矿井防尘设计方案

1、山西国泰红岩煤业有限公司矿井防尘系统设计编制人： 姚国平审核人：总工程师：设计时间：2013年9月矿井防尘系统设计我矿主采煤层为7、10、11号煤层，井田平面曾多边形,南北长2850m,东西宽2670m,井田面积4.7104 k m2.批准开采2号至11号煤层.煤层均具有爆炸性，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。2013年我矿掘进工作面为：070101运输顺槽,070101回风顺槽、070103运输顺槽、070103回风顺槽。m22014年我矿在保持一采一备两个采面组织生产，掘进工作面始终保持两个面一起掘进。 2014年我矿综采工作面为：07

2、0101综采工作面、070103综采工作面.第一节 矿井供水水源及主要产尘点一、矿井供水水源：我矿地面建有一个容积为500m3300m3消防水池，矿井达到450t / a生产能力时,正常涌水量为150 m2/ d,最大涌水量为225 m2/ d.矿井涌水经矿井水处理站后首先作为井下消防洒水,降尘洒水用水水源,不足部分由生活水源补充, 2、 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、行走等工序是生产性粉尘的主要来源；粉尘主要存在于工作面、转载点、卸载点、运输巷、有落尘的风巷等地点。第2节 矿井防尘用水量计算 2014年我矿在保持一采一备两个采面组织生产，掘进工作面

3、始终保持两个面一起掘进。根据矿井生产布局，结合井下综合防尘用水情况，确定全矿井的用水量，配备矿井防尘管路。 一、 采煤工作面用水量计算：1、 液压钻机用水量 10l/min=600l/h=0.6m3/h2、 转载点喷雾装置用水计算（按2个喷头计算） 4l/min=240l/h=0.24m3/h20.48 m3/h 3、 净化水幕喷雾装置用水量计算 4.5l/min=270l/h=0.27m3/h 每道净化水幕按4个喷头计算 0.27 m3/h4=1.08 m3/h 4、 工作面其他用水量计算 18l/min=1080l/h=1.08m3/h 采煤工作面最大用水量（按同时用水量计算） 液压钻机用

4、水+转载点用水+净化水幕用水+工作面其他用水 =0.6+0.48+1.08+1.08=3.24m3/h 5、 工作面配备管径计算 d=（q/900vp）1/2 式中：d、配备管径直径m q：工作面防尘用水量3.24 m3/h ：圆周率取3.14 vp：经济流速取2.2m/s 代入式中： d=（q/900vp）1/2=（3.24/9003.142.2）1/2=（3.24/6217.2）1/2 =（0.0004）1/2=0.023m=23mm 根据计算采煤工作面配备1寸防尘水管能满足防尘需求。 目前矿井为2个采煤工作面故用水量为 3.24m3/h*24*2=156m3/d二、 掘进工作面用水量计算

5、： 1、 锚杆机用水量 2l/min=120l/h=0.12m3/h 转载点喷雾装置用水量计算（按2个喷头计算） 4l/min=240l/h=0.24m3/h20.48 m3/h 3、净化水幕喷雾装置用水量计算 4.5l/min=270l/h=0.27m3/h 每道净化水幕按4个喷头计算 0.27m 3/h4=1.08 m3/h 4、掘进工作面其他用水量计算 18l/min=1080l/h=1.08m3/h 掘进工作面最大用水量（按同时用水量计算） 锚杆机用水+转载点用水+净化水幕用水+工作面其他用水 =0.12+0.48+1.08+1.08=2.76 m3/h5、 掘进工作面配备管径计算 d

6、=（q/900vp）1/2 式中：d、配备管径直径m q：工作面防尘用水量2.76 m3/h：圆周率取3.14 vp：经济流速取2.2m/s 代入式中： d=（q/900vp）1/2=（2.76/9003.142.2）1/2=（2.76/6217.2）1/2 =（0.0004）1/2=0.02m=20mm根据计算掘进工作面配备1寸防尘水管能满足防尘需求。目前矿井为2个掘进工作面故用水量为：2.76m3/h*24*2=132m3/d 三、 其它地点用水量计算： 1、井下冲洗巷道的用水量 18l/min=1080l/h=1.08m3/h 2、其他转载点喷雾用水量 按8部运输机计算，每部用水量0.4

7、8m3/h 0.488=3.84 m3/h 3、其它地点净化水幕用水量 按10道水幕计算，每道水幕用水量0.27m3/h 0.2710=2.7 m3其它地点用水量总计： 1.08+3.84+2.7=7.62 m3/h7.62m3/h*24=183m3/d四、全矿井用水量计算 1、按全部设施投入使用用水量 采煤工作面用水量+掘进工作面用水量+其它地点用水量 =156m3/d+132m3/d+183m3/d=471 m3/d 2、全矿井配备防尘管路计算（主要巷道） d=（q/900vp）1/2=（13.62/9003.142.2）1/2=（13.62/6217.2）1/2 =0.046m=46mm

8、 根据计算配备2寸防尘水管能满足防尘需求五 、井下连续供水时间计算 500 m313.62m3/h=36.7h（按全矿井防尘用水量计算） 第三节 防尘设施一、喷雾设施：我矿井下总共有全断面喷雾装置20处，分布在主副井轨道巷,运输巷,材料巷,总回风巷和采掘工作面。一般喷头数量为35个一组。综采工作面架后、各转载点、放煤口、采、掘工作面进、回风巷和矿井主要进、回风大巷要按要求设全断面净化水幕，采煤机，综掘机喷雾完好，压力满足要求，且喷雾化效果良好。综采工作面要增设喷雾洒水装置和净化风流装置，且每天安排人员对综采回风巷进行冲刷。二、隔爆水袋：我矿井下共设置隔爆水袋为10处，共计水袋数量为600个，位

9、置分别布置在矿井主副井轨道巷、运输巷、总回风、采掘工作面进、回风巷。并且严格按下列要求安设检查。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1.2m3m；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50米。首列（排）水棚距工作面60200m。4.悬挂隔爆水袋的挂钩，其角度为605，弯钩长度为25mm。同一排隔爆水袋之间的间距不得小于100mm。（五）隔爆设施应实行编号挂牌管理，每周应至少检查1次。第四节 防尘洒

10、水系统 1、 防尘管路系统 地面500m3300m3蓄水池 输水管路 主副井 集中轨道巷 集中运输巷材料巷 总回风巷 070101运输顺槽 070101回风顺槽 070103运输顺槽 070103回风顺槽 井下其他用水地点 2、管路选择井下防尘供水管路，主管路选择规格d1594.5和d1084的无缝钢管，支管路为d764的无缝钢管，采掘工作面选择50mm的无缝钢管其他地点管路为25mm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，以满足矿井防尘的要求。 第5节 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

11、装置以降低煤尘，液压支架放煤口设有喷雾降尘设施。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水棚，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

12、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

13、将粉尘湿润后使之落下，采煤机的内外喷雾压力分别达6.3和1.5；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水压分别不小于3.0和1.5，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他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、两翼回风大巷、掘进巷道、采煤工作面上、下顺槽的防尘供水管路