矿井防尘洒水系统设计.doc

矿井防尘洒水系统设计 矿井防尘洒水设计是矿井设计的重要内容，属于安全技术措施的一部分，目的在于解决矿井生产的劳动卫生和生产安全。《规程》明确规定：“矿井必须采取综合防尘措施，并建立完善的防尘洒水管路系统。”因此，必须做好矿井防尘洒水设计。 防尘设计的依据： (1) 煤层条件：包括煤层厚度、倾角、层数，煤含水量，煤自燃和煤尘爆炸特性等。 (2) 矿井设计及生产资料：包括井田范围和开采规模，开拓开采系统，巷道布置，采、掘工作面数目和位置，运输环节与系统布置；巷道断面、长度、坡度及支护状况；采用的采煤方法，采区的接替计划和布置；井口及水平标高，运输大巷、运输上山长度及坡度等。 (3) 矿井采、掘、装运的机械设备、类型、数量及在井下的配置状况。 (4) 井田范围气象条件，地面水源分布及补给状况，矿井涌水量，含水地层的水量水质等。 (5) 防尘洒水所需的技术经济资料。 防尘洒水设计的基本内容和程序是：选定防尘洒水水源；确定洒水管网布置系统；选择和布置洒水器及数量；确定供水量；选择材料和配件；管网水力的计算；供水压力的控制；水泵选型；概算防尘洒水费用等。通过防尘洒水设计，应提供的设计成果包括：防尘洒水系统图；设备、材料明细表；施工图（包括防尘洒水安装平面图和洒水管道在巷道中的安装图）；矿井洒水器配置图；非定货装备的施工大样图；施工设计说明书。 第一节 水源与供水形式的选择 一、矿井洒水的水质要求 1． 井下消防、洒水及一般设备用水标准见表4-1。 表4-1 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 3 pH值 6—9 4 大肠菌群 不超过3个/L 注：滚筒采煤机、掘进机等喷雾用水的水质除符合表中的规定外，其碳酸盐硬度应不超过3m mol／L(相当于16．8德国度)。 2．高压喷雾用水同国家生活饮用水标准。 3．特殊设备用水按设备厂家提供的水质标准。 二、供水水源选择 矿井可供选择的供水水源有很多，包括地表水、矿井水和工业或生活用水等。应根据矿井具体条件，本着有效利用水资源，降低用水成本，节约用水，循环利用，保护环境等原则，合理选取供水水源。 三、防尘供水形式的选择 防尘供水形式是开展防尘工作的基础。供水形式的确定取决于水源。现场采用的有以下几种形式： 1．利用井下水为水源的静压供水 井下水源可以是巷道的水沟水、淋帮水或含水层水。因水源不同，这种供水系统又可分为： 1）用井下排水泵将井底水仓中的水排至地面水池，通过沉淀过滤的清水经输水管网送至各用水地点。如图4-1 所示。 储水池一般应设在地面，水池容量一般不得小于一班的耗水量。水池标高的选择，应满足用水点水压要求及考虑管材设备的耐压强度。有时地面水池距离井底高差太大，需要采取降压措施，北方地区冬季需要考虑防冻等问题。 这种供水形式的优点是水压稳定，便于管理。 2）收集井下淋帮水、裂源水，汇于集水池中，用专用水泵将水送至地面，然后经管网送至井下各用水点。如图4-2 所示。该系统取水方式与前一种情况类似，但淋帮水、裂源水比井下水仓水的水质要好得多，一般不需要沉淀或过滤。只是需要有淋水、裂隙水条件的矿井方可采用。主要优点是水压稳定，水质较好，管理方便。 3）收集上水平的巷道淋帮水或裂源水于集水池中，充分利用上水平上存在的一定高差，作为下水平使用的静压供水水源，形成供静压供水系统。如图4-3 所示。 优点：供水网短，水压稳定，水质较好。若上水平有足够的满足生产所需的水的水源，应积极加以利用。这种供水方式在经济和技术方面都是有利的，即使在水源水量有限，不能满足全矿生产需要，也应作为局部供水的水源加以利用。 2．利用井下水为水源的动压供水 1）用井下排水泵或设专用水泵，将井底水仓或集水池的水（不经地面）直接送至井下各用水地点的动压供水系统。如图4-4 所示。 该系统的优点：供水管路短。缺点是水泵效率低，水质难保证，已少有采用。 2）将井下水灌入专用水车，利用压缩空气将水压送到各洒水地点。如图4-5 所示。 该系统的优点：灵活方便，但贮水量有限，通常只供凿岩机湿式凿岩用水。 利用专用水车、专用注水泵，作为动压供水的方法，为大多数动压注水工作面所采用。也可以不设专用水车，而是注水泵直接与静压管网连接加压实现动压供水。 3．利用地面给水作为水源的静、动压供水 如图4-6 所示。这是一种多渠道供水的方法，用生活用水补充矿井水的不足，适用于井下缺水的矿井。该系统供水费用较高；当地面水源的供应量不足时，往往发生地面生活用水与井下生产用水相互矛盾，应合理安排水的配给。 在上面介绍的几种供水系统中，根据现场实际使用经验，采用集中静压供水系统在技术经济上较为合理；煤层注水优先考虑采用静压注水方式，对