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1、选修课程选修课程 矿尘防治技术矿尘防治技术Prevention of Mine Dust第六章第六章 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计主讲教师：王洪粱主讲教师：王洪粱黑龙江科技学院黑龙江科技学院2009.31Prevention of Mine Dust6 矿井洒水除井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计 洒水除尘设计，为矿井开采设计内容之一，属于安全技洒水除尘设计，为矿井开采设计内容之一，属于安全技术措施，目的在于解决矿井生产的劳动卫生和生产安全。术措施，目的在于解决矿井生产的劳动卫生和生产安全。 洒水除尘设计的内容和成果应包括：洒水除尘设计的内容和成果应包括： 一、设计内容一
2、、设计内容 选定洒水除尘水源；选定洒水除尘水源；确定洒水管网的布置系统；确定洒水管网的布置系统； 选择和布置洒水器及数量选择和布置洒水器及数量确定供水量；确定供水量；选择管材和配件；选择管材和配件；供水压力的控制；供水压力的控制；管网水力计算；管网水力计算；水泵选型；水泵选型；洒水阶尘经济概算。洒水阶尘经济概算。2Prevention of Mine Dust二、设计成果二、设计成果洒水除尘系统图洒水除尘系统图 设备、器材明细表设备、器材明细表施工图施工图( (包括洒水除尘安装平面图和洒水管道在巷道中的安装图包括洒水除尘安装平面图和洒水管道在巷道中的安装图) )矿井洒水器配置图矿井洒水器配置图
3、非订货装备的施工大样图非订货装备的施工大样图施工设计说明书施工设计说明书6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计3Prevention of Mine Dust 矿井洒水除尘设计的具体步骤和内容矿井洒水除尘设计的具体步骤和内容 一、搜集原始资料包括一、搜集原始资料包括 ( (一一) )煤层条件；包括煤层厚度、倾角、数量，煤的含湿量，煤层条件；包括煤层厚度、倾角、数量，煤的含湿量，煤的自燃、爆炸特性。煤的自燃、爆炸特性。 ( (二二) )矿井设计及生产资料：包括井田范围和开采规模；开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，井巷断面、长
4、度、坡度及支护状况，拓开采系统，巷道布置，井巷断面、长度、坡度及支护状况，采用的采煤方法；采区接替计划和布置，井口采用的采煤方法；采区接替计划和布置，井口及水平标高，运输大巷，运输上山长度及坡度等。及水平标高，运输大巷，运输上山长度及坡度等。 （三（三) )矿井采、掘、装运的机械装备。类型、数量及井下配矿井采、掘、装运的机械装备。类型、数量及井下配置状况。置状况。 ( (四四) )井田范围气象条件，地面水源分布及补给状况，矿井井田范围气象条件，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。涌水量，含水地层的水量水质等。 ( (五五) )搜集洒水除尘所需的技术经济资料。搜集洒水除尘所
5、需的技术经济资料。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计4Prevention of Mine Dust二、二、 供水水源与水质的要求供水水源与水质的要求 可供选择的水源有：可供选择的水源有：( (一一) )地表水地表水 包括河水、井水、水库湖泊，一般井水较洁净，含杂包括河水、井水、水库湖泊，一般井水较洁净，含杂质少，其它水源一般在洪水季节可能含较多的泥沙和杂质，质少，其它水源一般在洪水季节可能含较多的泥沙和杂质，需考虑过滤处理。利用地表水作水源时，要注意矿井开采沉需考虑过滤处理。利用地表水作水源时，要注意矿井开采沉陷对水源的影响，地面径流要注意受水范围农药
6、等污染的影陷对水源的影响，地面径流要注意受水范围农药等污染的影响。响。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计5Prevention of Mine Dust（二）（二）矿井水矿井水 包括水仓水和含水层水。包括水仓水和含水层水。 根据水质情况可加以利用，部份矿井淋水较大的井根据水质情况可加以利用，部份矿井淋水较大的井巷，水质较好，杂质少，可修筑小水仓储存，无需净化巷，水质较好，杂质少，可修筑小水仓储存，无需净化处理，直接供洒水使用。对含泥砂、絮凝物警杂质较多处理，直接供洒水使用。对含泥砂、絮凝物警杂质较多的水，为避免管网堵塞或影响喷雾效果，需要进行净化的水，为
7、避免管网堵塞或影响喷雾效果，需要进行净化处理，处理方法通常采用过滤池。处理，处理方法通常采用过滤池。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计6Prevention of Mine Dust（三）工业或生活用水（三）工业或生活用水 为节约排水费用和管材等器材费用，洒水水源应首先考虑为节约排水费用和管材等器材费用，洒水水源应首先考虑取用矿井水，只有在矿井涌水量不足，方可考虑采用地表水源。取用矿井水，只有在矿井涌水量不足，方可考虑采用地表水源。在决策前应经过技术经济比较，全面权衡。用作矿井洒水水在决策前应经过技术经济比较，全面权衡。用作矿井洒水水源，其水质必须符合下
8、列规定：源，其水质必须符合下列规定：大肠杆菌含量每升水中不越过三个；大肠杆菌含量每升水中不越过三个； pH(pH(氢离子浓度指标氢离子浓度指标) )协应在协应在6 65 59 95 5范围内；范围内；固体悬浮物含量不越过固体悬浮物含量不越过O O5mg5mgl l； 总硬度不超过总硬度不超过2020度。度。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计7Prevention of Mine Dust 三、防尘供水系统三、防尘供水系统 完善的防尘供水系统，是开展防尘工作的物质基础。供完善的防尘供水系统，是开展防尘工作的物质基础。供水系统的确定，往往取决于水源。现场采用
9、的系统有以下几水系统的确定，往往取决于水源。现场采用的系统有以下几种。种。（一）利用井下水为水源的静压供水系统（一）利用井下水为水源的静压供水系统 井下水源可以是水沟水、淋帮水或含水层水。因水源不井下水源可以是水沟水、淋帮水或含水层水。因水源不同，同，这种供水系统又可分为：这种供水系统又可分为： 1 1用井下排水泵将井用井下排水泵将井下水仓重的水排至地面水池，沉下水仓重的水排至地面水池，沉淀过滤的清水经输水管网送至各用水地点。淀过滤的清水经输水管网送至各用水地点。 水池标高的选择水池标高的选择。应满足用水点水压要求及考虑管材设。应满足用水点水压要求及考虑管材设备的耐压强度。但储水池一般应设置在
10、地面。水池容量一般备的耐压强度。但储水池一般应设置在地面。水池容量一般不得小于一班的耗水不得小于一班的耗水量。本系统的优点：水压稳定，便于管量。本系统的优点：水压稳定，便于管理，但有时地面水池距井底高差太大，需要采取降压，北方理，但有时地面水池距井底高差太大，需要采取降压，北方冬季需考虑防冻等措施。冬季需考虑防冻等措施。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计8Prevention of Mine Dust6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计9Prevention of Mine Dust 2 2收集井下淋帮水，裂源水汇于
11、集水池中，然后用专用收集井下淋帮水，裂源水汇于集水池中，然后用专用泵将水送至地面水池，然后经管网送至井下各用水点。泵将水送至地面水池，然后经管网送至井下各用水点。 本系统的优点：水压稳定，水质较好，便于管理，但需本系统的优点：水压稳定，水质较好，便于管理，但需要有淋水条件的矿井方可采用。要有淋水条件的矿井方可采用。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计10Prevention of Mine Dust6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计11Prevention of Mine Dust 3 3、收集上水平的淋帮水或裂源水
12、子集水池中，以供、收集上水平的淋帮水或裂源水子集水池中，以供下水平使用的静压供水系统。下水平使用的静压供水系统。 本系统的优点供水管网较短，水质好。水压稳定。若本系统的优点供水管网较短，水质好。水压稳定。若上水平有足以满足生产所需要的水源，并艟满足最不利点上水平有足以满足生产所需要的水源，并艟满足最不利点洒水设备对水压的要求，则这种供水系统在经济、技术方洒水设备对水压的要求，则这种供水系统在经济、技术方面都是有利的。面都是有利的。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计12Prevention of Mine Dust6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4
13、矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计13Prevention of Mine Dust( (二二) )利用井下水为水源的动压供水系统。利用井下水为水源的动压供水系统。 1 1用井下排水泵或设专泵，将井下水仓或集水池的水用井下排水泵或设专泵，将井下水仓或集水池的水直接送至井下各用水地点直接送至井下各用水地点 的动压供水系统。的动压供水系统。 本系统的优点：管路短。缺点是水泵效率低，水质难保本系统的优点：管路短。缺点是水泵效率低，水质难保证，此法已少采用。证，此法已少采用。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计14Prevention of Mine Dust6 矿
14、井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计15Prevention of Mine Dust 2 2将井下水灌入专用水车，利用压缩空气将水压送到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；各洒水地点； 该系统优点：灵活方便，但贮水量有限，故一般只供湿式该系统优点：灵活方便，但贮水量有限，故一般只供湿式凿岩用。凿岩用。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计16Prevention of Mine Dust ( (三三) )利用地面给采海水源的静、动压供水系统利用地面给采海水源的静、动压供水系统该系统一般供水费用较高，并且当
15、地面水源的供水量不足时，该系统一般供水费用较高，并且当地面水源的供水量不足时，往往发生地面生活用水与井下生产用水相互影响的矛往往发生地面生活用水与井下生产用水相互影响的矛盾。若地面有充足水源，地面生活用水和井下生产用水应分盾。若地面有充足水源，地面生活用水和井下生产用水应分开，以免相互影响。开，以免相互影响。6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计17Prevention of Mine Dust12341 1、地面净水池；、地面净水池；2 2、水泵；、水泵；3 3、井筒；、井筒；4 4、供水管、供水管6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水
16、除除尘尘设设计计18Prevention of Mine Dust 四、管道布置、安装及管材四、管道布置、安装及管材 矿井防尘洒水和消防用永管道的布置方式主妥取决于所矿井防尘洒水和消防用永管道的布置方式主妥取决于所采用的水源。采用的水源。 采用并下明沟水为水源时。加压泵房可设在采区车场采用并下明沟水为水源时。加压泵房可设在采区车场内，管道由泵房沿运输机上山敷设，经运输中间巷至回采工内，管道由泵房沿运输机上山敷设，经运输中间巷至回采工作面，沿途供给这煤机、采区煤仓等除尘用水。作面，沿途供给这煤机、采区煤仓等除尘用水。 采用收集顶、底板含水层水作为洒水水源时：应根据取采用收集顶、底板含水层水作为洒
17、水水源时：应根据取水地点的位置、标高决定管道敷设路线，并根据自然压头大水地点的位置、标高决定管道敷设路线，并根据自然压头大小，考虑是否加压。小，考虑是否加压。 若利用地面水为水源时：管道一般沿付井井筒敷设，经若利用地面水为水源时：管道一般沿付井井筒敷设，经井底车场、主要运输太巷、运输机上山至采煤工作面，供沿井底车场、主要运输太巷、运输机上山至采煤工作面，供沿途用水点及采煤工作面防尘洒水用。途用水点及采煤工作面防尘洒水用。 6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计19Prevention of Mine Dust 管道沿井简的安装、沿井巷的敷设方法，可按施工规范管道沿井简的安装、沿井巷的敷设方法，可按施工规范进行。洒水、压风等管线一进行。洒水、压风等管线一般同处于巷道一侧，用工字钢等般同处于巷道一侧，用工字钢等作为支架、作为支架、U U型托钩悬挂在卷道帮上糟放在巷道底板支墩上。型托钩悬挂在卷道帮上糟放在巷道底板支墩上。 6 矿井洒水除尘设计矿井洒水除尘设计4 4矿矿井井洒洒水水除除尘尘设设计计20
