矿井综合防尘设计手册(有目录 最终版1)

导读:并以设计选定的注水泵的额定流量纳入总用水量计算,1)采煤机的内、外喷雾及冷却水总流量应按设备的设计流量计算,水源工程设计应符合国家现行标准《煤炭工业给水排水设计规范》MT/T5014的有关,3地面水源工程位置的选择应综合考虑水文、环境、交通、供电及工程地质等因素,4.1.4设计中选择井下排水作水源应考虑在井下排水未形成时建立临时水源的可能性,在矿井设计前期没有本矿井下排水量的实测资料时,井下水

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Qd = K 0.06qiti

(3.1.3)

式中 Qd ——井下洒水日用水量(m3/d) ;

K——富余系数,取1.25~1.35 ; qi——某用水项的流量指标(L/min) ;

ti——某用水项一天中的使用时间(h )。

3.1.4 需要进行煤层注水的矿井,其煤层注水的用水量计算应符合下列规定: 1静压注水应根据工作面产量按吨煤注水量计算。吨煤注水量应采用试验结果,无试验数据时可根据煤层特性在20~35L范围内取值。

2 动压注水应按本条第1 款计算的用水量确定注水泵的型号,并以设计选定的注水泵的额定流量纳入总用水量计算。

3 注水时间应采用试验结果。无试验数据时,在注水与采煤平行作业的情况下可按每天16h 或18h 计算,在注水与采煤交错作业的情况下可按每天8h 计算。 4 注水孔施工用水的水量应按本规范3.1.5 条第3 款第1)项的规定计算。 3.1.5 采掘工作面的洒水用水量应根据不同采掘方法按下列要求确定: 1 普采、综采、综放工作面的洒水用水量计算应符合下列规定:

1)采煤机的内、外喷雾及冷却水总流量应按设备的设计流量计算。在缺乏有关资料时可参考附录A 取值。在配备喷雾泵的情况下应按喷雾泵的额定流量计算。 2)支架喷雾、放顶煤喷雾、装煤机喷雾、溜煤眼喷雾的流量均宜按喷嘴的数量和单个喷嘴的流量计算。各计算参数的确定,应符合本规范第6.3.2 条的规定。 3)无资料时各项用水的每日工作时间可取下列数值:

普采喷雾泵站 10h; 综采喷雾泵站 8h;

综放喷雾泵站 8h;

移架喷雾 10h(普采工作面无此项);

放顶煤喷雾 8h(普采及综采无此项);

装煤机喷雾 12h ; 溜煤眼喷雾 12h。 2机掘工作面的洒水除尘用水量计算应符合下列规定:

1)掘进机喷雾及冷却用水量宜按机组或喷雾泵额定流量取值,但不得低于80L/min 。在缺乏资料时可取80L/min 。日工作时间按10h 计算。

2)装岩机除尘用水量应按本条第3 款第3 )项的规定计算。 3炮采及普掘工作面的洒水除尘用水量计算应符合下列规定:

1)湿式煤电钻或凿岩机,每台用水量应根据技术资料取值,无资料时可取5L/min ,每日工作时间按8h 计算。

2)放炮喷雾的单位时间用水量宜按喷雾设备的额定流量取值,缺乏资料时可取20L/min ,每日工作时间按2h 计算。

3)装煤机、装岩机喷雾用水量宜按喷嘴流量及数量计算。各计算参数的确定,应符合本规范第6.3.2 条的规定。每日工作时间按10h 计算。

3.1.6 净化风流水幕及转载点、煤仓、溜煤眼等处的喷雾降尘用水量宜按喷嘴用水量计

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算。各计算参数的确定,应符合本规范第6.3.2 条的规定。运输大巷中的喷雾设施每日工作时间可按18~24h 计算,采区内的其他设施每日工作时间可按16h 计算。

3.1.7 井下混凝土施工用水量应按混凝土搅拌机的数量计算.每台用水量可取25L/min ,每日工作时间可按10h 计算。

3.1.8 冲洗巷道用水量应按下列各部位同一时间使用的给水栓数量计算:

1采掘工作面附近 每个工作面使用1 个;

2 转载点附近 每2 个转载点使用1个; 3 胶带输送机巷道 每1000m 使用1 个; 4各条顺槽,采区上、下山 每2000m 使用1 个;

5 轨道大巷及回风大巷 每3000m 使用1 个。

每个给水栓用水量可按20L/min 计算。冲洗巷道每日工作时间可按3h 计算。 3.1.9日用水量超过3m3 的其他井下设备当从井下消防、洒水系统取水时,其用水量应根据设备的额定用水流量及每天工作时间计入。

3.2 水 压

3.2.1 井下用水设施、设备的供水水压应根据用水设备的要求确定,并应符合下列要求: 1 给水栓处及接入一般用水设备处的水压不应低于0.3MPa。 2 接入凿岩机及湿式煤电钻的水压不应低于0.2MPa ,且不应高于压缩空气的压力。

3 接入加压泵站水箱或水池的进水口的水压不应低于0.02MPa 。 4接入上述设施的水压不宜高于1.6MFa ,否则应采取减压措施。

5 采掘工作面采用水压达到0.4~10 MPa 的高压喷雾宜由高压喷雾泵提供。接入高压泵的系统供水水压应符合本条第1款的规定。 6 直接接入喷雾设施的水压不宜低于1.0Mpa.

3.2.2 井下灭火时,消火栓栓口水压不应低于0.35MPa,也不应超过1.0MPa ,出水压力超过0.5MPa 时应采取减压措施。

3.2.3 井下消防、洒水管道的静水压力不宜超过4.0MPa 。

3.3 水 质

3.3.1 井下消防、洒水用水的水质应满足各用水项的不同要求。主要用水项的水质标准见附录B 。

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4 水源及水处理

4.1水源选择

4.1.1 煤矿井下消防、洒水的水源应与整个矿井的水源相结合。可采用一个水源或多个水源。水源工程设计应符合国家现行标准《煤炭工业给水排水设计规范》 MT/T5014 的有关规定。

4.1.2 井下消防、洒水的水源应符合下列规定:

1应有可靠的水量保证。在只有一个单独水源时,水源的枯水期保证率应采用90%~ 95% ;在开发多个水源时,其主要水源的枯水期保证率应大于90%。

2 供水水质经处理后能达到井下消防、洒水水质标准的要求。宜优先选择处理工艺简单或不经处理其水质就能满足要求的水源。

4.1.3 选择水源应经过技术经济比较确定,并应符合下列规定:

1 选择水源应符合节约天然水资源、有利于环境保护的原则。 2应优先考虑利用井下排水作为水源的可能性。

3地面水源工程位置的选择应综合考虑水文、环境、交通、供电及工程地质等因素。

4.1.4 设计中选择井下排水作水源应考虑在井下排水未形成时建立临时水源的可能性;在井下水源可靠性不足时应考虑保留地面水源作为备用水源的可能性。

在矿井设计前期没有本矿井下排水量的实测资料时,可参考邻近矿井或其他有关的资料。采用井田地质报告推算的井下涌水量数据时,应取充分的折减系数。

4.2水源工程

4.2.1 地面水源工程应保证供水可靠、管理方便,并应使取水、净水、输水各个环节相互协调。

4.2.2 在具备可靠性、安全性且经济合理时可开发井下水源。

4.2.3 在井下就近取用深部含水层所含地下水时,应根据井下的水文地质条件,采用有效的技术措施,确保水源开发不会对矿井的安全构成威胁。井下对承压较大的含水层打钻,应执行现行国家标准《矿山井巷工程施工及验收规范》 CBJ213 的规定。

4.2.4 井下水源工程及设备硐室必须布置在稳定的岩层内,并结合井下巷道及设备布置统一考虑。井下水源井的位置应根据相关的采煤设计资料及水文地质勘察资料确定。前期设计确定的水源井位,施工前必须根据巷道现状及巷道施工中新探明的情况重新核定或调整。

4.2.5 井下取水井所在硐室应有施工及检修的空间,其高度应满足水源井施工及维修时提升钻杆和井管的要求。

4.2.6 当取用原水水质达到用水标准的井下涌水时,应建立与采、掘、运输等生产活动相隔离的保护区及专用的水仓。不需进行处理的水从水源到水池或加压泵站不宜采用明沟输送。

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4.3 水处理

4.3.1 地面水源的净水工程应根据进水水质和井下消防、洒水水质标准选择合理的工艺流程。各个水处理单元的设计参数及水处理构筑物的布置应符合现行国家标准《室外给水设计规范》 GB50013 、《室外排水设计规范》 GB 50014 及《工业用水软化除盐设计规范》 GB 50050的有关规定。

4.3.2 利用井下排水作水源时,宜设水处理站集中设置净水设施、酸性水的中和设施、腐蚀性高矿化度水的除盐设施。

井下水处理站的位置可根据矿井的井下条件、地面条件、环境的要求及处理后水的使用分配情况选择设于地面或井下。

4.3.3 设于井下的水处理构筑物应根据井巷工程的特点进行布置,做到紧凑、便于管理和检修,设置人行栈道,并留出设备进、出的通道。

5 给水系统 5.1 系统选择

5.1.1 井下消防、洒水宜采用消防与洒水合一的给水系统。

5.1.2 井下消防、洒水应优先采用静压给水系统。当不具备条件时,可采用动压给水系统或以一种给水方式为主、另一种给水方式为辅的混合给水系统。

5.1.3 在分质供水的不同系统之间建立联络管以调剂水量时,必须有可靠的技术措施保证水质好的系统单向补充水质较差的系统,严禁出现倒流。

5.2 水池、蓄水仓

5.2.1 矿井必须设置地面消防水池与井下消防、洒水系统相连。在特殊情况下采用其他供水设施代替地面水池时,其可靠性及供水能力均必须大于地面水池。

5.2.2 单独设置的地面消防储备水池,其容积应按井下一次火灾的全部用水.计算,且不得小于200m3 。合建水池容积应大于日常洒水的调节容且与消防储备水量之和。 5.2.3 当消防的地面水池与其他水池合建时,应有确保平时井下消防储备水量不作他用的措施。

5.2.4 为提高灭火效率,在有条件时,也可建设辅助性的井下蓄水仓。

5.2.5 在设有井下蓄水仓的井下消防、洒水系统中,蓄水仓可储备10min 消防水量,但不得因此减少地面水池的消防水储备量。

5.2.6 用于井下洒水的静压供水水池及井下蓄水仓的最小调节容积应按洒水日用水量的15%计算。

5.2.7 寒冷地区的地面水池应采取防冻措施。

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5.3 加压、减压

5.3.1 供水系统应保证供水管道及每个用水设备和器具均在允许的压力范围内工作,在必要时应设置加压或减压设施,以满足最不利点的水压要求。 5.3.2 加压泵的设置应符合下列规定:

1在井筒深度浅、地面水源完全不具备静压供水条件时,加压泵宜设于地面。 2下列条件时宜在井下设置加压泵: 1)利用的井下水源天然压力不足;

2)井下管道系统往前延伸后出现压力不足。

5.3.3 供给整个矿井井下或采区的给水加压设施应按固定加压泵站的要求设计。

单个采掘工作面的给水加压设施应与采掘机组的活动喷雾泵站协调,条件合适时可合成一个泵站。

单个用水点的局部增压措施可采用管道泵。

5.3.4 需减压的井下消防、洒水管道宜采用减压阀降低下游管道的水压。在有可利用的空间且位置合适时,也可采用减压水箱或利用用水点的上水平蓄水仓将上游管道中的水压释放,然后再靠静压送往用水点。 5.3.5 减压水箱应符合下列规定:

1水箱容积不小于管道计算流量的10min 水量; 2 进入减压水箱管道的静压不宜超过2.0MPa ;

3 水箱上部应有不小于1.4m 的检修空间,其周围至少在两个方向上应有不小于0.6m 的操作空间;

4水箱宜采用耐腐蚀的材料制造; 5 水箱应装设两个浮球阀。

5.3.6 从静压高于1.0MPa 的干管直接连接给水栓、消火栓时宜设减压阀。从静压不大于1.0MPa的管段接出时,可采用孔板减压。减压后的水压不应大于0.5Mpa。 5.3.7 减压阀的设置应符合下列规定:

1减压阀的位置及出口压力的确定,应保证对静压和计算流量下的动压均能适应,且满足下游水压的要求。

2 减压阀前的管道应设过滤器。

3 减压阀应按产品的要求方向竖直或水平安装。

4总干管及采区供水干管的减压阀应采用双阀并联安装。 5 支管减压可采用单阀及带阀门的旁通管。但从高压干管上直接连接的单个给水栓、消火栓,其连接管上的减压阀可不设旁通管。

6当一个系统有两个及两个以上进水管,或井下干管形成环状且减压阀位置在环上时,可不设并联减压阀或旁通管。

7减压阀应在上下两端各设同规格检修阀门。只供单个用水点的减压阀下端可不设检修阀门。

8减压阀进、出管道上应设压力表。

9减压阀上游管道靠近减压阀处应设承受管道推力的固定支架,下游管道上应设相同口径的管道伸缩器。

10 立井井筒中的减压阀宜设置在具有检修空间的壁龛硐室内。

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