塵用足夠的風量加以稀釋,但又要防止因風速過大,使已沉淀的煤塵重新飛揚。設計在每個掘進工作面,各采煤工作面,裝、卸、轉載點、運輸巷道等主要產(chǎn)生粉塵的塵源地點及粉塵集聚地均采用了綜合防塵措施。具體防塵措施如下:1、通風防塵:通風防塵是稀釋和排除工作地點懸浮粉塵,防止過量累積的有效措施。設計通過對風量的合理分配,選擇合適的巷道斷面,使風速合理,既能帶走大量粉塵,也不致于使已沉下的粉塵重新?lián)P起。最低排塵風速為0.25~0.5m/s,最優(yōu)排塵風速為0.5~2.0m/s。為控制風速,設計在各進風巷道和回風巷道風量變化較大的地方設有風速監(jiān)測探頭,連續(xù)檢測各巷道的風速和風量,使風量在滿足各用風地點所需量的同時,風速控制在最優(yōu)排塵風速。2、噴霧灑水:井下煤倉、輸送機、裝煤機、采煤機和其它轉載地點都設有自動噴霧灑水裝置并安裝有捕塵器,以有效控制粉塵的飛揚,使其濕潤后迅速沉降。噴霧、灑水、捕塵設備應指定專人管理和維護,不得任意拆除,確保噴霧灑水裝置和捕塵器的完好性和正常工作。3、濕式鉆眼:巖巷掘進工作面,設計均采用濕式鉆眼,杜絕干式鉆眼,使鑿眼過程中形成的粉塵濕潤并排出,不致飛揚。4、風流凈化:設計在輸送機巷和主要通風巷設計風流凈化水幕,設計通過避免進風的污染,避免串聯(lián)通風等以凈化風流。巷道風速必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下各煤倉保持一定存煤,不許空倉作業(yè)。如果煤倉有涌水,可以放空,但放空后倉口閘門必須關閉,并設置引水管。5、沖洗巷壁、清掃和刷白巷道:設計要求經(jīng)常進行巷壁沖洗工作,定期清掃并運出巷道內(nèi)沉集的粉塵,在井下變電所、消防材料庫等主要硐室內(nèi),用石灰水將巷壁刷白,同時可美化井下環(huán)境,減少粉塵,利于沖洗。6、個體保護:井下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取防塵措施后,仍有一些細微礦塵懸浮空氣中,甚至個別地點不能達到衛(wèi)生標準,所以應加強個體防護,設計為掘進工人配備了壓風呼吸器,為采煤工人配備了防塵口罩。7、環(huán)境監(jiān)測:定期下井采樣,利用安全監(jiān)測設備,及時測定風流中粉塵濃度和分散度。井下測定點應布置在作業(yè)人員經(jīng)?;顒拥姆秶鷥?nèi),但必須避開受局部通風風流影響的地點。3.2.3回采、掘進工作面防塵設計中本礦井配備有一個綜采工作面,二個巖巷機掘工作面。就采煤方法、采煤工藝而言,采煤機割煤和裝載、運輸、移架過程中易產(chǎn)生大量粉塵。為此設計采用了綜合的防塵、除塵措施。1、合理控制采掘工作面的風速、風量,在工作面采掘之前,提前進行噴霧灑水等防塵措施,使煤體濕潤,減少粉塵的產(chǎn)生。2、綜采工作面采煤機配有符合規(guī)定噴霧壓力和流量的機載內(nèi)外噴霧裝置,隨采隨噴,盡量減少采煤工作面煤塵的飛揚,無水或噴霧裝置損壞時必須停機。在運輸機轉載點、卸載點及運輸機運行途中均設有風流凈化灑水器、水幕等噴霧灑水設備,破碎機安裝有防塵罩和噴霧灑水器,液壓支架安裝有噴霧裝置,架下水幕、架間沖洗,移架時同步噴霧。實踐證明,掘進機外噴霧的降塵效果在很大程度上取決于在掘進機的截割頭周圍是否能形成均勻的噴霧水幕,以阻止粉塵向裁割頭周圍以外的空間擴散。為了達到這個目的,宜在截割臂上安裝圓環(huán)形外噴霧架,將五個實心圓錐噴嘴(scs02型噴嘴)以一定的傾角安裝在外噴霧架上,噴霧時噴向截割頭周圍,能形成包絡截割頭阻止粉塵擴散的水幕網(wǎng)。在噴霧參數(shù)方面,一般以水壓為1.47~1.45MPa,耗水量20~40L/t,霧流速度80~100m/s,霧粒直徑為40~50um,最大不超過100~150um時,能獲得最佳的降塵效果。據(jù)國內(nèi)外的實踐證明,外噴霧的降塵效率一般能達50~70%。3、井下回采工作面的防塵、除塵除進行自動同步噴霧除塵之外,還必須注意運輸系統(tǒng)、回風系統(tǒng)中的防塵和凈化風流。在運輸巷、膠帶運輸巷及回風順槽等處,均設置風流凈化灑水器。為防止煤塵隨通風系統(tǒng)吹入工作面,在進風巷道中設有凈化風流的防塵水幕,水幕的設置要靈敏可靠,使用正常,封閉全斷面。4、井下

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