煤矿井下综合防尘措施

云南xx煤业有限公司云龙二号

2016科学

井 矿 井 综 合 防 尘 措 施

云南xx煤业有限公司 云龙二号井 年4月

矿井综合防尘措施

一、防尘原则

防尘工作的原则是设法减少粉尘发生量和浮尘量，将粉尘消灭在尘源地点，尽可能防止其飞扬和进入风流中；同时使已经浮游的粉尘快速沉降下来，搜集起来，剩余的粉尘用足够的风量加以稀释排出地面，但又要防止因风速过大，使已沉积的粉尘重新飞扬。

分析粉尘产生的来源主要是采掘工作面，影响粉尘悬浮、飞扬的因素主要是煤炭及岩石的装卸和转载运输以及井巷中风流速度等。因此，要采取降尘、除尘和捕尘等综合措施。设计中，对每个采掘工作面、煤岩装、卸载点、带式输送机顺槽、主要运输巷及上仓皮带斜巷、工作面运输顺槽、回风顺槽等主要尘源的地点和粉尘聚集的场所，采取综合防尘措施和个体防尘措施。

采取的主要措施有： （一）煤层注水

采掘工作面是主要尘源，是大量产生煤、岩尘的场所。按照《煤矿安全规程》第154条，对产生煤（岩）尘的地点应采取防尘措施：掘进工作面的防尘措施必须符合安全规程第十七条的规定；采煤工作面应采取煤层注水防尘措施……。

1、掘进工作面的防尘措施按安全规程第十七条的规定执行。 2、采煤工作面采取放顶煤开采工艺，采用煤层注水措施，用动压水向煤层注水，采煤准备班。在采煤工作面内，向煤壁打孔，采取浅孔中压注水措施。该注水措施，经试验，能取行较好效果。

（二）湿式钻眼：采掘工作面及其它需打眼的地点配置湿式钻装备，进行湿式钻眼，杜绝干打眼，使打眼过程中形成的粉尘湿润后排

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出，不飞扬到风流中。

（三）采用水炮泥封孔：采煤工作面和煤巷或岩巷掘进工作面均必须使用水炮泥。水泡泥是将盛水的塑料袋装入炮眼内，置于炸药与炮泥之间，当炸药爆炸时，使水汽化形成水雾，从而湿润尘粒，起到降尘作用。据有关资料统计，采用水炮泥措施，放炮后1min内粉尘浓度约50～100mg/m3，10min内可降到10～20mg/m3。由此可见，使用水炮泥具有明显的降尘效果。

以上措施是从产生尘源的地点直接灭尘、降尘。

（四）喷雾洒水：喷雾洒水是使水经过加压后通过喷雾装置形成雾状水，将风流中的粉尘湿润，增加粉尘的重量，使之沉降下来或减少粉尘飞扬。设计有完善的消防洒水系统。在采煤（放煤口）、掘进、运输、装卸载点、煤仓等易产生粉尘的地点设有喷雾洒水装置，进行喷雾洒水，该方法简单易行，降尘率一般可达30～60%。

（五）净化风流：一般是在采掘工作面的回风流中，距工作面30米左右至少设置两道水幕，水幕能遮盖巷道风流的全断面，放炮时打开截止阀门，放炮后喷雾时间不少于30min。用以净化风流。防尘水幕的做法一般是在钢管上开孔4～5个，安装喷头，钢管系在棚梁下，压力水从喷头喷出形成相互交叉的水幕，达到净化风流的目的。

（六）冲洗巷壁、清扫和刷白巷道：设计要求采掘工作面在爆破前后，对距工作面30米范围内的巷道都要进行冲洗。冲洗时，对巷帮、顶部、底部及巷道支架都要冲洗，水压一般0.3～0.4Mpa。井下巷道要定期清扫，并运出巷道内沉积的粉尘，防止粉尘飞扬。

（七）确定合理的风量、风速；设计根据各用风地点所需的风量，选择适当的巷道断面，使风速大小符合《煤矿安全规程》第101条要

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求，风量满足生产需要，并保证有相当的风量带走巷道中呈悬浮状态的粉尘，又不至于使已经沉降下来的粉尘再次被吹起飞扬。

（八）个体防护：个体防护是借助于防尘口罩、防尘面罩等装置，将风流中的浮游粉尘过滤掉，阻止呼吸性粉尘进入作业人员的呼吸道，使作业人员吸入清洁空气。生产期间，应配置防尘口罩及防尘面具。

（九）粉尘采样器、呼吸性粉尘测定仪等检查、检测仪器、仪表，设设计中按规定进行了配置。矿井配备专职人员，应严格按《煤矿安全规程》第740条和第744条规定，对生产性粉尘进行监测，对接触粉尘工人定期进行职业健康检查，并为矿井防尘降尘工作提供可靠的数据。

生产中，认真采取以上措施，并加强管理，就能保证井下及其各作业场所。空气中粉尘浓度降到规范、规程允许的范围内。

二、采煤工作面和掘进工作面防尘

本矿布置一个炮采放顶煤工作面，两个煤巷掘进工作面。采煤工作面采用走向长壁后退式放顶煤采煤法，打眼放炮落煤，全部陷落法管理顶板。采掘工作面是矿井产生煤（岩）尘最多的地点，也是工作人员最集中的地方，因此，是治理煤（岩）尘的重点部位。

1、采煤工作面防尘

炮采工作面是矿井产生煤尘的重要场所，其中放炮落煤、移架放煤、煤炭转载运输过程中都会产生大量的煤尘。为了减少粉尘的产生，设计采用综合防尘措施。

（1） 采用煤层浅孔中压注水；

（2） 全连式和胶带输送机卸载点、煤仓等处用喷雾洒水降尘；

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（3） 采煤工作面运输和回风顺槽内设置水幕、对风流进行净化； （4） 在煤层注水和喷雾洒水中添加湿润剂，提高降尘效率。 （5） 加强个体防护、戴防尘口罩。 2、煤巷掘进工作面防尘

设计依据煤巷掘进工作面设备及施工工艺情况，采取了以下主要措施：

（1） 采取侧式供水方式，进行湿式打眼，放炮采用水炮泥； （2） 装煤前洒水、装煤后冲洗巷道。

（3） 净化风流水幕，设计要求水幕设在距工作面30米处水幕不少于2道，放炮时打开截水阀门，炮后喷雾时间不少于30min。

（4） 通风排尘，设计采用局扇压入式通风排尘。 （5） 加强个体防护、戴防尘口罩。 3、岩巷掘进工作面防尘

（1） 配备湿式钻眼设备（水风钻），采用湿式打眼，水炮泥封孔。 （2） 装岩前洒水，装岩后冲洗巷道。

（3） 净化风流水幕。设计要求水幕不少于2道，在距工作面30米处，放炮时打开阀门，炮后喷雾时间不少于30min。

（4） 通风排尘，设计采用局扇压入式通风排尘。 （5） 加强个体防护，戴防尘口罩。 三、煤层注水防尘 （一）、设计依据

位于龙潭组（P3l）中上部，上距顶界平均60m。煤层厚度1.10～3.10m，平均1.63m，含夹矸0～1层，结构较简单。为区内主要可采煤层。

本矿井采用斜井开拓，水平标高+1310m，投产一个采区，一个炮

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采工作面，采面采用长臂后退式炮采采全高的放顶煤采煤方法，全部垮落法管理顶板，工作面长度平均90m，工作面年推进度550m，工作面年生产能力0.146Mt,通风方式采用主、副斜井进风，回风井回风方式（抽出式），即中央边界式通风方式。矿井主要巷道喷浆，采煤工作面运输巷回风巷主要采用矿用工字钢支护，断面尺寸均满足设备布置及通风要求。

（二）煤层注水防尘

1、注水方式：根据煤层赋存条件，结构特征，井巷布置等综合考虑，采用活塞泵中高压注水，采面回风巷下向（单向）长孔随采随注。

2、注水参数的确定 原煤含水率0.91%； 注水后煤层含水率按4%计；

注水采用工作面回采前的40天开始给煤层注水；注水孔直径D56mm,长度L65m,间距15m。

钻孔角度与煤层倾角保持一致；

采用YPA-120型封孔器封孔，封孔长度10m。

合理的钻孔间距，封孔深度建议生产单位通过实践调整确定。 3、注水系统的选择

采用中高压注水系统。注水泵为7BZ-3/100型活塞泵，电机为防爆电机，功率为12kw，水泵流量Q=3m3/h，压力P=10MPa。

注水后煤层含水率达到4%，注水量计算公式：Q=BLMY(W1-W2)K 式中：B——注水孔间距，B=15m； L——回采工作面长度，L=85m；

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M——回采高度，平均为3.2m； Y——煤的容重，1.38t/m3 W1——注水后煤层含水率4%； W2——原煤含水率0.91%; K——系数，K=1.5-2.0,取1.5；

经计算：Q=15×85×3.2×1.38×3.09%×1.5=261.0m3。 单孔注水量应大于261.0m3。

另外，矿井在生产过程中可借鉴邻近生产矿区的经验，结合本矿的具体情况来调整煤壁注水方法，比如可以采用工作面煤壁浅孔注水等方法，目的是要取得良好的注水效果。

由于本矿煤层易碎，成粉状产出，故生产单位应先进行煤层注水试验，如果试验结果证明本矿井二1煤层不适合注水，可考虑加强喷雾除尘措施，装备喷雾泵。

四、井下消防、洒水（给水）系统

井下消防洒水水源由设在地面的消防水池（V=215m3）靠静压供给。井下消防管道与洒水管道采用同一供水管网，其水质能满足井下防尘洒水水质标准。井下防尘洒水水量为7.5L/S。

井下消防洒水管路D89×4.5无缝钢管一趟，沿主斜井敷设，井下支管为D57×3.5无缝钢管。由于井口与井底大巷高差为241m，直接供水压力过大（24MPa），设计采用一组ZJ-Y44H型减压阀在大巷内进行减压。井下消防洒水管路经井底车场，运输大巷和采区巷道至各采掘工作面。消防洒水管路沿巷道侧壁敷设。

井下消防洒水用水量为7.5L/S，每个消防栓流量为2.5L/S。在变电所等机电峒室入口、掘进巷道入口、采煤工作面进、回风巷口、

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胶带输送机机头，胶带输送机上山、大巷每隔50m，井底车场，倾斜巷道每隔100m等处设置SN25型减压稳压消火栓。

在井下采掘工作面、煤仓以及胶带输送机等转载点上，均设置洒水器进行喷雾洒水防尘。在胶带输送机巷道、回风大巷内设置净化风流水幕，控制巷道中的含尘量。

在设有供水管道的各条巷道内每隔100m，溜煤眼、转载点等需要冲洗巷道的位置设置一个DN25的给水栓，供防尘洒水及冲洗巷道用。

井下消防洒水管路采用热轧无缝钢管，采用快速接头连接。 井下消防、洒水管道布置及安装见图。

为了更好地管理消防洒水系统，每班井下值班电工负责全井下防尘洒水系统的管理、检修和维修工作。采煤工作面和掘进工作面应由本施工队设专人负责喷雾降尘。

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