职业病防护设施设计.doc

1 贵州黔越矿业有限公司贵州黔越矿业有限公司 贞丰县挽澜乡正大煤矿贞丰县挽澜乡正大煤矿 职业病防护设施设计职业病防护设施设计 设 计： 审 核： 项目负责： 贞丰县正大煤矿 二二一七年五月一七年五月 2 目录目录 1、 粉尘危害及防尘措施 .3 1.1 粉尘的种类 .3 1.2 游离二氧化硅含量 .3 1.3 煤尘的爆炸性 .4 1.4 粉（煤）尘的危害性 .4 2、防尘措施的确定 .4 2.1 综合防尘措施 .4 3、井下消防、洒水（给水）系统 .11 3.1 水源、用水量、水质及水压 .11 3.2 井下消防、洒水管路 .14 4、粉尘监测及个体防护设备 .15 4.1 粉尘检测 .15 4.2 个体防护设备 .17 5、防爆措施 .17 5.1 防尘降尘措施 .17 1、防尘降尘措施.17 3、撒布岩粉措施.20 4、防止火源引起煤尘爆炸的措施.20 5、隔爆水棚.22 6、隔爆岩粉棚.29 7、其它隔爆措施.29 6 、矿井地面生产系统防尘 .30 6.1、地面生产系统防尘.30 6.2、矸石防尘系统.31 6.3 矿井粉尘检测类仪器、设备配置.32 3 1、 粉尘危害及防尘措施粉尘危害及防尘措施 1.1 粉尘的种类粉尘的种类 （1）井下主要尘源及产尘机制 煤矿井下粉尘产生于采掘、运输等工艺及设备移动、运行的过程中， 其中采掘工作面、工作面装载点、溜煤眼是井下粉尘的主要来源。采煤工 作面主要产生煤尘，产尘工序主要有放炮落煤、风镐落煤、攉煤、装煤、 运输转载、支柱及移架等，产尘原因一般分为摩擦和抛落两种，前者产生 大颗粒粉尘较多，为主要方式，后者产生呼吸性粉尘较多；掘进工作面主 要产生岩尘，产尘工序主要有凿岩打眼、爆破、装岩、煤矸运输转载及支 护等；其它产尘工序主要有巷道维修、煤矸石装载及运输等，尤其是煤炭 转运点的瞬时粉尘浓度每立方米高达数千毫克。 （2）地面主要尘源及产尘机制 矿井地面生产系统，如原煤及矸石装、运、转载及其它工作场所会产 生大量的粉尘，主要为岩尘和煤尘；地面锅炉房的燃煤会产生大量的粉尘， 主要为烟尘。 1.2 游离二氧化硅含量游离二氧化硅含量 该区可采煤层呈黑色、灰黑色，似金刚光泽，丝绢光泽，鳞片状及粉 末状结构，层状、似层状构造，平坦状，参差状断口，裂隙发育，性脆易 碎，莫氏硬度 24，该煤层在开采的过程中较易产生粉尘。 矿井现有地质资料未提及井下巷道掘进时风流中游离 SiO2 的含量及 浓度。根据煤矿安全规程 （2010）第七百四十条的规定，矿方应在扩 建后生产过程中对生产性粉尘进行监测，并严格按照煤矿井下粉尘防治 技术规范及作业场所空气中粉尘浓度标准执行，详见表 511。 4 表 511 作业场所空气中粉尘浓度标准 最高允许浓度（mg/m3）粉尘中游离 SiO2含量 （%）总粉尘呼吸性粉尘 10103.5 1050 21 5080 20.5 80 20.3 1.3 煤尘的爆炸性煤尘的爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室 2014 年 1 月提交的贞丰县正大煤矿 K4、K3 煤层的煤尘爆炸性鉴定报告 ，本矿区 K3、K4 煤层的煤尘均有 爆炸性。 1.4 粉（煤）尘的危害性粉（煤）尘的危害性 粉尘在矿井广泛分布，长期接触有粉尘的工作环境，对工人健康危害 很大。粉尘的危害主要表现在：刺激眼膜，引起角膜炎，造成视力下降； 刺激呼吸系统，引起上呼吸道炎症；污染作业环境，造成作业人员视线不 清、感觉不适等，从而降低工作效率并引发工伤事故；危及作业人员的健 康、引发各种职业病，如煤肺病、硅肺病、皮肤病、肺结核等。因此应对 其引起足够的重视，并采取相应措施加以防范。 2、防尘措施的确定、防尘措施的确定 2.1 综合防尘措施综合防尘措施 该矿产生粉尘的尘源地点主要是： 1）采掘工作面； 2）采煤工作面的进、回风巷； 5 3）装载点及卸载点； 4）主平硐、副斜井、采区煤仓； 5）水平运输大巷、二采区运输下山； 6）地面； 要将空气中的矿尘浓度降到安全标准以下，矿井必须采取综合防尘措 施，并以风、水为主，包括通风防尘、湿式作业、净化风流和个体防护等 措施，建立完善的防尘洒水管路系统。 2.1.1、综合防尘措施中各种方法的具体要求、综合防尘措施中各种方法的具体要求 （1）利用副斜井后面的山上现有的+1570 m 标高处的 250m一座高位 水池。敷设 DN80 二趟至井下，向井下供水，井下初期最高用水点标高 +1297m，几何高差为 273m，大于 35m，因此，以静压供水方式向井下供 水。 井下消防与防尘洒水管网以 DN80 焊接钢管从副斜井接入井下，井下 支管为 DN50 焊接钢管；在井下机电硐室入口、掘进巷道入口、采煤工作 面进、回风巷口等处设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒水栓；在回采工 作面运输巷每隔 50m 设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒水栓；采面回风 巷、掘进工作面等其他巷道每 100m 设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒 水栓。 （2）掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮 泥、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。在距掘进工 作面迎头 20m 处，设置水幕以净化掘进头放炮后的空气，并且各掘进头配 备湿式除尘风机。 （3）在采掘工作面、装载点、转载点、提升运输等井下作业地点，均设喷雾洒水 装置，以控制各产尘点的粉尘。该方法简单方便、经济、有效，降尘率可达 3060。 （4）风流净化：在各含尘量较大的进风巷中每 50m 设置水幕一道， 6 降低粉尘浓度，避免进风流污染。在回风巷每隔 100m 设降尘水幕一道； 距离工作面 50m 内应设置一道自动控制风流净华水幕。在工作面运输巷每 隔 50m 设 DN50mm 给水栓一个。含尘浓度较高的风流所通过的回风巷和 掘进巷道，离工作面 2030m 处设置水幕，净化风流。各转载、卸载点均 设置防尘水幕。 采面回风巷应安设至少 2 道风流净化水幕。 （5）巷道中风速经验算满足煤矿安全规程的要求，在生产过程 中要经常检测、调整和控制各巷道风速，防止因风速过小而不能及时带出 空气中的浮尘和风速过大重新扬起落尘。从防尘角度来讲，最低排尘风速 为 0.250.5m/s，最优排尘风速 1.52.0m/s。 （6）定期清扫和刷洗巷壁上的煤尘。 （7）粉尘检测及要求：必须对生产性粉尘进行监测，并遵守下列规 定： 1)总粉尘浓度，井工煤矿每月测定次；露天煤矿每月测定 1 次。粉 尘分散度每 6 个月测定 1 次。 2)呼吸性粉尘浓度每月测定 1 次。 3)粉尘中游离 SiO2 含量每 6 个月测定 1 次，在变更工作面时也必须测 定 1 次。 （8）在综合防尘上，设计采用机械捕尘以及风流净化等方法解决防 尘问题，进一步改善掘进、采煤工作面工作环境，缓解粉尘的危害。 2.1.2.转载及运输防尘主要措施转载及运输防尘主要措施 （1）各转载点均应设置喷雾系统,转载时实施自动控制喷雾。 （2）应设专人负责管理喷雾除尘设施。 （3）及时对井下的采面及其进回风巷、掘进工作面、轨道下山、主 井等巷道进行清洗。冲洗巷道由顶棚、两帮、巷道底部顺次进行，两帮冲 7 洗还包括背板等处落尘在内，耗水量按巷道表面积 2L/m2 计算。 （4）在回采工作面运输巷每隔 50m 设置一个规格为 DN50 消防与防 尘洒水栓；采面回风巷、掘进工作面等其他巷道每 100m 设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒水栓，以便接管冲洗巷道。 2.1.3、个体防护措施、个体防护措施 （1）个体防尘是综合防尘工作中不可忽视的一个重要方面，个体防护 的防尘用具主要包括：防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器、气流安全帽、防 尘口罩（如自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘口罩等）等，其目的是使佩 戴者能呼吸净化后的清洁空气、又不影响正常工作。该矿采用经济实用的 防尘口罩作为个体防护的措施，要求长时间在采、掘工作面等产尘的地方 作业的工作人员必须佩戴。 （2）定期对井下作业人员进行职业健康检查，对新入矿工人进行职 业健康检查，并建立健康档案。 （3）按照国家法律、法规和卫生行政主管部门的规定定期对接触粉 尘、毒物及有害物理因素等作业人员进行职业健康检查。对检查出的职业 病患者，煤矿企业必须按国家规定及时给以治疗、疗养和调离有害作业岗 位，并做好健康监护及职业病报告工作。 2.1.4、回采、掘进工作面除尘、回采、掘进工作面除尘 （1）采煤工作面、掘进工作面采用普采、炮掘、装载、落顶等工序产 尘强度大，是主要产尘源，是除尘的重点。采煤工作面放炮落煤时使用水 炮泥，掘进工作面放炮应使用水炮泥，爆炸时水滴和粉尘的惯性碰撞和凝 并使粉尘迅速沉降。水炮泥爆破除降尘效果好，对降低爆焰、温度、防止 引燃事故、降低炮烟及有毒有害气体含量效果也十分显著，水炮泥布置详 见示意图图 2 21 1。 8 炸药包 水炮泥黄泥 图图 21 水炮泥布置示意图水炮泥布置示意图 炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求： 1）炮眼深度小于 0.6m 时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、 刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于 0.6m，但必须封满炮泥。 2）炮眼深度为 0.61m 时，封泥长度不得小于炮眼深度的 1/2。 3）炮眼深度超过 1m 时，封泥长度不得小于 0.5m。 4）炮眼深度超过 2.5m 时，封泥长度不得小于 1m。 5）光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于 0.3m。 6）工作面有 2 个或 2 个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小 于 0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于 0.3m。浅眼装药爆破大岩块时， 最小抵抗线和封泥长度都不得小于 0.3m。 （2）炮掘工作面防尘要求采取以下主要措施：湿式打眼，锚网喷机 具采用湿式喷浆，放炮使用水炮泥，并要求放炮前后冲洗巷帮。具体措施 如下： 1）湿式作业：采掘工作面及掘进工作面要求湿式作业，按规定采用 湿式打眼，装药必须使用水炮泥，放炮后进行洒水降尘。 2）采用湿式打眼，凿岩机等凿岩机械均具有湿式凿岩功能。 3）放炮时采用喷雾降尘，放炮前后冲冼煤壁、顶板并浇湿底板和落 煤，在出煤过程中，应边出煤边洒水。 4）安装喷雾器洒水，装岩（煤）前后必须向岩（煤）堆洒水。 5）采用湿式锚杆机打锚杆眼。 9 6）采用湿式混凝土喷射机。 7）为净化掘进巷道的含尘风流，在局部通风机吸风口前方 2030m 处、距离掘进工作面约 2030m 处设置水幕除尘。 8）掘进工作面局扇、混凝土喷射机安装通风除尘器。 9）作业人员必须佩戴防尘保护用品。 （3）喷雾洒水：采、掘工作面装载点、卸载点等井下作业地点，均 设置喷雾器喷雾洒水。该方法属中等类型方便、经济、有效，降尘率为 3060%。 在喷雾洒水的巷道内，必须随时保证煤尘中水分大于 33%（水分大于 12%时，可防止煤尘起爆） 。 爆破前、后冲洗煤壁，爆破前应开启喷雾洒水装置，攉煤时洒水。 （4）井下主平硐、副斜井和回风斜井风流平缓地段建测风站，坚持 每旬测风一次的制度，合理计算风量，达到以风定产。 （5）采用合理的风速：井下风速必须严格控制，增大风量或改变通 风系统时，必须相应的调节风速，防止煤尘飞扬。放顶时，加强通风，保 证工作面风速在 0.25m/s 以上的排尘风速，但不得超过 4m/s，最优排尘风 速为 1.52.0m/s。 采煤工作面采用单体柱配合铰接顶梁支护顶板，柱距 0.8m，排距 1.0m， “三、四”排控顶，最大控顶距为 4.2m，最小控顶距为 3.2m，放顶步 距为 1.0m，采高 0.81 m，配风量 10m/s，经验算该矿工作面的风速为 3.33m/s，符合回采工作面排尘风速要求。 （6）风流净化：在各含尘量较大的进风顺槽中设置水幕，降低粉尘 浓度，避免进风流污染。在工作面运输巷及回风巷设固定降尘水幕 2 道， 靠近采煤工作面位置设移动水幕 1 道；掘进含尘浓度较高的风流所通过的 回风巷和掘进巷道，距离工作面 2030m 处设置水幕 1 道，净化风流。各 转载、卸载点设置喷雾装置，并确保正常使用。 10 （7）距工作面 20m 范围内的巷道每班至少冲洗一次，20m 以外的巷 道每旬至少冲洗一次，并清除堆积浮煤。 （8）应设专人负责管理喷雾除尘设施。 （9）个体防护措施：采掘工作面的工人按煤矿安全规程 （2016 版） 规定配戴防尘口罩、防尘帽等。矿井综合防尘措施、防爆措施及组织与管 理制度，由矿长每年组织编制与实施。 2.1.5、采空区防尘措施、采空区防尘措施 采空区灌水降尘率一般能达到 7792。其效果有：顶板再生效果 明显，再生厚度有时能达 0.70.9m；降低工作面温度，减少 CO 含量， 改善井下劳动条件。由于煤层底板吸水性较强，存在泥化和膨胀现象，影 响巷道维护，故本安全设施设计不考虑向采空区灌水防尘，因此，采空区 防尘采取洒水防尘措施。 由回风巷铺设 DN50mm 的防尘管路至回工作上隅角，再顺回采工作 面最后面一排柱子铺设防尘管，每隔 50m 安设一个洒水装置，在采面回柱 放顶前、放炮前后及出煤时，向采空区洒水，湿润岩体及浮煤，防止采空 区粉尘随风流进入采面及回风顺槽。其次，尽量保持采面畅通，减少风量 进入采空区，将采空区粉尘带到采面及回风流中。 2.1.6、煤仓（溜煤）眼防尘措施、煤仓（溜煤）眼防尘措施 （1）矿井必须建立完善的防尘供水系统，没有防尘供水管路的采掘 工作面不得生产。煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点都必须敷设 防尘供水管路，并安设支管和阀门，防尘用水均应过滤。 （2）井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空；有涌 水的煤仓和溜煤眼，可以放空，但放空后放煤口闸板必须关闭，并设置引 水管，溜煤眼不得兼作风眼使用。 （3）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口必须安设喷雾装置或除尘器， 11 作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。 （4）煤浆堵塞煤仓（溜煤眼）或巷道时，必须立即停止溜煤眼上口 放煤，并报告矿调度室，制定安全措施，进行处理。 （5）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口应采取粉尘综合治理措施，总 粉尘降尘效率应大于或等于 85%。 （6）井下煤仓（溜煤眼）上口均设置瓦斯和煤位传感器进行监测。 （7）井下煤仓（溜煤眼）下风测必须设置防尘水幕。 3、井下消防、洒水（给水）系统、井下消防、洒水（给水）系统 3.1 水源、用水量、水质及水压水源、用水量、水质及水压 1）水源 经现场踏勘，矿井生活用水主要取自附近的山泉水，该水源无人为污 染，水质较好，水量能满足工业场地生活、生产、消防用水及井下消防、 洒水的要求，故确定选择山泉水为工业场地生活、生产、消防用水及井下 消防、洒水的水源。 利用副斜井后面的山上现有的+1570 m 标高处的 250m一座高位水池。 敷设 DN80 二趟至井下，向井下供水，井下初期最高用水点标高+1300m， 几何高差为 270m，大于 35m，因此，以静压供水方式向井下供水。由 +1570 m 标高的 250m高位水池敷设 DN80 二趟至井下，确保井下防尘、 消防用水。该矿井下水处理流程详见图 31。 图图 31 井下水处理示意图井下水处理示意图 12 2）用水量 该矿井生产、生活消防用水量计算系根据煤炭工业小型矿井设计规 范 （GB503992006） 、 煤炭工业给水排水设计规范 （MT/T501396） 、 建筑设计防火规范 （GB500162006） 、 建筑给水排水设计规范 （GB500152003） 、 室外给水设计规范 （GB500132006） 、 室外排水 设计规范 （GB502152005） 、 煤矿井下消防、洒水设计规范 （GB503832006）和有关规程规定等进行计算。 矿井用水量表矿井用水量表 序 号 用水项目 用水 人数 用水标准 最大日用 量（m/d） 最大小时用 水量 （m/h） 备注 1日常生活用水25040L/人10081 2浴池用水315525 浴池面积 15 m水深 0.7m 3淋浴用水540L/h22.687.56淋浴器 14 个 4食堂用水25025L/人12.51.22 5锅炉房用水12.80.80 按锅炉蒸发量的 40% 计 6洗衣房用水14080L/kg16.82.10 7 单身宿舍生活用 水 250100L/人252.6 8其它19.63.05按 17 项和的 15%计 9井下防尘洒水 消防时 2.5L/S 66.022.75 包括 25%的不可预见 水量 10消防用水 室外 10L/S 室内 5L/S 162675补充水时间按 48h 计 合计378.915.79 注：消防用水考虑一次两小时用水量，全年按一次火灾考虑。 经计算该矿井生产、生活消防最高日用水量约 378m/d，其中生产用 水量约 66m/d，生活用水量约 150m/d，消防用水量为 162m/d。 3）水质 井下消防、洒水用水按满足煤炭工业小型矿井设计规范 （GB503992006）第 13.5.7 条中所给水质标准要求执行，详见表 32。 13 山泉水经消毒处理后，能满足设计规范要求的水质标准。 14 表 32 井下消防、洒水水质标准 序 号项 目标 准 1悬浮物含量不超过 30mg/L 2悬浮物粒度不大于 0.3mm 3PH 值69 4大肠菌群不超过 3 个/L 4）水压计算 1、井下最高用水点的水压为： 井下最高用水点标高为+1297m，高位水池标高为+1570m，距井 下最高用水点的几何高差为 273m。 Pgh10009.81238392400Pa2.33MPa 式中：P压力；Pa； 密度；1000kg/m； g9.81N/Kg； h高度，273m。 经计算，供水水压为 1.83Mpa0.3 Mpa，因此采用静压供水方 式向井下供水。 2、井下最低用水点的水压为： 井下最低用水点标高为+1075m，高位水池标高为+1570m，距井 下最低用水点的几何高差为 495m。 Pgh10009.814602678130Pa3.51MPa 式中：P压力；Pa； 密度；1000kg/m； g9.81N/Kg； h高度，495m。 15 经计算，供水水压为 3.51Mpa4 Mpa，因此井下最低点用水点 水压没有超过水压要求。 3.2 井下消防、洒水管路井下消防、洒水管路 利用副斜井后面的山上现有的+1570 m 标高处的 250m一座高位 水池。敷设 DN80 二趟至井下，向井下供水，井下初期最高用水点标 高+1300m，几何高差为 270m，大于 35m，因此，以静压供水方式向 井下供水。 井下设有完善的消防洒水管网，由地面消防洒水池静压供水， 防尘洒水管路系统主要敷设在：采掘工作面，卸载点，装载 点，运输系统，采煤工作面的进回风巷。 在井下机电硐室入口、掘进巷道入口、采煤工作面进、回风巷 口等处设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒水栓；在回采工作面运输 巷每隔 50m 设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒水栓；采面回风巷、 掘进工作面等其他巷道每 100m 设置一个规格为 DN50 消防与防尘洒 水栓，以便接管冲洗巷道。 防尘供水管路的布置，见井下消防、防尘洒水系统布置图。 消防、防尘洒水供水系统设施、设备及器材配备明细见下表下表。 16 4、粉尘监测及个体防护设备、粉尘监测及个体防护设备 4.1 粉尘检测粉尘检测 1、主要主要检测检测方法及频率方法及频率 （1）煤矿企业必须加强职业危害的防治与管理，做好作业场所 的职业卫生和劳动保护工作，采取有效措施控制尘毒危害，保证作 业场所符合国家职业卫生标准。矿井配备有 AQH1 型呼吸性粉尘 采样器和 ACH1 型呼吸性粉尘测定仪，作业场所空气中粉尘（总 粉尘、呼吸性粉尘）浓度应满足表 511 的要求。 （2）在井下掘进工作面等产尘较高的作业地点设置粉尘传感器， 实时监控作业地点的粉尘浓度。 （3）按照煤矿安全规程的规定，建立、完善矿井测尘制度， 设置专人定期对各产尘点的总粉尘、呼吸性粉尘和游离 SiO2 含量分 别进行检测。 总粉尘：作业场所的粉尘浓度，井下每月测定 2 次，地面每 17 月测定 1 次；粉尘分散度，每 6 个月测定 1 次。 呼吸性粉尘：工班个体呼吸性粉尘监测，采、掘工作面每 3 个月测定 1 次，其它工作面或作业场所每 6 个月测定 1 次；每个采 样工种分 2 个班次连续采样，1 个班次内至少采集 2 个有效样品， 先后采集的有效样品不得少于 4 个；定点呼吸性粉尘监测每月测定 1 次。 粉尘中游离 SiO2 含量：每 6 个月测定 1 次，在变更工作面时 也必须测定 1 次；各产尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于 3 个。 煤矿粉尘浓度测定结果按季度综合上报主管部门。 （4）井下测尘点选择和布置按照煤矿井下粉尘防治技术规范 （AQ10202006）的相关规定确定。采掘工作面主要测尘点布置详 见表 41。 表 41 采掘工作面主要测尘点布置 地 点 工序测尘点 移架操作人工作地点 工作面运输巷转载点回风侧 5m10m 采面 工作面回风巷距工作面端头 15m20m 钻眼作业工人操作地点回风侧 5m10m 处 打锚杆作业工人操作地点回风侧 5m10m 处 工作面放炮作业放炮后工人在开始作业前地点 掘进面 人工装岩 在未安设风筒一侧，距矿车 4m5m 处的回风 流中 喷浆、搅拌上料、装卸 料 工人操作地点回风侧 5m10m 处 2、检测设备 按照矿井通风安全装备标准 （MT/T5016-96）要求配备有多 种粉尘检测及采样仪表作为矿井粉尘的监测、取样设备。设备的种 类、型号和数量见表 581。 18 4.2 个体防护设备个体防护设备 个体防护的防尘用具主要包括：防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸 器、气流安全帽、防尘口罩（如自吸式防尘口罩、过滤式送风防尘 口罩等）等，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气、又不影 响正常工作。该矿采用经济实用的防尘口罩作为个体防护的措施， 要求长时间在采、掘工作面等产尘的地方作业的工作人员必须佩戴。 5、防爆措施、防爆措施 5.1 防尘降尘措施防尘降尘措施 1、防尘降尘措施、防尘降尘措施 本矿井开采煤层有煤尘爆炸危险性，在实际生产过程中，应采 取以下防尘降尘措施： （1）经常清扫巷道中积聚的煤尘，尽量勿使煤尘飞扬蔓延，防 止沉积的煤尘参与爆炸。 （2）对煤尘沉积强度较大的巷道，采取水冲洗的方法、冲洗周 期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定，在距离尘源 30m 的范围内，沉积强度大的地点，应每班或煤日冲洗一次；距离 尘源点较远或沉积强度小的巷道，可几天或一天冲洗一次；运输大 巷可半月或一个月冲洗一次；工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘， 并清除堆积的浮煤，清扫或具体冲洗周期由总工程师决定。 19 （3）巷壁刷浆，用石灰水或水泥石灰水喷洒在巷道周壁，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，并有利于冲洗煤尘。刷浆用石灰水为生石灰与水按 1：1.5（体积比）配制，或以水泥：石灰：水1：2：10（体积比） 配制成水泥石灰水。刷浆工作一般每半年进行一次。 （4）经常对巷道中积聚的煤尘进行清扫，对易产生煤尘的巷道 进行洒水及喷雾降尘。 （5）对转载点等易产生煤尘处实行洒水喷雾降尘及集尘器捕捉 两种方式降尘。 （6）对浮游煤尘主要采取喷雾降尘加人工清理的方式。 （7）在所有巷道均铺设消防洒水管路，经常检查巷道煤尘积聚 情况，冲洗巷道，防止煤尘积聚。 （8）掘进工作面采用湿式凿岩、水炮泥进行水封爆破，在距掘 进工作面 10m15m 左右处安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统， 放炮时进行喷雾降尘，雾幕应覆盖巷道全断面，并在放炮后连续喷 雾 5min 以上。 （9）井下采掘工作面、硐室和其它巷道均按适宜风速进行配风， 可有效防止煤尘飞扬。 （10）采煤工作面溜煤眼保持一定的存煤量，不得放空，防止 风流通过，将粉尘带出扩散到巷道中。 2 电气设备及保护电气设备及保护 （1）本矿井按煤尘有爆炸危险性设计，井下选用的电气设备及 器材均取得了煤矿矿用产品安全标志和产品合格证。 20 （2）井下电气设备均选用矿用隔爆型。符合煤矿安全规程 关于井下电气设备选用规定要求。井下防爆电气设备入井前，检查 其“产品合格证”、 “防爆合格证”、 “煤矿矿用产品安全标志”及安全性能； 检查合格并签发合格证后，方准入井。 （3）掘进工作面局部通风机采用“三专” （专用变压器、专用 电缆、专用开关） “两闭锁” （风电、瓦斯电闭锁）供电，确保供电 的可靠性。 （4）井下选用的矿用隔爆型高压真空配电装置具有过载保护、 短路保护、绝缘保护、断相保护和漏电保护等功能；低压磁力起动 器具有过载保护、短路保护、低电压保护和失压保护等功能；矿用 隔爆型煤电钻综合控制装置具有短路保护、过载保护、漏电保护、 远距离停送电等功能；矿用隔爆型照明综合控制装置具有短路保护、 漏电动作及电缆绝缘危险指示功能。根据配电网络的最大三相短路 电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性； 用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。另外，井下设 有完整的接地系统，电气设备的金属外壳和构架必须进行保护接地， 接地网任一保护接地点测得的接地电阻值不超过 2，每一移动式和 手持式电气设备至局部接地极之间的接地线的电阻值，不得超过 1。主接地极、辅助接地极及其连接母线，均按规程规范要求和设 计文件要求安装敷设和运行管理。 （5）井下电气设备、测量仪器、仪表在进货时，应根据有关设 计的参数，结合本矿的实际情况，在满足安全生产需要的前提下， 对各厂家的设备进行优选，选择性能优，且已取得“煤矿矿用产品安 全标志”的电气设备。 （6）井下电气设备的检查、维护和调整，必须由电气维修工进 21 行。 （7）井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性 能的各项技术要求。防爆性能受破坏的电气设备，必须立即处理或 更换，严禁继续使用。 （8）工作面搬迁或检修时断开上级馈电的总开关，切断工作面 所有电气设备的电源。井下不得带电检修和搬迁电气设备及电缆。 搬迁或检修前，必须检查瓦斯浓度，在其巷道风流中瓦斯浓度低于 1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可 进行导体对地放电。 （9）井下选用的电气设备和器材应具有“MA”标识。 （10）井下设备非专职人员不得操作。 3、撒布岩粉措施、撒布岩粉措施 由于设置岩粉棚在井下潮湿的环境下管理困难，若管理不善， 容易造成岩粉结块失去隔爆效果，且容易造成粉尘污染，设计采用 设置隔爆水棚代替隔爆岩粉棚，在所有巷道铺设消防洒水管路冲洗 巷道粉尘及清洗巷道作为撒布岩粉的替代手段，该办法在全国大部 分矿井已取得成功。 4、防止火源引起煤尘爆炸的措施、防止火源引起煤尘爆炸的措施 （1）认真执行煤矿安全规程 （2016 版）等有关规程、规范、 政策。 （2）完善电气三大保护，消除电气火花及其他火源，井下必须 使用阻燃电缆。 （3）井下所有机电设备（包括仪器、仪表、电缆、照明灯具等） 均采用矿用防爆型；弱电设施为本安型，生产过程中应加强机械及 22 电器设备的管理，按照煤矿安全规程第 490 条的规定周期进行 各项检查、测定和调整，保持其各项性能完好。 （4）防止机械摩擦火花和电火花引燃瓦斯和煤尘。 （5）采用阻燃抗静电的电缆和风筒。 （6）经常对巷道中积聚的煤尘进行清扫，对易产生煤尘的巷道 进行洒水及喷雾降尘。 （7）避免斜巷跑车事故造成的高速磨擦火花、撞击火花及撞击 电气设备。 （8）必须使用矿用安全炸药，使用水炮泥，严禁使用不安全的 爆破器材；不允许放连珠炮、放浮炮、违章使用延期雷管等；合理 地布置炮眼，放炮前应采取安全措施，避免放炮引燃瓦斯或煤尘； 在放炮前后严格按煤矿安全规程要求仔细检测瓦斯、粉尘浓度， 放炮前后在距爆破地点前后 20m 巷道内，喷雾洒水降尘，严禁违章 作业。 （9）按有关规程、规范，安全地处理火区。 （10）严禁携带烟草和点火物品入井，防止明火下井，下井人 员不得穿化纤服装入井。 （11）根据煤矿安全规程 （2016 版）第二百二十条的规定， 井口房和通风机房附近 20m 内，不得有烟火或用火炉取暖。 （12）防止机械摩擦火花和冲击火花的产生，采取安设过热保 护装置，使用难引火性合金工具（如使用铵铜合金工具等）等措施。 23 （13）高分子聚合材料制品，如运输胶带等，容易因摩擦而积 聚静电，当其静电放电时，可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此 井下应采用无静电、难燃的聚合材料制品，其内、外两层表面电阻 都必须不大于 3108，并应在使用过程中保持此值。 （14）矿井在生产和建井过程中，必须制定专门的防火措施报 相关部门审批。 5 5、隔爆水棚、隔爆水棚 水棚是由架设于巷道顶部充满水的水槽或水袋组成。水槽有木 制（铺以塑料薄膜）和塑料制品，其中以塑料制品为主；水袋为塑 料制品,本设计选用水袋。 该矿主要隔爆选用 60L 的塑料水袋，型号：GBSD-60；尺寸： 长宽高900400250mm。 该矿辅助隔爆选用 40L 的塑料水袋，型号：GBSD-40；尺寸： 长宽高600400250mm。 1） 、主要隔爆棚应在下列巷道设置、主要隔爆棚应在下列巷道设置 （1）矿井两翼与井筒相连通的主要大巷； （2）相邻采区之间的集中运输巷和回风巷； （3）相邻煤层之间的运输岩石斜巷和回风石门。 2） 、辅助隔爆棚应在下列巷道设置、辅助隔爆棚应在下列巷道设置 （1）采煤工作面的进、回风巷道； （2）采区内的煤和半煤巷掘进巷道： （3）采用独立通风并有煤尘爆炸危险其他巷道。 24 3） 、隔爆水棚设置位置、隔爆水棚设置位置 根据该矿情况，在二采区运输下山、二采区轨道下山、二采区 回风下山、副斜井、回风斜井设置主要隔爆棚，在 2401 采面进、回 风巷、2402 运输巷、2402 回风巷设置辅助隔爆棚。隔爆水棚的设置 见井下隔爆水棚布置平面图。 4） 、隔爆水棚的形式及布置、隔爆水棚的形式及布置 该矿设置被动式隔爆水棚，集中布置在巷道内。 5） 、水棚的计算与选型、水棚的计算与选型 副斜井、回风斜井（布置水棚段）净断面积为 5.72m，二采区 运输下山、二采区轨道下山、二采区回风下山净断面积为 6.5m， 2401 回风巷（布置水棚段）和 2402 回风巷（布置水棚段）的净断 面积为 10m,2401 运输巷（布置水棚段）和 2402 运输巷（布置水棚 段）的净断面积为 10m。 （注：由于矿井的部分巷道的净断面不能 满足设置隔爆水棚的要求，所以在这部分巷道内布置隔爆水棚时， 需在布置隔爆水棚的这段巷道内对巷道的断面进行扩大以满足布置 隔爆水棚的要求，所以此节用以计算隔爆水棚参数的断面积是巷道 在布置隔爆水棚段扩大后的断面积。 ） （1）水棚计算 1）主要水棚 A、主要水棚 二采区运输下山、二采区轨道下山、二采区回风下山、副斜井、 回风斜井、主平硐（布置水棚段）总水量： 25 Gg.s4006.54160L 式中:G总水量，L； G每平方米巷道所需水量，L/m2 (主要水棚按 400L/m2) B、单架水棚水量 设计选用的水袋型号为 GBSD-60，每个容积 60L，每架 3 个， 则 Gn=180L。 C、水棚架数 二采区运输下山、二采区轨道下山、二采区回风下山、副斜井、 回风斜井、主平硐（布置水棚段）： NG/Gn4160/18023.1(架),取 24 架 D、水棚区长度 L（n-1）C+ W 式中:L主要水棚区长度； N水棚架数； C水棚间距，m，该矿取 2.0m； W水棚宽度，m。 二采区运输下山、副斜井、回风斜井（布置水棚段）： L（24-1）2.0+0.464.4m 满足主要水棚区长度不小于 30m 的要求。 2)辅助水棚 A、辅助水棚 2401 运输巷（布置水棚段）和 2402 运输巷（布置水棚段）总 26 水量： Gg.s200102000L 2401 回风巷（布置水棚段）和 2402 回风巷（布置水棚段）总 水量： Gg.s200102000L 式中:G总水量，L； G每平方米巷道所需水量，L/m2 (辅助水棚按 200L/m2)。 B、单架水棚水量 设计选用水袋型号为 GBSD-40，每个容积 40L，每架 3 个水袋， 则 Gn=120L。 C、水棚架数 2401 运输巷（布置水棚段）和 2402 运输巷（布置水棚段）： NG/Gn2000/12016.7(架),取 17 架。 2401 回风巷（布置水棚段）和 2402 回风巷（布置水棚段）： NG/Gn2000/12016.7(架),取 17 架。 D、水棚区长度 L（n-1）C+W 式中:L主要水棚区长度; N水棚架数 C水棚间距,m,该矿取 2.0m, W水棚宽度,m。 27 2401 运输巷（布置水棚段）和 2402 运输巷（布置水棚段）： L（20-1）2.0 + 0.438.4m 2401 回风巷（布置水棚段）和 2402 回风巷（布置水棚段）： L（17-1）2.0 + 0.432.4m 满足辅助水棚区长度不小于 20m 的要求。 主要隔爆水袋棚及辅助隔爆水袋棚设置汇总表主要隔爆水袋棚及辅助隔爆水袋棚设置汇总表 水棚 形式 安设地点 组 数 每组数 量（架） 长度 （米） 容量 （L） 巷道 断面 （m2 ） 二采区运输下山12036.441608.5 副斜井11936.422886.5 回风斜井11936.422885.8 主要 隔爆 水槽 棚 主平硐11936.422887.67 2401回风巷21732.410407.1 2401运输巷32038.422908.3 2402回风巷掘进工作面内距工作面迎头 5075m 31732.420007.1 2402回风巷掘进工作面内距一采区回风上山 5075m 31732.420007.1 2402运输巷掘进工作面内距工作面迎头 5075m 11538.422908.3 辅助 隔爆 水袋 棚 2402运输巷掘进工作面内距一采区回风上山 5075m 11538.422908.3 二采区运输下山、副斜井、回风斜井、主平硐（布置水棚段） 主要隔爆水棚设置断面图见图图 51，2401 运输巷及回风巷（布置水 棚段）和 2402 运输巷及回风巷（布置水棚段）辅助隔爆水棚设置断 面图见图图 52。 28 图图 51 主要隔爆水棚设置断面图主要隔爆水棚设置断面图 图图 52 辅助隔爆水棚设置断面图辅助隔爆水棚设置断面图 29 （2）水棚的布置 A）水棚的安装方式，既可以采用吊挂式，也可以采用混合式。 B）水袋棚安装方式的原则是当受爆炸冲击力时，水袋中的水 容易泼出。 C）水袋的布置必须符合以下规定，占据巷道宽度之和与巷道 最大宽度的比例为：巷道净断面积小于 10m2，大于等于 35%；巷道 净断面积 1012m2，大于等于 50%；巷道净断面积大于 12m2，大 于等于 65%。 D）水袋之间的间隙与水袋同支架或巷道壁之间的间隙之和不 大于 1.5m，特殊情况下不大于 1.8 m，两个水袋之间的间隙不得大 于 1.2m。 E）水袋边与巷道、支架、顶板、构筑物之间的距离不得小于 0.1m，水袋底部到顶梁（顶板）的距离不得大于 1.6m，如顶梁大于 1.6m，则必须在该水袋上方增设一个水袋。 F）水棚距离轨道面的高度不小于 1.8 m，水棚并应保持同一高 度，需要挑顶时，水棚区内的巷道断面应与其前后各 20m 长的巷道 断面一致。 G）当水袋采用易脱钩的布置方式时，挂勾位置要对正，每对 挂钩的方向要相向布置（钩尖与钩尖相对） ，挂钩为 48mm 的圆钢， 挂勾角度为 605 度，弯勾长度为 25mm。 H）凡设置有辅助隔爆水棚的巷道，应多组设置，每组间距不 30 大于 200mm。 6） 、水棚给水系统及检查、水棚给水系统及检查 （1）该矿井利用井下消防洒水系统，在水棚附近管路上安装闸 阀、接胶管向水棚供水。隔爆水棚设置地点及给水系统详见井下消 防、防尘洒水系统布置图和井下隔爆水棚布置平面图。 （2）必须随时检查水袋是否漏水，保持水袋内蓄水量满足设计 要求。 （3）每周至少一次定期对水袋棚设施进行检查，发现损坏、松 动等现象必须立即对水袋棚设施进行更换、维护，保持水袋棚设施 使用安全可靠。 （4）水袋内水中混入 5%的粉尘后应立即换水，水袋内水量应 保证额定容量。 该矿在二采区运输下山、副斜井、回风斜井设置主要隔爆棚， 在 2401 采面进、回风巷、2402 运输巷、2402 回风巷设置辅助隔爆 棚。 6、隔爆岩粉棚、隔爆岩粉棚 本矿井开采煤层有煤尘爆炸危险性，已采取设置隔爆水棚的措 施，不考虑设置隔爆岩粉棚。 7、其它隔爆措施、其它隔爆措施 （1）在距采煤工作面进、回风口 10m20m 处和距掘进工作面 30m50m 处安设风流净化水幕，并确保正常使用；在距掘进工作 面 10m15m 左右处安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统，放炮时 31 进行喷雾降尘，雾幕应覆盖巷道全断面，并在放炮后连续喷雾 5min 以上。 （2）北翼回风斜井和南翼回风平硐井口均设有标 66-375（6）- 00 型防爆门，可释放或缓解瓦斯、煤尘爆炸所产生的巨大冲击波， 从而起到保护主要通风机的作用