矿井综合防尘管理制度
矿井综合防尘管理制度
1、矿井综合防治粉尘技术管理工作由公司总工程师负责。通风科设防尘组负责井上下防尘具体工作。综合防尘工作,全公司各部门必须齐抓共管,明确各队组防尘责任和范围。
2、矿井必须建立完善的静压洒水系统,地面建筑永久性水池,容量不小于200立方米。 。
3、防尘管路的管径选择要满足生产和防尘洒水的需要,防尘管路必须敷设到所有采掘工作面、煤仓、运输机转载点、机采面回风道、高落式炮采面。井下主要运输巷、主要回风巷上下山及正在掘进的巷道中所敷设的防尘洒水管路上,每隔l00米安设一个三通阀门,以供清洗巷道使用。回采工作面进回风巷敷设的防尘洒水管路,必须每隔100米设—个三通阀门。
4、防尘用水水质要达到下列要求:
A、悬浮物含量不得超过l 50mg/L;
B、悬浮物粒度直径不大于0.3mm
C、水的PH值在6--9.5范围内水质必须每季测定一次。
5、综采和综放工作面防尘措施
综采或综采放顶煤的防尘应由煤层注水、采煤机防尘、自移液压支架的降架移架防尘、放顶煤的防尘、转载及破碎防尘和通风排尘等综合措施组成。
6、掘进工作面的综合防尘措施
炮掘工作面综合防尘措施主要有:①湿式凿岩、孔口干式捕尘、湿式电钻或风镐;②放炮时使用水炮泥、水风喷雾、爆破自动喷雾、水幕空气净化等;③冲洗帮顶和洒水装碴;④锚喷的潮料喷射、低压近喷、机具改革、水幕净化;⑤加强通风除尘,合理风速、混合式通风、风流净化、湿式除尘风机等。
机掘工作面的综合防尘措施主要有:①合理切割参数,截割头外喷雾;②长压短抽通风;③附壁风筒向迎头供风;④迎头喷水降尘;⑤从集尘器将粉尘抽出进行湿式除尘或干式滤袋除尘。
7、井巷定点喷雾降尘措施
井下需要设置定点喷雾装置的地点有:刮板运输机或皮带运输机的装载点和转载点、溜煤眼或煤仓的上下口、矿车的装车点及运行线、翻车机或卸煤坑等。定点喷雾降尘的实际过程,是粉尘颗粒与喷雾的雾滴相碰撞被湿润,经再凝结增加重量而迅速下降。因此喷雾降尘效果与雾滴大小、雾滴密度、雾滴与尘粒的相对速度有密切关系。在定点喷雾中应选用定型生产的系列喷嘴,并经常保持喷嘴的完好和通畅,随时根据煤岩湿度调节喷雾水量。喷雾水压一般为0.5~2兆帕,水量为2~10升/分。为实现定点喷雾的自动化,可选用机械式的、油压式的、光控式和触控式的各类自动喷雾洒水装置,加强定期检查和维护,有效控制和净化井巷中各个尘
源。
8、掘进打眼的防尘措施
掘进工作面打眼的防尘有三种:
(1)风钻湿式凿岩。将压力水经过风钻和钻杆中心孔送到炮眼底部,把岩粉从炮眼中湿润并冲洗出来达到防尘目的。湿式凿岩可使粉尘从1000毫克/立方米以上降低到10毫克/立方米左右。按供水方式分,有侧式供水和中心供水两种。中心供水是在风钻的中心装有水针,水针前端插入钎尾的中心孔,后端通过弯头与供水管相连。凿岩时,水通过水针和钎尾中心孔进入炮眼。水压应低于风压0.1~0.5兆帕,防止机膛进水。侧式供水是从风钻机头的侧面直接向钎尾供水,凿岩时打开水阀,压力水从供水管进入供水套,经过橡胶密封圈的水孔和钎尾侧孔流入钎杆中心水孔直达炮眼。侧式供水的优点是减少漏风,压风不致进入炮眼提高了风钻活塞冲击力和湿润粉尘的能力。
(2)干式凿岩捕尘。一般在缺水的矿井使用,可分为两种:一是干式孔底捕尘。经过钎杆中心孔、风钻机头和连在机头上的输尘软管,将炮眼的粉尘抽到干式捕尘器中去,含尘空气的流向恰好同侧式湿式凿岩时水流的方向相反,炮眼口的空气向孔流动,避免了孔粉尘飞扬到工作面来。含尘空气经干式捕尘器中的滤袋过滤净化后,重新排到工作面中;另一种是孔口干式捕尘。通过炮眼口的捕尘塞和连在捕尘塞上的抽尘管,把炮眼的粉尘抽到一个滤尘袋中去,过滤
后的干净空气回到巷道。
(3)湿式电钻同侧式湿式凿岩一样,用水冲洗孔粉尘,达到降尘目的。
9、掘进放炮的防尘措施
掘进放炮后的粉尘浓度可超过1000毫克/立方米,而且几小时后仍然有数十毫克之多,整个巷道都充满浓烟粉尘。因此必须采取多种措施才能得到理想防尘效果。
(1)使用水炮泥。用装满水的柱形塑料袋当炮泥,放炮时借助于爆破冲击力使水散成雾状起到降尘作用,并可消除爆破火焰,提高爆破安全性。水炮泥用不燃性塑料制成,水袋有自动封口性能,袋中注满水后不会流出。袋水压应高于外界空气压力。水炮泥填入炮眼以后,外部应用粘土炮泥封住,这是一项防尘和预防放炮引起瓦斯、煤尘爆炸的极重要的措施。
(2)放炮喷雾。以压缩空气作动力,使具有一定压力的水通过各种形状的喷射器喷吹成水雾射向工作面爆破空间降尘。喷射器可以有鸭嘴形或圆锥形的,使用的风压为0.5~0.6兆帕,水压为0.3兆帕,鸭嘴形喷射器有效射程5~6米,其他喷射器可达10米。放炮前,将喷射器悬挂在巷道两帮,距工作面迎头8~10米高2米左右,喷嘴对着迎头并接通风水管。放炮时,在远处打开风水阀门形成强有力的水雾射流,封住工作面的炮烟粉尘。
(3)水幕净化。用若干喷嘴在离工作面约30米左右处
设置一个水幕,以过滤从工作面排出的炮烟和粉尘。喷嘴口偏向工作面,随工作面前移10米而向前挪动一次,水幕降尘率可达50%。
(4)放炮前后冲洗岩帮或煤帮。这样可减少放炮引起的粉尘飞扬。煤巷掘进时,放炮前后在工作面20米范围必须洒水消尘。
10、锚喷作业的防尘措施
锚喷支护作业地点粉尘浓度很高,其主要防尘措施有:
(1)配制潮料向喷射机上料。沙石预先用水浇透,按比例和水泥拌成潮料后送入喷射机,可大幅度降低拌料、注料和喷射时的产尘量而又不易在输料管粘壁。
(2)双水环加水。两水环间距10~20厘米共用一个水阀,其出水射流方向相反,使物料和水换向反复搅匀,减少干粉喷出。还可在喷枪水环后面6~8米处增加一个预湿水环,进一步提高湿润均匀程度。
(3)加接异径葫芦管。在输料管的中间部位加接长0.8米左右的异径葫芦状铁管,并使两个加水水环置于它的两端,物料和水通过葫芦管产生涡流加强搅拌,进一步减少干粉。
(4)低压近喷。在使用潮料条件下,输料距离为30~40米,采用低风压近距离喷射可降低粉尘和回弹。风压不超过0.2兆帕,喷枪嘴距巷帮300~450毫米、距巷顶450~600毫米为好。
(5)使用锚喷除尘器。将喷射机上料口、排气口等处严重外泄的粉尘吸入除尘器,由除尘器的喷雾和滤网将粉尘捕集,净化后的空气再返回巷道。也可将除尘器的吸尘罩置于喷枪附近,吸去喷射时的含尘空气予以净化。
(6)选用新型湿喷机,将事先搅拌好的混凝土用湿喷机通过输料管和喷枪进行喷射,从根本上解决干式喷射机的粉尘危害。
(7)水幕净化和通风除尘。在喷射作业地点的回风中设置喷雾水幕,以过滤含尘空气。为保证喷射地点的风量,风筒口离作业点最好在10米左右,有效及时地带走粉尘。喷射前冲洗帮顶洗去落尘。
11、煤层注水防尘措施
煤层注水就是通过煤层中的钻孔将水压入尚未采落的煤体中,使水均匀地分布在煤体的无数细微裂隙和孔隙达到预先湿润的目的,从而减少开采过程的煤尘生成量。这是回采工作面积极有效的防尘措施,降尘率一般在60%~90%。按照注水钻孔的形式,可分为长孔、短孔和深孔三种。长孔一般平行于走向长壁工作面,由风巷或机巷沿煤层打俯斜或仰斜孔,孔深一般是工作面斜长的1/3~1/2,钻孔走向间距在10~20米。短孔和深孔都垂直于工作面布置。短孔孔深2米左右,注一次水可供采一个循环。深孔孔深10米左右,注一次水可采一周。按照注水方式又可分为静压注水和动压注水。静压注水是利用地面水池到井下用水地点所具有的静水
压力,通过矿井防尘管网直接将水压入注水孔。它的优点是不需注水专用泵,工艺操作简单,可长时间低流量连续注水,最终取得湿润均匀的良好防尘效果。静压注水的压力一般均低于2兆帕。在透水性较差的煤层中注水需要较高的注水压力,可根据需要选择各类注水专用泵进行动压注水,注水压力可在2~15兆帕之间。在中厚煤层吨煤注水量0.015~0.03立方米,厚煤层为0.025~0.04立方米,注水后煤层水分可增加1%~3%。
12、采煤机作业的防尘措施
在采煤机作业时,煤炭受机械的快速切割而产生大量煤尘,是采煤工作面的高产尘区。为此,采煤机作业的防尘是采煤面防尘的重点,是创造良好采煤劳动环境的保证。
(1)选择合理的切割参数和刀具结构。适当加大切割深度、减小切割速度,选用点击式的镐形截齿,改进切割刀具的排列形式,可以大幅度减少煤尘的产生量。
(2)采煤机的喷雾。安装在采煤机旋转滚筒上的喷嘴将压力水直接喷射到截齿的切割点上实现湿式切割,降尘效果明显。压力水是由专用喷雾泵供给,通过采煤机部供水通道送到滚筒上的喷嘴。水压一般不能低于2~2.5兆帕,喷雾耗水量不少于100~150升/分。在煤矿现场工作中,喷雾的使用效果差别较大,主要原因是水的杂质多而喷嘴的清洗不及时造成的,只要保证水压、定时清洗喷头、配套使用水质过滤器,喷雾降尘效果是可以稳定的。
(3)采煤机的外喷雾。采用喷雾器将喷雾泵直接提供的压力水向截割区喷雾,以控制含尘风流流向并降尘净化。喷雾器有单水喷雾器、组合喷雾器和引射喷雾器等。组合喷雾器由多个喷嘴组合而成,耗水量高、扩散面大,水雾密封滚筒尘源效果好。引射喷雾器是用压力水作动力造成引射气流,驱动含尘空气定向运动,同时在水压和气流作用下提高了水的雾化程度和射速。它可使高浓度含尘空气大部分引向煤壁流动,减少含尘空气对司机和人行道的污染并同时使含尘空气在高速喷雾下净化。
13、个体防护措施
煤矿实行综合的防尘措施,显著改善了井下作业环境,使许多作业地点的粉尘浓度达到了国家规定的卫生标准。但由于技术上、管理上和条件多变等因素,常常在一些作业地点或作业时间粉尘浓度仍然较大,有的甚至还相当严重。防止这些粉尘侵入人体呼吸器官,对保护矿工健康有重要意义。因此,矿工实行个体防护就成为煤矿综合防尘不可缺少的环节。个体防护的主要措施是佩戴防尘口罩。防尘口罩有三种类型,第一类是自吸式口罩,它靠人体肺部吸气使空气通过口罩中的滤料,将粉尘滤下后进入肺部。自吸式口罩可分为简易口罩和带换气阀口罩两种。常用简易口罩有纱布口罩或泡沫塑料口罩等;带换气阀口罩装有吸气阀和呼气活瓣,滤料装在专门的滤料盒,用脏可以更换。吸入的空气经过吸气阀由滤料过滤后进入肺部,呼出的气体则由呼气活瓣
直接排出口罩。因此这种口罩的呼吸阻力较低而阻尘效果较好,是我国煤矿广泛使用的个体防护用具。第二类是动力式口罩,助微型风机使空气通过滤料净化后送到口罩或头盔的面罩供呼用。第三类是压风呼吸器,它使井下风管中的压缩空气经过滤、消毒、减压后通过导管送入口罩供呼吸用。这是一种隔绝式的动力个体防护用具,可用于具备压风管路的岩巷或其他巷道中。它不仅是防尘的有效用具,同时可免除炮烟及有害气体的侵害。当瓦斯突然增大造成缺氧时,它也可有效维持矿工的正常呼吸。
14、防止沉积煤尘参与爆炸措施
井巷中沉积煤尘重新飞扬起来,很易使巷道空间的浮游煤尘浓度达到爆炸界限而发生或扩展爆炸,常常造成区域性或全矿性特大恶性事故。因此,经常处理井巷沉积煤尘是预防矿井重大灾害的极为重要的工作。常用以下几种处理措施:
(1)清扫法。把沉积在巷道帮顶、支架和设备表面上的煤尘清扫干净,将扫落的煤尘集中起来运出。
(2)冲洗法。用水把巷道帮顶和支架上的沉积煤尘冲洗到底板上,并使之保持潮湿,然后再将底板上的煤尘清除出去。这种方法能够将沉积煤尘清除得比较干净,而且简单易行,因此在煤矿中长期得到普遍应用。冲洗工作每隔一定时间进行一次,间隔时间的长短根据煤尘沉积的快慢来决定。在采掘工作面附近的回采或准备巷道以及煤尘集中飞扬
地点的下风侧,要经常反复冲洗,才能保持无煤尘堆积的良好工作环境。
(3)撒布岩粉法。定期在井巷周壁和支架上撒布岩粉,增加沉积煤尘中的不燃性物质,以防止煤尘参与爆炸。这是一种行之有效的防止煤尘爆炸的措施,在世界各国得到广泛应用。
(4)粘结法。把含有表面活性物质的湿润剂和吸水盐类的水溶液喷洒在井巷周壁和支架的表面上,粘住沉积的煤尘和后来陆续沉积的煤尘,使之不会重新飞扬成为浮游煤尘。水溶液中的吸水盐类能吸收空气中的水分使喷洒后的帮顶保持潮湿不断粘附煤尘,而湿润剂能使煤尘更易粘附牢固。
19、隔绝煤尘爆炸的措施
井下局部地点发生燃烧或爆炸事故后,沉积的煤尘被扬起并使爆炸迅速传播。为了把已经发生的爆炸断开、控制住,阻止它继续扩展,就必须采取隔爆措施,把爆炸局限在较小的范围,避免酿成大规模的恶性事故。常用的隔爆措施有以下两类:
(1)被动式隔爆棚。它包括被动式岩粉棚、被动式水槽棚和被动式水袋棚三种形式。其作用是当发生局部煤尘或瓦斯爆炸时,由于超前于爆炸火焰传播的冲击波的作用,将隔爆棚吹翻或击碎,使棚架上或槽子的抑爆剂(岩粉或水)飞散开来,在巷道中造就一个高浓度的岩粉或水雾带,即使
与该处被扬起的沉积煤尘混合,也能阻止随后到达的爆炸火焰的蔓延和沉积煤尘的参与爆炸。被动式隔爆棚在爆炸冲击波作用下要求动作灵敏可靠,装设的岩粉或水的数量由巷道断面与爆炸强弱综合确定并应符合有关规定。
(2)自动式隔爆装置。它是借助于传感器将爆炸瞬间出现的火焰、压力和温度急剧的变化迅速地接收下来并加以认别,随即转换为电讯号向控制主机给出测定火焰速度的信号;控制主机具有计算机功能,当接到信号后即以测速器测出火焰速度,按事先编制的程序判定爆源火焰到达喷撒器位置的时间,并根据这一时间及时向喷撒器发出喷撒抑爆剂的指令,最后由喷撒器在预定喷撒地点喷出一定浓度的抑爆剂把刚刚到达的火焰扑灭。国产自动式隔爆装置采用红外光学传感器探测和识别爆炸燃烧火焰,可排除非爆炸光源的影响;该装置在距爆源15~50米范围即可将爆炸火焰隔断扑灭。