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实习（实训）报告I平顶山工业职业技术学院资源开发系重点建设专业优质项目设计采煤工作面综合防尘设计主编王一太平职学院资源开发系矿井通风调研室出版社实习（实训）报告II前言本设计为了满足综采工作面的防尘，培养矿井通风安全专业高技能人才的需要，针对矿井防尘进行设计，并进行有关措施的制定，在老师与同学们的指导下进行反复研究形成。一、综采工作面防尘的目的意义综采工作面是矿井作业人员和机械设备高度集中的场所，也是矿井生产过程中的重要产尘点，尤其是综采作业的产尘量会更大。工作面作业空间的矿尘，尤其浮游矿尘时刻威胁着作业区人员的身体健康，并影响作业区的安全生产。因此做好采煤工作面综合防尘工作对于保护国家财产和人民群众生命安全有着重要的意义。采煤工作面防尘的任务就是将采煤工作面及其回风流巷道的粉尘浓度降低到国家规定的劳动安全卫生条件标准以下。为井下工人的正常生产和呼吸创造良好的劳动环境。二．综采工作面综合防尘措施编制的主要依据综采工作面的综合防尘措施编制的主要依据是《煤矿安全规程》、《矿井综合防尘标准及检查评定办法》、《尘肺病防治条例》、《全国煤矿卫生工作条例》、《煤矿井下粉尘综合防治条例》等有关规定。1、根据矿井概况特点，遵循了防尘措施基本的要求，以真实工作任务及工作过程中措施的可行性、效果等为依据整合设计内容。其组织形式是小节的传统方法。2.、根据矿井工作面的基本资料和学习相关的综合防尘措施，培养学生具有防尘、除尘、矿尘管理等方面岗位技术应用和管理的职业综合素质能力，具有分析矿尘实际情况和解决矿尘实际问题的专业能力。3、把工作面的各个产尘点和解决方案相结合达到除尘降尘的目的。本设计由王一太任主编，郑光相老师及有关同学为本设计提出了许多宝贵的建议，在此表示诚挚的感谢。由于编者水平有限，在内容编排以及资料选取定有不周之处，设计中的疏漏之处在所难免，恳请各位读者予以批评指正。编者2012年06月10日实习（实训）报告III目录第一章煤矿防尘规定……………………………………………………1第二章采区基本情况……………………………………………………2第三章综采工作面综合防尘措施………………………………………3第一节煤层注水防尘技术…………………………………………3第二节风流净化水幕...................................5第三节采煤机喷雾降尘……………………………………………………………….6第四节液压支架移架喷雾技术............................8第五节转载系统降尘技术..............................10第六节破碎系统防尘技术..............................11第七节冲尘除尘技术..................................11第八节打眼防尘技术..................................11第九节个体防护......................................12第十节隔爆防尘技术..................................13附图.....................................................16参考文献.................................................17实习（实训）报告1第一章煤矿防尘规定一、防尘设备的配备要求1、地面建设的永久性水池其容量不得小于200m3，并设有备用水池，贮水量不得小于井下连续2小时的用水量。2、防尘用水管路应铺设到所有能产生和沉积粉尘的地点，并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内，每隔100m或50m安设一个三通及阀门。3、防尘用水系统中，必须安装过滤装置，保证水的清洁，水中悬浮物含量不得超过150mg/L，粒径不大于0.3mm，水的PH值应在6～9.5的范围内。4、掘进工作面必须符合《规程》14条的规定：开凿井筒或掘进岩巷、半煤岩巷和煤巷时都必须采用湿式钻眼、刷洗井帮巷壁、采用水炮泥、放炮喷雾、装岩（煤）洒水和净化通风等综合防尘措施。5、回采工作面采取煤层注水、水炮泥、喷雾、洒水或其它防尘措施。综合机械化采煤工作面必须采取煤层注水。6、采煤机应安装有效的内外喷雾装置，无喷雾装置的采煤机、掘进机不得工作。生产矿井中，如果采煤机、掘进机不带有内喷雾装置，必须使用外喷雾装置；掘进机还必须采用除尘器。新生产的采煤机必须安装有效的内外喷雾装置；新生产的掘进机必须安装有效的外喷雾装置并配有除尘器，否则不得出厂使用。7、井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、运输机、装煤机和其它转载地点，都应进行喷雾洒水或设置除尘器。二、一般技术管理1、各矿测尘单位，必须根据本矿的生产清况配备足够数量的测尘人员，年产45万吨以下的矿井可配备2人，年产45-120万吨的矿井可配备4-6人，年产120-300万吨可配备6-8人,300万吨以上的矿井可配备8-10人。2、对井下每个测尘点的粉尘浓度每月测定二次。3、年产百万吨以上的矿井的每个工作面，每季度应进行一次全工班连续粉尘测定.4、粉尘分散度每季测定一次。5、粉尘中的游离二氧化硅含量每半年测定一次，煤层、岩层采掘工作面有变动时应及时进行游离二氧化硅测定。6、煤矿粉尘浓度测定结果按季度综合上报有关部门。实习（实训）报告2第二章采煤基本情况第一节采区概况一、采区范围和开采规模井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨，根据开采条件，煤炭供求状况，及《规程》规定，确定此矿井为矿井年产150万吨的大型矿井，采用立井多水平上下山开拓，服务年限为72年。采区布置见图（2-1-1）二、采煤工作面概况工作面标高-253m—-294m，走向长度1050m，倾斜长150m，综采工作面日产量为1620吨/日，日进六刀，截深0.8米，“四六”制作业，二班工作，一班检修。通风方式为U型通风。支护形式为液压支柱支护。第二节煤层条件一、煤层厚度、倾角、稳定性煤层赋存稳定，煤层倾角10º，煤层厚度2.5m。煤的容重为1.4t/m³，每层普氏厚度为1—1.5米。煤层的孔隙度为13%，相对瓦斯涌出量为1.7924m³/t；绝对涌出量为4.95m³/min。二、顶底板的物理力学性质顶板岩性：伪顶：无；砂质泥岩、深灰色，块状含植物化石，厚0.4—5.2米，基本顶：粉砂岩，灰色，薄层状，含细云母，厚1.1—7.4米。底板岩性：直接顶：泥岩呈深灰色，块状；含植物化石，厚0.6—6.5米。老底：砂质泥岩，灰色块状，含水量植物根部化石。三、煤尘的爆炸性煤层有自然发火危险，发火期为16—18个月。煤尘具有有爆炸性。四、水源及供水系统工作面风巷和机巷分别布置为50供水管路，由副井口蓄水池静压供水。实习（实训）报告3图2-1-1采煤工作面巷道布置示意图第三章综采工作面综合防尘措施采煤工作面是井下产煤的主要场所。采煤的各项工序中都会产生大量的煤尘，特别是在机械截割、运输机械震动、工作面支护等多工序平行作业时产生的粉尘量会更大。因此对采煤工作面综合防尘意义更大。第一节煤层注水防尘技术煤层注水是井下最有效、最积极主动的防尘措施，是采煤工作面最重要的防尘措施之一。在采煤之前预先在煤层中打若干个钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，增加煤的水分，从而减少煤层开采过程中煤尘的产生量。一、注水减尘原理（1）消除煤体内的裂隙中原生煤尘尘源。（2）预防煤体在开采过程中所产生的次生尘源（浮尘）飞扬。（3）当注水后的煤体因开采而破碎时，脆性破碎变为塑性变形，减少了煤尘的产生量。二、煤层注水方式及其选择长孔注水是一种先进的注水方式，钻孔能湿润较大的煤体，获得较长的注水时间，煤体湿润均匀，采注无干扰。结合本煤层的赋存条件，本设计选择长孔注水。实习（实训）报告4三、注水钻孔位置布置根据采煤工作面煤体的赋存条件选择长孔注水，钻孔布置在采煤工作面前方的回风巷沿倾斜方向平行于煤层工作面。如下图所示：四、注水工艺及参数确定见（表3-1-1）表3-3-1煤层注水工艺主要参数参数名称数据钻孔直径/mm55钻孔长度/m100钻孔间距/m20钻孔角度（°）15封孔深度/m5注水压力/kpa2400注水流量m3/h.m0.008注水量/m3315注水时间/h420实习（实训）报告5五、封孔方式(如图3-1-1示）第二节风流净化水幕«煤矿安全规程»规定，采煤工作面回风巷道应安设风流净化水幕。一、净化水幕的原理将微细水滴喷向产尘空间，使之与随风扩散的尘粒碰撞达到捕捉降尘。二、净化水幕的安设位置与要求1、采区入风流分叉口安设一道净化水幕，布置支流内侧20~50m巷道内；2、采煤回风流须设两道净化水幕，安设在距工作面10~20m回风巷内，敷设与巷道顶部或两帮的水管上间隔地安上数个喷雾器喷雾（如图3-2-1所示）。图3-1-1送泥器示意图1—拉杆；2--接头；3—套筒；4一垫圈；5--活塞；6--密封圈；7一螺栓图3-2-1巷道水幕示意图1—水管；2—喷雾器实习（实训）报告6第三节采煤机喷雾降尘一、采煤机喷雾降尘参数确定1、物流参数表3-3-1雾流参数表雾流直径20-50um雾粒运动速度80-100m/s雾粒密度108-109粒/cm3物理含水量含水量越高越好2、喷雾参数表3-3-2喷雾参数表喷雾压力(1.0-2.0)×106pa喷雾流量15---40L/t二、采煤机内外喷雾1、原理采煤机分为内外喷雾两种，内喷雾通过采煤机切割机构上的喷嘴向割落的煤处直接喷雾实习（实训）报告7在矿尘生成的瞬间将其一致，外喷雾则用于补集空气中悬浮的矿尘。内喷雾方式的水由安装在滚筒上的喷嘴喷出；外喷雾方式的水由安装在截割部的箱体上、摇臂上或挡板上的喷嘴喷出。在内外喷雾和冷却系统。是水进机组总水门后分成两路，一路不减压直接供内喷雾；另一路减压后分成两个支路：一支路经过电机和牵引部冷却器供外喷雾，二支路直接供外喷雾。2、内喷雾送水方式内喷雾必须把压力水送到旋转的滚筒上，其送水方式：内部送水(从空心滚筒轴中送水)。把压力水送进喷嘴的送水方式：外铺管式(将水管焊在叶片非运煤的侧面上，通过水管送水)。如图3-3-1所示。3、喷雾要求内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。喷雾泵站的供水压力和供水流量必须满足喷雾要求，两者相匹配是取得良好的喷雾降尘效果的重要保证。滚筒采煤机喷雾冷却的水，基本上采用井下喷雾泵站供给的喷雾用水。喷雾泵站的主要设备是2台喷雾泵，1台使用，1台备用；配套设备是1台过滤器组。图3-3-1采煤机的冷却与喷雾系统1－电拉箱；2－左截煤部；3－牵引部；4－冷却器；5－中间箱；6－电动机；7—右截煤部；8—接线箱；9—压力表；10—水分配器；1l—过滤器；12—开关阀实习（实训）报告8三、采煤机高压外喷雾降尘依据喷雾泵所在地点，选择机载液动泵供水高压外喷雾降尘技术。1、原理将高压水泵安设在采煤机上，采用体积小、质量轻的三柱塞泵，利用采煤机调高或主牵引液压系统的高压油为动力驱动液压马达，带动水泵运行而实现的一种降尘。2、高压外喷雾的安装及喷雾示意图机载泵体较小，采煤机上应用时可安装在采煤机的面板下面，高压外喷雾系统如图3-3-2所示。3、喷雾要求外喷雾压力不得小于8.0MPa，喷雾系统应与采煤机联动，工作面的高压软管应有安全防护措施。高压软管的耐压强度应大于喷雾泵站额定压力的1.5倍。第四节液压支架移架喷雾技术一、移架喷雾原理图3-3-2采煤机机载液动泵高压外喷雾系统示意图实习（实训）报告9对液压支架移架和放煤口放煤的防尘主要是采取自动喷雾降尘方法，即利用—个多功能自动控制阀并通过与支架液压系统(支架动作)的联动而实现支架移架和放煤喷雾的自动化。自动喷雾控制系统（如图3-4-1所示）。当操作前柱控制阀5进行降柱时，高压液同时打开多功能自动控制阀1通向移架喷嘴组6的通水阀路而喷雾，移架时仍然通水喷雾；当升柱