矿井井下防尘洒水管路系统的建立.pdf

机械分析与设计 总第2 0 8期 2020年第8期 机械管理开发 Total 208 MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT No.8 , 2020 D0110.16525/j . l4-1134/th.2020.08.036 矿井井下防尘洒水管路系统的建立 阎晓宏 山西大同 煤 矿 集 团 有 限 公 司 煤 略 口 矿 ， 山 西 大 同 037001 摘要针对井下的煤尘、 岩尘等颗粒性物质过多的情况， 建立一套完善的防尘洒水管路系统。具体分析了该 系统的管网布置形式及选择。该系统不仅可以使矿井内的粉尘危害得以消除， 而且可以使矿井作业人员的健 康得以保障。 关键词 防 尘 洒 水 管 路 系 统 选 择 中图分类号TD714.41 文献标识码A 文章编号 1003-773X 202008-0083-02 引言 矿井工作人员经常会患职业病，大多是由于在 矿井井下作业时对井下的煤尘、 岩尘等颗粒性物质 的过多摄人导致的。除了要对采煤工作面进行煤层 预注水之外， 还应该要结合井下采掘过程中的具体 环节以及粉尘颗粒浓度、 地下环境因素等， 建立起 一套符合实际的完善的防尘洒水管路系统。 该方法 不仅可以使矿井内的粉尘危害得以消除， 而且可以 使矿井作业人员的健康得以保障。因此， 井下防尘 洒水管理系统成为了煤矿生产系统中最为重要的 一项内容W。 1水质要求以及水源的选择 1_1水质要求 高压喷雾所使用的水标准应符合国家生活中的 饮用水标准。特殊设备在选择使用水的标准时一定 要符合厂家提供的水质标准。表 1 是行下洒水以及 常见设备的用水标准。 表 1井下防尘水质标准 项目标准 悬浮物含量质量浓度）150 mg/L 悬浮物颗粒度不大于0.3 m m pH值6.0 〜 9.5 大肠菌群含量不超过3 个/L 1 . 2 供水水源选择 其实有很多水源可供矿井进行选择，其中包含 了地表水、 矿井水以及工业用水等等。 在对水源进行 选择的时候， 要结合矿井的条件以及需求， 将节约用 7jC作为标准， 对水资源进行合理有效的利用,以此来 降低使用水的成本，不仅能够对水资源进行循环利 用， 还能够起到保护环境的作用。 收稿日期2020-04-10 作者简介 间晓宏（ 1981 ） ， 男， 本科,毕业于陕西科技大学， 从 事井下防尘工作。 2喷雾降尘系统的布置及工作要求 1 在开采矿井的过程中， 将防尘供水管网铺设 在回采工作面， 给喷雾降尘系统提供水源。 喷雾系统 连通采煤机以及掘进机共同作业， 使割煤、 掘进、 降 尘等工作实现了同步。 2 将喷雾系统设置在顺槽胶带运输机的机头处 和机尾处， 利用喷雾进行降尘， 使风流得到净化。 3 在矿井内设置定期冲尘制度， 并配备冲尘软 管。 采煤队在开展工作的时候,需要每天冲洗所管辖 的工作面以及其外50 m内的进回风巷至少一次;每 三天对100 m之外的进回风巷进行一次冲洗， ， 一旦 累计的尘土超过所规定的区间，就 需 要 对 其 行 一 次冲洗， 并且需要做好记录工作。 开拓掘进队需要每 班对所管辖的掘进工作面50 m范围内进行一次冲 洗;每天对掘进工作面50100 m的巷道进行一次冲 洗 ，每二天冲洗一次距离掘进头100 m之外的掘进 巷道,并且要做好记录工作。对于普掘工作面来说， 需要在放炮前后对距离工作面范围30 m内的巷道 以及煤各自进行一次冲洗， 并且做好记录工作。 对每 班距离运煤系统20 m范围内的转载、 卸载点巷道进 行随时的冲洗工作。 4 日常检测由防尘队来担任， 对全矿所有的防 尘洒水管路系统进行调整和完善，早中晚三班专人 值守， 方便应对突发事件的发生， 以便能随时随地解 决全矿管路的畅通[ 2 ] 。 3矿井防尘洒水管网系统管网布置形式及选择 管路指的就是管道以及其他附件相互连接而成 的一个整体。矿井管网系统是由井下许多不同的管 路根据需求进行连接而形成的。 根据结构的不同，可以将矿井防尘管网系统分 为树状网以及环状网两种。像树枝一样对管网进行 布置就是树状网，其粗细程度由树干到树梢逐渐变 细，根据供水方式的不同可以将树状分为倒立以及 正立两种形状。如果井底水仓受到全矿井的集中供 机械管理开发 jxgllcfbjb 第3 5卷 水 ， 那么正立状树状网是该管网系统的主要形式。如 果供水是通过地面水池集中进行的， 那么就是倒立树 状网。 矿井防尘工作中最常见到的管网形状之一就是 倒立树状网，一般在静压供水的矿井中比较适用。 主干管路经连接形成环状就是所谓的环状网。 因为环联管通向四面八方， 一旦有管线受到损坏， 一 侧断水受到影响的范围不大，不至于导致全矿井或 者整个采区的防尘工作中断。在生产较为集中的水 平煤层以及作业地点比较适合采用环状网，矿井所 需要的水压基本相同，将几个大小不等的静压水池 设立在井下同一水平，以此来对矿井进行统一的供 水工作。 对两个形式进行相比， 其主要的区别就在于， 树 状网的结构相对更加简单、 主干管线更短、 不用投人 过多的资金， 但是相比环状网来说可靠性更低一些， 一旦有管路受到损坏，分布在其后的各分支管路的 水都会隔断。针对这一弊端， 环状网更具优势， 但其 所需的主干长度是管状网的两倍。在具体对两者形 式进行选择的时候， 必须要本着安全可靠、 经济合理 的原则结合该矿井的实际情况进行。 4减少水压或是增加水压的措施 4 . 1 加大管网分支压力措施 由于管网分支没有足够的压力进行供水，导致 部分井下网点的洒水工作无法进行时，可以利用压 气水箱来加大压力,风压会对压气水箱进行限制， 只 能够在部分地点进行加压。一旦用水地点的标高被 静压供水的水源超过时，就需要设置加压泵来使供 水压力得到提高。 在对井下加压栗的位置进行设置的时候，需要 结合加压栗的服务范围， 通过水力来对此进行确定， 尽量做到管网各分支之间的阻力值相近， 除此之外， 还需要解决开采工作中因加压栗位置不当导致的频 繁搬家的问题。 4 . 2 减少管网压力措施 减压措施需要在静水压力小于2 MPa时实施。 通常洒水设备所要求的供水压力远不及管网中的供 水压力， 也没有达到供水管允许承压的范围。 针对此 类问题， 可以采用以下方法来进行解决， 使超过洒水 设备额定值的多余水头得到消除；在方法上可以采 取缩小管径增加流速的方式来对洒水器前的多余作 用水头进行消除。将减压阀门设置在需要减压的支 管或者洒水器前。在将减压阀设置在洒水器前某一 支管上的时候， 可以再安装两个截止阀， 一个用于截 流 、 一个用于减压， 具体可根据喷雾状况来进行适当 的调节。在对压力进行控制的时候用电测压力表结 合电磁阀来进行。将阻力片安装于洒水器之前的支 管上。 以上几种方式都是依靠水流的阻力来进行减压 工作,管网系统的静水压力不会得到真正的降低。 所 以， 在设计洒水工作的时候， 需要合理选择其所需用 到的管材以及配件， 必须与静水压相结合。 5结语 矿井生产地点通常都是分散开的，在设计防 尘洒水系统的时候， 排除主管路外， 在布置井下洒 水管路的时候一定要结合洒水设备的分布状况合 理进行分布。想要使洒水管线免受破坏， 如果条件 允许的话，尽量避开采动沉陷区域对洒水管线进 行布设。 参考文献 [ 1 ] 乔乃平.矿井防灭火及其防止措施[J].山西煤炭管理干部学院 学报,20176 62. [ 2 ] 赵一兵.浅谈井下消防供水问题[J].现代工业经济和信息化， 20163 468. 编辑 王瑾） Determination and Analysis of Dust-proof Sprinkler Pipeline System in Underground Mine Yan Xiaohong Yukou Mine of Shanxi Datong Coal Mine Group Co” Ltd” Datong Shanxi 037001 Abstract In view of the excessive amount of granular material such as coal dust and rock dust, a set of perfect dust-proof sprinkler pipeline system is established. The system can not only eliminate the dust hazards in the mine, but also ensure the health of the mine workers. Key words dustproof sprinkler, pipeline system; selection