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矿井防尘系统设计
根据《煤矿安全规程》要求,矿井必需采取综合防尘方法,并建立完善防尘洒水管路系统,所以,特编制本防尘系统设计。
一、水源和供水形式选择
(一)矿井防尘系统水质要求
1.井下消防、洒水及通常设备用水标准见表1。
表1井下防尘系统水质标准
序号
项目
标准
1
悬浮物含量
不超出30mg/L
2
悬浮物粒度
小于0.3mm
3
pH值
6—9
4
碳酸盐硬度
不超出3mmol/L
5
大肠菌群
每100mL水样中不得检出
2.特殊设备用水按设备厂家提供水质标准。
(二)供水水源选择
图1矿井水源静压供水系统1—地面净水池;2—水泵;3
图1矿井水源静压供水系统
1—地面净水池;2—水泵;3—井筒;
4—供水管;5—井底水仓
4
3
2
1
5
(三)防尘供水形式选择
防尘供水形式是开展防尘工作基础。供水形式确实定取决于水源。现场采取有以下多个形式:
1.利用井下水为水源静压供水
井下水源能够是巷道水沟水、淋帮水或含水层水。因水源不一样,这种供水系统又可分为:
1)用井下排水泵将井底水仓中水排至地面水池,经过沉淀过滤处理后清水经输水管网送至各用水地点。图1所表示。
储水池设在地面,水池容量不得小于一班耗水量。水池标高选择,应满足用水点水压要求及考虑管材设备耐压强度。有时地面水池距离井底高差太大,需要采取降压方法,。
这种供水形式优点是水压稳定,便于管理。
2)搜集井下淋帮水、裂源水,汇于集水池中,用专用水泵将水送至地面,然后经管网送至井下各用水点。图2所表示。该系统取水方法和前一个情况类似,但淋帮水、裂源水比井下水仓水水质要好得多,通常不需要沉淀或过滤。只是需要有淋水、裂隙水条件矿井方可采取。关键优点是水压稳定,水质很好,管理方便。
图2
图2巷帮淋水源静压供水系统
1—地面净水池;2—井筒;3—供水管;
4—淋水巷道;5—集水仓
3
2
5
1
4
图3上水平巷帮淋水供下水平使用
1—总回风大巷;2—集水池;3—水管;
4—上山(或斜井)
1
2
3
4
3
4
下水平
上水平
3)搜集上水平巷道淋帮水或裂源水于集水池中,充足利用上水平上存在一定高差,作为下水平使用静压供水水源,形成供静压供水系统。图3所表示。
优点:供水网短,水压稳定,水质很好。若上水平有足够满足生产所需水水源,应主动加以利用。这种供水方法在经济和技术方面全部是有利,即使在水源水量有限,不能满足全矿生产需要,也应作为局部供水水源加以利用。
2.利用井下水为水源动压供水
1)用井下排水泵或设专用水泵,将井底水仓或集水池水(不经地面)直接送至井下各用水地点动压供水系统。图4所表示。
该系统优点:供水管路短。缺点是水泵效率低,水质难确保,已少有采取。
图
图4动压供水
1—进水管;2—水泵
1
2
该系统优点:灵活方便,但贮水量有限,通常只供凿岩机湿式凿岩用水。
2)利用专用注水泵,作为动压供水方法,为大多数动压注水工作面所采取,注水泵直接和静压管网连接加压实现动压供水。
在上面多个供水系统中,依据现场实际使用经验,采取集中静压供水系统在技术经济上较为合理。
二、矿井防尘管网系统
矿井防尘管网系统按其结构,可分为树状网和环状网两种类型。所谓树状网是指管网部署像树枝—样。从树干到树稍越来越细,树状分倒立或正立形状受供水方法制约。如全矿井从井底水仓集中供水,则管网系统恰好是—个正立状树状网。地面水池集中供水为倒立树状网。倒立树状网是矿井防尘常见管网形状之—,它适适用于静压供水矿井。东部回风井、西风井防尘管路在井底车场相互连通,形成管网。
三、管路敷设
井下管道采取消防、防尘合一管道系统,利用树状管道送至各用水点和工作面,管道沿副井井筒敷设,经井底车场、关键运输大巷、轨道上山至采掘工作面等各用水地点,要加强供水管道维护,不得出现跑冒滴漏现象,确保阀门开关灵活。
副井井筒、运输大巷及采区轨道上山铺设六吋供水干管,其它阶段巷道铺设四吋供水管,采煤工作面机风巷、掘进工作面铺设四吋供水管。
供水、压风等管线通常同处于巷道一侧,用工字钢等作为支架、U型托钩悬挂在巷道帮上。
四、降尘水幕帘
(一)水幕帘标准
1、水幕帘必需能够覆盖巷道全断面,紧贴巷道帮顶,间隙不得大于50mm;配有可开合活动纱帘门,不影响过车及行人。
2、巷道内敷设有运输皮带时,水幕帘和皮带两侧间距不超出200mm,和皮带上方间距不超出400mm,和皮带下方间距不超出200mm。
3、水幕前后2m必需打设厚度大于50mm地坪,并挖设水沟及沉淀池,安装排水泵。
4、降尘水幕喷雾安装在纱帘上风侧,距纱帘300~400mm;每道水幕喷头不少于5个,方向朝向纱帘,雾化水应全部喷洒在纱帘上,提升降尘效果。控制闸阀安设在水幕上风侧。
5、每组降尘水幕之
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