粉尘防治安全技术措施.docx

粉尘防治安全技术措施

（1）、粉尘
        矿井粉尘主要为煤尘和岩尘。
        1、粉尘的危害
        煤矿粉尘的危害是多方面的。一方面，矿井粉尘是造成矿工职业病的有害物质，长期被矿工吸入体内能引起煤矽肺病，严重危害矿工身体健康，使矿工丧失劳动能力。粉尘的粒度、分散度、浓度及游离二氧化硅含量等的不同，对人体的危害程度也不同，游离SiO2的含量越高、粉尘浓度越高、分散度越大及接触时间越长，对人体的危害程度越大；相反，游离SiO2的含量越低、粉尘浓度越低，分散度越小及接触时间越短，对人体的危害程度越小。另一方面，空气中浮游煤尘达到一定浓度，遇到火源时会发生爆炸，产生强大的破坏力，造成人员伤亡及设备损坏。
        2、粉尘产生的特点
        煤尘产生的地点有：采掘工作面、转载点及失修巷道等，有发生爆炸的危险性；粉尘的主要产生在巷道开拓、掘进中，打眼、爆破是产生粉尘的主要工序。
        产生粉尘量的大小与自然因素和生产技术因素均有关系，当开采煤层节理发育或采掘工作面进入断层和褶皱发育的地带时，其产尘量一般较大。在生产工艺相近的条件下，急倾斜比缓倾斜煤层、厚煤层比薄煤层产尘量大。就生产技术而言，采煤机械化程度越高产尘量越大，全部陷落采煤法比充填采煤法产尘量大。
        根据山西煤矿安全装备技术测试中心对4号煤和10 号煤进行煤样鉴定，两煤层均有爆炸性。
         （2）、防尘措施
        （一）掘进工作面防尘
        1、采用湿式打眼，凿岩机、煤电钻、风镐等凿岩机械均具有湿式凿岩功能。对掘进的煤、岩进行喷雾洒水，湿润沉积在表面的矿尘，使之附着在煤块、岩石表面，不易飞扬起来。掘进机设内外喷雾洒水装置，随机组的工作进行喷雾降尘。
        2、采用水封爆破和水炮泥。爆破前后冲冼巷道壁，并采用爆破波自动喷雾装置，进行自动喷雾。
        3、在装岩机、装煤机安装喷雾器洒水。装岩（煤）前后必须向岩（煤）堆洒水。
        4、为净化掘进巷道的含尘风流，在局扇后方20～30m处、距掘进工作面约150～200m处及约80m左右三处地点设置水幕除尘。
        5、掘进工作面局扇安装JTC通风除尘器，混凝土喷射机安装MLC-IC除尘器。
        （三）回采工作面防尘
        1、采煤工作面采煤机设有内外喷雾装置，供水由喷雾泵站供应，喷雾泵站工作压力31.5 MPa，可以保证采煤机组内喷雾压力大于2MPa，外喷雾压力大于4MPa，喷雾泵站水源接自井下消防洒水管网，无水或喷雾装置损坏时必须停机。
        2、架液压支架上均安装有喷雾装置，水源接自井下消防洒水管网，降柱、移架时同步喷雾。
        3、破碎机安装有防尘罩和喷雾装置。
        4、在工作面进、回风巷中分别设置两道风流净化水幕降尘。
        （四）转载运输防尘
        1、在各转载点、煤仓及溜煤眼上下口、装载硐室等均配备自动喷雾洒水等防尘装置进行喷雾洒水降尘。作业时自动开启降尘装置。
        2、煤仓不得放空，煤仓不得作为风眼使用。
        3、胶带输送机大巷、运输顺槽合适位置设降尘水幕；辅助运输大巷、回风大巷、辅助运输顺槽设降尘水幕防尘；各转载点、卸载点、煤仓均设置降尘水幕。
        （五）防尘洒水系统
        1、防尘供水水质必须达到以下标准：
        （1）悬浮物含量不得超过150mg/L。
        （2）悬浮物的粒度直径不得大于0.3mm。
        （3）氢离子浓度（PH值）为6～9。
        （4）大肠菌指数每升水中不超过3个。
        2、防尘供水管路
        矿井必须建立完善的防尘供水系统，本设计井下为与消防洒水系统共用一套管路系统，在主要辅助运输巷、胶带输送机巷、采区运输巷与回风巷、采煤工作面顺槽、掘进巷道、煤仓上口及下口、溜煤眼上口及下口、转载点、卸载点等处都敷设了消防洒水管路。在胶带输送机巷设多道降尘水幕。
        井下所有巷道和正在掘进中的巷道所敷设的防尘洒水管路上，每隔50m安设一个三通并设管嘴和阀门，以供清洗巷道用。
        在井底车场、采区运输巷与回风巷、机电硐室、检修硐室、消防材料库附近设消火栓，每个消火栓流量不低于150L/min。
        （六）通风防尘
        加强通风管理，严格控制风速，风速的大小是影响空气中煤尘浓度的一个重要因素，风速过大，会将堆积煤尘吹起，风速过小，会影响工作面的风量，因此在工作面投产初期，利用通风设施对工作面的风速、风量进行调节，达到合理的风量和风速。
        （七）防止煤尘聚集
        定期冲冼和清扫巷道，防止煤尘聚集。
        （八）个体防护
        加强对接触粉尘的职工的个体防护，工作人员必须佩戴防尘保护用品。
        三、防爆措施
        防爆措施包括防止浮游煤尘发生爆炸和防止沉积煤尘再次飞扬起来参与爆炸，主要降尘、除尘措施有：
        1、清扫并运出巷道中积聚的煤尘
        在主斜井、胶带转载点、井底煤仓上下部以及其他有煤尘堆积的地方进行定期清扫煤尘，并将煤尘运出。清扫时尽量勿使煤尘飞扬漫延。
        2、冲洗巷壁
        定期冲洗主要回风巷，采掘工作面附近，以及凡属需清扫的巷道处。用水将沉积于巷道周边的煤尘冲掉并运出，防止爆炸时沉积的煤尘被扬起参与爆炸。
        3、巷道刷浆
        用石灰水或水泥石灰水喷洒主斜井、主要回风巷等巷道周壁，使煤尘固结起来不能飞扬到空气中参与爆炸，巷壁刷浆后还能改善井下环境，有利于冲洗煤尘。
        4、喷雾洒水
        井下配置洒水给水系统，在容易产生煤尘的地点设置洒水器和水幕，进行喷雾洒水降尘，采煤机和掘进机自带喷雾洒水系统，在工作面作业时由给水管路供水，采掘同步喷雾洒水。
        5、消除引爆火源，即使空气中煤尘达到爆炸浓度，也不致被引燃爆炸。主要措施有：井下杜绝明火、放炮产生火源、机械火源、静电火源，杜绝电气失爆，防止瓦斯引燃及爆炸火源。
        四、隔爆措施
        隔爆措施是抑制已发生的爆炸的冲击波，不使其传播开来，以限制爆炸的范围，防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难。目前常用的隔爆措施有：撒布岩粉、设置岩粉棚和隔爆水棚。

        根据《煤矿安全规程》，本矿井设计采用隔爆水棚作为隔爆设施，以防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难。
        隔爆水棚按隔绝煤尘爆炸的保护范围，分为主要隔爆水棚与辅助隔爆水棚，按隔爆水棚的安装方式，分集中式水棚与分散式水棚。为便于管理，减少维护工作量，本矿设计采用集中式水棚。
        1、隔爆水棚的结构及选型
        隔爆水棚可选用水袋棚；但40L及小于40L的水袋所组成的水袋棚，不得作为主要隔爆棚。
        2、水棚的计算与布置
        （1）布置方式　
        按《煤矿安全规程》规定，主要水槽棚设在主斜井、副斜井、井底车场、轨道下山、皮带下山、回风下山、总回风巷等处。辅助水槽棚设在工作面进风顺槽、回风顺槽，煤巷及半煤岩巷掘进巷道，采区进风顺槽和回风顺槽，采用独立通风、并有煤尘爆炸危险的其它巷道等处。
        （2）水棚总水量
        总水量：G＝gS＝(200~400)×(10~14)=2000~5600 L/m2
        式中：G --总水量，L；
              S --巷道断面积，m2，
              g--每m2巷道所需水量，L/m2，主要水棚为 400L/m2，辅助水棚为200L/m2。
        （3）每架水棚水量
        Gn＝G0×n=(40~80)×(3~4)=120~320 L/m2
        式中：Gn--每架水棚水量，L；　
        G0--每个水槽的水量，辅助水槽40L/个，主要水槽80 L/个；
          　　n--每架水棚水槽个数，个。根据巷道尺寸，设计确定辅助水棚每架3个，主要水棚每架4个。
        （4）水棚架数
                n＝G/Gn=(2000~5600)/(120~320)=16.7~17.5 架
        式中：n --水棚架数（取整数），架；
              G --总水量，kg；
              Gn--每架棚水量，kg。
        主、辅水槽棚架数均取18架。
        （5）水棚区长度
                L＝nC＝18×2=36 m
        式中：L--水棚区长度，m；
              n --水棚架数，架；
              C --水棚间距，m，一般为1.2～3.0m，取2m。
        经计算，主要水槽棚和辅助水槽棚长度均按36m选取。
        3、水槽棚设置位置要求
        （1）水槽棚应设置在直线段巷道内，水槽棚安设区及安设区前后至少20m长的巷道断面保持一致。禁止将水槽安设在巷道局部挑顶的地方。
        （2）集中式水槽棚与工作面、装载点的距离，不得小于60m，也不得大于200m。
        （3）集中式水槽棚与巷道交岔口、转弯处的距离不得少于50m，也不得大于75m，与风门和节流门的距离必须大于25m。
        （4）在回采工作面进、回风巷和煤层巷道掘进中，相邻两集中式水槽棚之间的距离，不得大于200m，特殊情况下不得大于250m，在其它巷道里不得大于400m。
        4、水槽棚槽列（排）内水槽的布置要求
        （1）槽列（排）中的水槽，占据巷道宽度的和与巷道最大宽度的比例为：
        S10m2时，至少是35%；
        S=10～12m2时，至少是50%；
        S＞12m2时，至少是65%。
        （2）槽列（排）内水槽之间的间隙与水槽同支架或巷壁之间的间隙之和，不得大于1.5m。特殊情况下，不得超过1.8m，两个水槽之间的间隙，不得大于1.2m。
        （3）水槽外边缘与巷壁、支架、顶板、构筑物之间的垂直距离，不得小于100mm。水槽底部至顶梁（顶板）的垂直距离，不得大于1.6m，如果槽列内的水槽距离顶梁（顶板）的距离超过1.6m时，必须在该水槽的上方增设一个水槽。水槽的底部至巷道轨面的垂直距离，不得低于巷道高度的1/2。
        （4）水槽禁止设置在支柱或其它设施的后面。
        （5）高度大于4m的巷道，应设置双层棚子。上层水棚的总水量，按巷道全面积30L/m2单独计算。下层水槽棚用水量按集中式主要水槽按巷道断面400L/m2计算。集中式辅助水槽棚的用水量按巷道断面200L/m2计算。
        （6）用集中式水棚槽保护运输机巷道，当运输机高于底板0.6m时，应在水槽棚区的运输机下方，再均匀增设4个80L底板水槽。
        （7）由于各种因素，而导致不能在整个巷道宽度均匀布置水槽时，可采用半宽度棚子和旁侧棚子。
        （8）本矿井设计采用横向嵌入式水槽（又称悬挂式），即将水槽放入支承框架内，水槽边缘紧贴在框架上，水槽的长边与巷道轴线垂直放置。
        （9）安装嵌入式水槽的支承架净宽度，应比水槽外形尺寸的最大宽度大3mm，支承架的本身厚度，不得大于5cm。
        （10）水槽支承架在受到巷道轴线方向力的作用时（力的大小等于支承上水槽和水的重量），发生水平方向的弯曲程度，不得大于支承架长度的10%。
        （11）水槽支承架在放置盛水水槽后，发生向下的弯曲程度，不得大于4cm。
        （12）在两个以上水槽构成的槽列（排）中，当受到安排地点条件限制时，才允许其中一个水槽纵向安装。
        5、水槽棚管理
        （1）水槽棚区应有上水管接头，备有上水软管。损坏的水槽必须及时更换。并随时补充水槽中的水量。
        （2）水槽盖或水面沉积的煤尘，应随时清除
        （3）水槽棚应进行周期性检查，检查时间间隔为：采区内不超过半个月；其它巷道不超过一个月。
        （4）矿井每星期至少检查1次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量及安装质量是否符合要求，发现问题，应立即改正。
        6、水棚给水系统
        水棚及隔爆水幕利用井下消防洒水管网进行给水。

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