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煤矿供水施救系统设计方案
煤业有限公司
矿井供水施救系统设计方案
根据《煤矿安全规程》和国家安全监管总局国家煤矿安监局《关 于建设完善煤矿安全井下安全避险“六大系统”的通知》要求,结合 我矿实际, 为提高矿井安全管理水平, 特编制供水施救系统安装技术 方案,以便在灾害急救时,能够供给足够的饮用水,达到抢险救灾, 施救的目的。
一、矿井概况
井田位于山西省镇村东,行政区划属县镇管辖。批准生产规模 90 万吨/年,井田面积 7.662,矿井设计可采储量 3375 万吨,设计服 务年限 28.6 年,。
矿井开拓与开采方式
本矿为斜、立井混合开拓, 布置 3 个井筒。主斜井和副立井均 为进风井,
本矿属于基建矿井,属于低瓦斯矿井, 所开采的 6#、9#煤层均属易 自燃煤层,煤尘具有爆炸性。
矿井通风方式为中央并列式,通风方法为机械抽出式。
矿在用主通风机型号为2 台17,电机功率75,进风量为2730 m3,
回风量为 2820m3。
二、供水施救系统简介:
一)、现有水源:
我矿现有供水水源为主井口附近的高山静压水池,设计容量 500m3,供水来源由深水井泵抽取地下水;用于厂区生活用水、井下 供水施救和防尘用水。 供水施救系统跟防尘洒水共用一趟管路,自来 水管路与防尘供水管路在井口相通, 可通过控制阀进行转化,供应井
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煤矿供水施救系统设计方案
下自来水进行施救。
二)、井下主要管路的分布与型号:
矿井防尘系统采用静压供水, 主要运输巷、 各采掘工作面巷道内 均敷设防尘供水管路。防尘管路系统为(主管路全部为Ф108):
1、高山静压水池→主斜井→胶带反掘、胶带进风联络巷、清理 洒巷、轨道反掘→ 回风联络巷→ 回风大巷
2、高山静压水池→副井→井底车场→车场绕道→轨道正掘→风 井联络巷→胶带正掘→ 回风大巷
防尘主管路上的支管均采用Ф25 或Ф19 高压快速接头,主井皮 带机巷每隔 50 米、进、回风大巷每隔 100 米均设一“三通”支管闸 阀。
三)、供水管路耐压与壁厚计算
由于我矿为静压供水,高山静压水池标高为+1534;井下最低点 为标高为+1215,计算位压差知:
1534-1215=319,则
P=ρ=1.0×103 ×9.8×319=3.1
根据供水管路壁厚选择计算公式
*D*(2*ó)= 3.1 ×0.159×4/(2×600)=0.0016
*D*(2*ó)= 3.1 ×0.133×4/(2×600)=0.0014
*D*(2*ó)= 3.1 ×0.108×4/(2×600)=0.0011
*D*(2*ó)= 3.1 ×0.089×4/(2×600)=0.00092
*D*(2*ó)= 3.1 ×0.065×4/(2×600)=0.00067
式中:
为壁厚;
P 为最大供水压力;
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煤矿供水施救系统设计方案
D 为管路外径;
S 为安全系数;
ó为材料许用应力。
我矿各种规格供水管路均采用壁厚为 0.004m 无缝钢管,经验算, 满足供水压力要求。
2.4 供水量验算
由于我矿为静压供水, 根据各矿井主要作业点标高为: 高山静压 水池(标高为+1534);胶带正掘(标高为+1269);胶带反掘(标高为 +1222);轨道正掘(标高为+1229);轨道反掘(标高为+1215);分别 计算位压差知:
胶带正掘 1534- (+1269) =265
胶带反掘 1534- (+1222) =312
轨道正掘 1534- (+1229) =305
轨道反掘 1534- (+1215) =349
根据以上结果知胶带正掘压差最小、水压最小、流量最小、供水 量也最小, 若胶带正掘水量满足, 则其它掘进工作面的供水量均能满 足。
十一井下供水量计算
1)正常生产期间
井下所有掘进巷道迎头管径均为Ф58,按理论压力平均分配原则 计算水量:
胶带正掘=ρ=1.0×103 ×9.8×265=2.597
胶带反掘=ρ=1.0×103 ×9.8×312=3.058
轨道正掘=ρ=1.0×103 ×9.8×305=2.989
轨道反掘=ρ=1.0×103 ×9.8×349=3.420
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煤矿供水施救系统设计方案
p 总=2.597+3.058+2.989+3.420=12.064
式中 p 总为三个采区的位压差之和
Q 总=1400m324=58.333m3
式中 Q 总为我矿井下一天的总供水量
Q1701=Q 总×(P1701/ p 总)
=66.667×(2.865/11.824)
=17.899m3
2)灾变自救期间需水量
井下最多工作人数为 60 人,一个成年人正常每小时的需水量为: Q 需=2000/24=83.3
自救期间需水量为:
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