预防和隔绝煤尘爆炸的措施课案

1、徐矿集团贵州胃鈿公司金之中项目部徐矿集团贵州能源公司金之中项目部预防和隔绝煤尘爆炸防治措施预防和隔绝煤尘爆炸的防治措施第一章矿井概括交通位置二、 地形地貌1三、 河流水系1四、 气象及地震情况2五、 周边矿井及小窑2六、兼并重组前各矿现状2七、 煤尘爆炸性3第二章防尘措施3一、防尘措施的确定3二、综合防尘措施4三、回采掘进工作面除尘 5四、 煤层注水6五、 煤层注水设计依据6六、 注水工艺7七、井下消防、洒水（给水）系统 7八、粉尘监测及个体防护设备 10九、 防爆措施11十、隔爆措施13徐矿集团贵州能能源公司金之中项目部预防和隔绝煤尘爆炸的防治措施在煤矿井下作业中欲将空气中的矿尘浓度降到国家

2、标准以下，必 须采取综合防尘的措施，防尘实践证明，完全阻止矿尘的产生，几乎 是不可能的。矿井井下采掘工作面绝大部分为以采掘煤层为主，少量 为岩巷，在岩石中掘进时会产生大量的岩尘，其主要成分为SiO2。岩尘与煤尘一样，都会污染环境，给作业工人带来一定的身体危害，长 期吸入，还会引起尘肺病，因此应对其引起足够的重视，并采取相应 措施，加以防范。井下主要产尘点有采掘工作面、运煤系统转载点等。第一章矿井概括一、交通位置山西古交煤焦集团金之中煤业有限公司位于古交市镇城底镇阴 家沟村附近，在古交市西部直距约 7km处。其地理坐标为：东经112° 04 37 112° 05 47，北纬

3、37° 55' 0837° 55' 42。该 矿距古交娄烦公路 1.7km，距镇城底火车站 5.8km，其间有简易公 路相连，古交太原有铁路专线，经太原可通往全国各地，交通比较 方便。二、地形地貌井田位于吕梁山脉中段东翼，属中山区，沟谷纵横，切割强烈， 沟谷两侧基岩出露，山顶多为黄土覆盖。井田地势总体为东南高西 北低，最高点位于井田东南部，海拔1201.7m，最低点位于井田西北部的沟谷中，海拔 1023.4m,最大相对高差178.3m。三、河流水系本区属黄河流域汾河水系，汾河由西北向东南经雁门、成家曲 由本区北部流过。汾河谷底平缓，谷宽600900m,多垦为

4、农田。汾河水库上距本区15km。井田内无大的常年性河流，均为季节性河谷，雨季有短暂水流向北注入汾河。四、气象及地震情况本井田地处晋西黄土高原，属暖温带大陆性气候，四季分明，春 多风沙，夏热多雨，秋季凉爽，冬季干寒。一月份最冷，最低气温可达-20 C以下。七月份最热，极端最高气 温达40C。年降水量 388.1632.6mm 平均475mm降水量多集中于 79月份。年蒸发量771.91240mm平均1025mm为年降水量的两 倍多。冰冻期为11月至次年34月份，冻土深度0.50.8m。全年 盛行西北风，年平均风速 2.4m/s，春冬季大，夏秋较小，最大风速25m/s。据GB18306-2001中

5、国地震动峰值加速度区划图本区地震动峰 值加速度为0.15g，对应的地震基本烈度为叫度。五、周边矿井及小窑井田北部、西部与镇城底煤矿相邻，东部、南部与屯兰煤矿为 邻。这两个煤矿均为国营大矿不存在越界开采，对本矿开采没有影 响。除此之外没有其它小窑。六、兼并重组前各矿现状山西古交煤焦集团金之中煤业有限公司由原古交市金之中煤矿有 限公司单独保留而成。兼并重组整合前矿井现状如下。古交市金之中煤矿有限公司：井田面积0.9539km2，现开采4号煤层，核定生产能力45kt /a。工业场地位于井田西北部。矿井采用立、 斜井混合开拓，采煤方法为短壁炮采单体液压支柱支护。主立井装备 箕斗，担负全矿井的提煤任务，

6、副斜井人力平车担负全矿井的辅助提升任务。见四邻关系图1-2-1图 1-2-1七、煤尘爆炸性根据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年3月20日的检验报告（晋 煤（2010）0603-MB-A0569,该矿4号煤火焰长度为60mm加岩粉量75%, 煤尘有爆炸危险性。根据矿方收集邻近矿井的资料，区域内 8 9号煤层煤尘有爆炸危险 性。第二章防尘措施一、防尘措施的确定煤尘主要来源于采掘工作面，由采煤机高速切割煤体及煤炭装载、 卸载、运输、仓储及矿井通风中产生；岩尘主要是在岩石巷道掘进过 程中产生的，粉尘产生的因素有自然因素和技术因素，对粉尘的防治 采取“预防为主、综合防尘”的方法。二、综合防尘措施1

7、. 通风除尘：搞好采、掘工作面的通风，防止悬浮粉尘沉积，在 掘进工作面配备掘进通风除尘器。按煤矿安全规程规定，严格控 制进回风巷道的风速，防止煤尘飞扬。2. 消除落尘，定期测定风流中的粉尘量，定期清扫和冲洗巷道帮 顶、支柱和设备表面上的煤尘，清除转载点处的浮煤，对巷道采用石 灰浆刷白。3. 井下所有煤仓都应保持一定的存煤，不得放空。4. 井下煤仓、输送机、装煤机和其它转载点必须设有喷雾洒水装 置或安装有捕尘器，生产中应经常进行维护，确保喷雾洒水装置和捕 尘器的完好性和正常工作。5. 防尘用的供水系统，设计有过滤沉淀装置，以保证水质清洁。6. 喷雾、洒水、捕尘设备应指定专人管理和维护，不得任意拆

8、除。7. 在采区回风巷道、掘进巷道、主要回风巷道设有风流净化水幕， 生产时要求水幕雾化好，能封闭全断面，喷头不堵塞，接口处不漏水。8. 井下所有矿车都应保持完好，防止漏煤污染巷道，扬起煤尘。9. 个体保护：所有接触粉尘作业人员均配备防尘口罩，进行个体 防护。10. 消防洒水管路与井下生产用水采用合流制，枝状布置，由副立井引入井下，沿大巷敷设，送至井下各用水点；井下运输、回风大巷、 回采工作面运输、回风顺槽和掘进工作面运输、回风巷道等，均敷设 有井下消防洒水管道，并每隔100m（带式输送机巷为50m）设支管阀门， 阀门后装快速管接头，作用有二，其一作消防用，其二作冲洗巷道用。11. 矿井的综合防

9、尘措施及管理制度，由矿长每年组织编制和实 施。三、回采掘进工作面除尘1. 煤层预注水：采煤工作面配备煤层注水设备，对煤层进行采前 预注水，使煤体均匀湿润，减少煤尘生成，抑制煤尘飞扬。2. 喷雾洒水：掘进的煤、岩进行喷雾洒水，湿润沉积在表面的粉 尘，使之附着在煤块、岩石表面，不易飞扬起来。3. 采煤机内外喷雾降尘：1）加强米煤机内外喷雾系统的管理，每天检修维护，保证喷嘴完 好不堵塞。2）米煤机内外喷雾安装过滤装置。3）采煤机内外喷雾由两路 © 25mm的高压胶管从运输顺槽主干管路供水，外喷雾压力不低于 1.5MPa,内喷雾压力不低于2MPa喷雾泵 布置在上运顺槽开关车附近靠工作面的一端

10、，随开关车一起启动。如 果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa无水或喷雾装置损坏时必须停机。4. 掘进机作业时，使用内外喷雾装置。外喷雾压力不低于1.5MPa, 内喷雾压力不低于2MPa5. 掘进工作面配备局部通风机和湿式除尘风机，既可冲淡工作面瓦斯，又可消除巷道内的粉尘和炮烟，改善巷道内的工作环境。6. 湿式作业：在掘进时采取湿式钻眼、 水炮泥封孔，放炮前后喷雾 洒水等。7. 在掘进井巷和硐室时，必须采取冲洗井壁巷帮、爆破喷雾、装煤（岩）洒水和净化风流等综合防尘措施。8. 在采掘工作面回风巷中设置全断面风流净化水幕。水幕的设置要灵敏可靠，使用正常，封闭全断面。9. 破碎机必须安

11、装防尘罩和喷雾装置或除尘器，以防止煤在破碎 过程中产生煤尘。10. 在回采工作面、液压支柱上部、运输转载点、井底煤仓放煤口处必须安设喷雾装置或除尘器， 作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。四、煤层注水煤尘注水是减少采煤工作面粉尘产生的最根本、最有效的措施。通过煤尘注水一般除尘率可达 60%- 80%煤尘注水实施较好的工作面， 可以将总粉尘浓度减少 75%- 85%呼吸性粉尘浓度减少 65%以上。煤 层注水是通过钻孔将压力水注入煤层中，使煤层得到预先湿润，增加 煤体的水分，减少采煤时粉尘产生的一种技术措施。五、煤层注水设计依据1. 煤的水分、孔隙率、透水性、饱和含水率、裂隙、节理、层理、破碎、硬度

12、等情况。2. 煤层顶底板岩石的孔隙率、透水性、自然含水率、饱和含水率。3. 煤层的厚度、倾角、稳定性、构造、结构以及夹石的岩性、厚度、结核伴生情况、煤尘爆炸指数。4. 井田开拓方式，采区巷道布置及采煤方法，采煤、掘进装备， 回采工作面月进度、月产量、通风方式、进回风巷支护方式及断面尺 寸。六、注水工艺根据采区巷道布置和采煤方法，结合煤层赋存特征，回采工作面 煤层注水采用工作面超前动压注水工艺，设计中选用较先进的深孔煤 层采前注水方式。采用单向钻孔布置，即在工作面轨道顺槽中平行于 工作面向煤体打长钻孔注水，钻孔沿煤层均匀布置，钻孔口布置在巷 道中距底板1m左右处。煤体注水后，煤体水分应达到 4%

13、左右，注水效果和注水时间以实 际注水效果衡量，通过快速水分测定仪进行测试。注水工作超前回采 工作面1个月完成。七、井下消防、洒水（给水）系统（一）矿井供水施救系统按照煤矿安全规程的要求，建设完善防尘供水系统；除按照煤矿安全规程要求设置三通及阀门外，还在所有采掘工作面和其 他人员较集中的地点设置了供水阀门，保证各采掘作业地点在灾变期 间能够实现提供应急供水的要求。加强供水管路维护，不得出现跑、 冒、滴、漏现象，保证阀门开关灵活。（二）井下消防洒水1. 水源及水压井下消防、洒水采用合流制系统，水源来自处理后的井下排水， 水质符合井下消防洒水水质标准，供水由地面2座静压清水池供给。管道由副井引入井下

14、，因地面静压水池与井底高差为 200mr- 400m, 消火栓的静压不得大于I.OMPa,出口压力不得大于0.5MPa,给水在井 底经减压阀减压后，送至各消防洒水用水点。井下消火栓及消防支管 出口压力一般为 0.4MPa,井下其它各用水设施出口压力大于I.OMPa的采用动压给水。2. 管道敷设方式井下消防洒水管道采用枝状管网，管材采用无缝钢管，主管选用108X 4无缝钢管，支管选用 57X 3.5无缝钢管。法兰或卡套式连 接，管道敷设在巷道侧壁上或用支墩沿底板敷设。在带式输送机巷道每隔 50m,其它巷道每隔100m设置一个DNX勺 支管和阀门，阀门后装快速管接头，作用有二，其一作消防用，其二

15、作冲洗巷道用。3. 井下消火栓布置的原则井下消防流量按7.5L/S计，每个消火栓流量按 2.5L/S计。1）在井筒与井底车场连接处、井底变电所、胶带机机头和消防材 料库等处均设有消火栓箱，箱内存放防腐水龙带与相应水枪。2）带式输送机巷道易发火处，设置由烟感或温感控制的自动喷水 灭火装置。4. 井下洒水器布置的原则井下洒水系统每天净工作时间，回采工作面按8.0h计，掘进工作面按6.0h计。1）井下煤仓放煤口和输送机卸载点、转载点设置鸭嘴喷雾器，进 行喷雾降尘。2）掘进工作面和采煤工作面必须设置强喷雾装置，作业时进行喷 雾降尘。3）采煤工作面回风巷和总回风巷必须设置全断面风流净化水幕。4）在采区回

16、风顺槽距工作面 40m的地方，在掘进巷道距工作面 30m 的地方均设置全断面风流净化水幕。5）在掘进头处设置圆锥形洒水器，爆破前后冲洗煤壁，爆破时喷 雾降尘，出煤时洒水。6）在胶带输送机机头设置胶带机头自动洒水装置。（三）井下防尘洒水1）给水栓的设置在下列部位设置相应规格的给水栓：（1）设有供水管道的各条大巷及顺槽每隔100m应设置一个规格为DN25的给水栓；（2）掘进巷道中岩巷每100m煤巷每50m设置一个规格为DN25的给 水栓；（3）溜煤眼、转载点等需要冲洗巷道的位置。2）喷雾装置的设置在下列部位设置喷雾装置：（1）在井下采掘工作面的采煤机、掘进机截割部、液压支架产尘源、破碎机等处，必须

17、设置喷雾防尘装置;(2) 在运输系统中的煤仓、溜煤眼、装车机、胶带输送机、刮板输 送机、转载机等的转载点上，必须设置喷雾防尘装置。3) 风流净化水幕的设置在下列地点设置风流净化水幕：(1) 采煤工作面进回风顺槽靠近上下出口30m内；(2) 掘进工作面距迎头50m内；(3) 装煤点下风方向1525m处；(4) 胶带输送机巷道、刮板输送机顺槽及巷道；(5) 采区回风巷及承担运煤的进风巷；(6) 回风大巷、承担运煤的进风大巷。八、粉尘监测及个体防护设备5.4.1粉尘检测煤矿企业必须按国家规定对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规1. 总粉尘1) 作业场所的粉尘浓度，井下每月测定2次，地面每月测定1次;2

18、) 粉尘分散度，每6个月测定1次。2. 呼吸性粉尘1)工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘工作面每 3个月测定1次， 其他工作面或作业场所每 6个月测定1次。每个采样工种分 2个班次 连续采样，1个班次内至少采集2个有效样品，先后采集的有效样品不得少于4个。2）定点呼吸性粉尘监测每月测定 1次。3. 粉尘中游离SiO2含量，每6个月测定1次，在变更工作面时也必须测定1次；各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。5.4.2.个体防护设备个体防护是借助于防尘口罩、防尘面罩及防尘矿帽等装置，防止工人 吸入呼吸性粉尘。个体防护的主要工具是口罩，根据其效果选用普通过滤式防尘口罩。其数量与自救器一样。九

19、、防爆措施（一）防止煤尘爆炸根据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年3月20日的检验报告（晋 煤（2010）0603-MB-A0569,该矿4号煤火焰长度为60mm加岩粉量75%, 煤尘有爆炸危险性。设计采取防治煤尘爆炸综合措施如下：1. 掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮 泥封孔、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。2. 矿井必须建立完善的防尘供水系统。没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。主要运输巷、回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、 掘进巷道、卸载点等地都必须敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门。防尘用水均应过滤。4. 在采煤工作面、井下煤仓、输送机、装

20、煤机和其它转载地点等产尘量大的地点，配置了自动洒水设施，设计配备了专门人员，定期 清扫冲洗沉积在巷道壁和支架上落尘。5. 井下所有运输巷和回风巷中按规程要求均设置了隔爆水棚。矿 井进风巷中设洒水系统，净化风流。采煤工作面回风巷、掘进工作面 设置水幕降尘，在煤流系统转载处喷雾降尘。6. 设计配备了防尘口罩，对掘进工作面工作人员进行个体防护。7. 采煤工作面回风巷中应设置净化水幕。8. 井下所有运输和回风巷道内定期撒布岩粉。及时清除巷道中的 浮煤，清扫煤尘。9. 矿井每年应制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制 度，并组织实施。10. 矿井应每周至少检查1次煤尘隔爆设施的安装地点、 数量

21、、水 量及安装质量是否符合要求。11. 消除引燃煤尘爆炸的火源1）严格执行煤矿安全规程中消除明火的规定；2）防止瓦斯燃烧和爆炸；3）消除放炮时产生的火焰；4）消除电器火源；5）消除其他火源，譬如井巷跑车及金属强烈碰撞产生的火源。（二）撒布岩粉井下设有完备的消防洒水管网 ，对所有进风巷和回风巷采用撒布 岩粉和喷洒石灰水的措施，以防止煤尘飞扬，消除煤尘爆炸隐患。对撒布的岩粉要求可燃物不超过 5%,氧化钙不低于45%,游离SiO2 不超过10%,并且不含有毒物质。岩粉的粒度全部小于 0.3mm,其中70% 以上必须小于0.075mm,吸湿性小。结合本地岩石原料，以石灰岩作岩粉原料，在所有运输巷、回风

22、巷 撒布岩粉，煤尘经常沉积的地点须经常撒布岩粉，工作面上口、下出 口 ,设喷雾洒水装置，煤尘中水分大于12%勺地区可不撒布岩粉。撒布岩粉需将巷道所有表面，包括顶、底、帮都用岩粉覆盖，撒 布长度应大于300m不足300m的巷道全部撒布。撒布方法采用人工 撒布或压气撒布均可，撒布时人员必须站在风流上方。井下所有运输大巷和回风大巷一个月冲洗一次，采区巷道半个月冲洗一次，带式输送机巷道一个星期冲洗两次，回采工作面班班冲洗。（三）防止火源引起煤尘爆炸的措施.十、隔爆措施（一）隔爆水棚根据煤矿安全规程要求，为防止爆炸由局部扩大为全矿性的 灾难，设计确定在井下容易发生爆炸的地点设置隔爆水棚措施。设置 地点如下：1. 与井筒相联接的主要运输大巷和回风大巷等巷道中，设置集中 式主要隔爆水棚；2. 采区运输巷道和回风巷道中，设置集中式主要隔爆水棚；3. 采区内的煤层掘进巷道中，采煤工作面进、回风