矿井防止粉尘灾害措施
与隔爆、防爆措施
昌吉硫磺沟分公司
2003年3月
第一节 矿井粉尘
矿井井田内三个煤层埋藏浅，煤层赋存稳定，煤层厚度大，层间距小，最大层间距平均为18米。矿井的开拓工程已完成，矿井延深扩建的绝大部分井巷工程都布置在煤层中，仅有从9—15云南基层网络党建号煤层进入4—5号煤层的回风石门和运输石门，才有少量的岩石巷道工程，因此，本矿井粉尘的种类主要是煤尘。 井田内的4—5号，7号煤层和9—15号煤层，经哈密煤业集团通风实验室测定，都有煤尘爆炸危险性。根据新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一队一九九二年六月提交的《准南煤田头屯河区 昌吉市煤矿生产地质报告》（相当精查）。4—5号煤层平均灰份占16.09%，平均挥发
份占46.45%;7号煤层和9-15号煤层的平均灰份分别为21.38%和10.38%,挥发份分别占47.51%和30.71%,三个煤层的水份资料不太详细,但一般在10%左右,据此推测三个可采煤层的煤尘爆炸指数分别为:
4--5煤层 62.84%
7 号煤层 69.23%
9--15号煤层 38.57%
从计算结果看,三层煤煤尘爆炸指数都大于15%，属于有爆炸危险性。
矿井目前尚无游离二氧化硅含量的测定资料，关于游离二氧化硅的确定，有待于下一步检测和实验。
由于矿井粉尘主要是煤尘，所以该矿矿井粉尘的主要危害有两个方面，一是危害矿工身体健康，形成煤矿特有的职业病—煤肺病。另一方面是发生煤尘爆炸造成生产设备及系统的严重破坏，同时导致人员的大量伤亡。
一、 防尘措施
采煤工作面前、后刮板运输机机头，工作面回风顺槽的转载机机头及顺槽胶带运输皮带机头，皮带斜井井底煤仓的放煤口。掘进工作面迎头，以及进风的主井和副井新鲜风流中，矿井总回风流和采煤工作面的进回风流都要敷设防尘、消防共用的供水管路系统，安装转载点喷雾和净化水幕，防尘管路每隔50米设一个三通阀门，实行喷雾洒水降尘和掘进工作面的装煤（岩）洒水。
在采取喷雾洒水防尘措施的同时，要加强对积尘的定期检查和清理，每周对井巷各点的粉尘清扫一次，并用巷道中的防尘管路三通支管，冲洗井帮巷壁。
除了加强以水治尘和清除积尘措施外，所有井下作业人员，必须佩带防尘口罩。
二、 回采、掘进工作面除尘
1、 采煤工作面除尘
（1） 在采煤工作面进回风流中各设一道四个喷头的净化水幕。
（2） 采煤机内外喷雾及架间喷雾装置齐全，坚持使用。
（3） 刮板运输机头，转载机头及皮带运输机头，都必须安装喷雾装置。工作面生产时，先喷雾再开机。
2、 掘进工作面除尘
(1)掘进机喷雾装置齐全可靠并坚持使用
(2)炮掘面利用防尘系统放炮后喷雾,装煤(岩)洒水
(3)坚持使用水炮泥
(4)使用侧式供水电钻，实行湿式打眼
3、个体防尘
个体防尘措施为个人配备普通防尘口罩，下井人员必须坚持使用。
（一） 设计依据
1、 所采煤层致密、坚硬、性脆，煤层本身的含水性透水性较差，层理不明显，节理、裂隙在井田内发育不均匀，煤层本身含水率在25线--27线较大，27线--29线间逐渐降低。
2、 煤层的顶板为粉砂岩、泥岩、岩层含水和透水性差、泥岩本身为隔水层，但遇水后易软化、变形。
3、 井田内所采煤层为缓倾斜深部呈倾斜的厚及巨厚煤层，倾角16°--27°，浅部缓，深部增陡、煤层构造呈团块状，结构为简单到较简单，含夹矸1--2层，均为泥岩或泥质粉砂岩，除9--15号煤层顶部夹矸较稳定外其余都不稳定，煤尘爆炸指数，4--5号为62.84%，7号为69.23%，9--15号煤层38.57%。
4、 井田开拓方式为斜井开拓，采煤方法为走向长壁全部垮落式采煤法，回采工作面月产量3万吨，工作面月进度16米。工作面采用U型通风。进回风道采用半圆拱形29U型钢支架支护。进风巷断面12平方米，回风巷断面12平方米。
5、 井下消防洒水（给水）系统
井下消防洒水（给水）系统，主管路分别从主井井筒和副井井筒进入两井井底——+925米水平副井车场——+925米水平石门——轨道下山上部车场——轨道下山——轨道下山各部车场及绕道——采煤工作面上下顺槽和各掘进工作面。
（二） 煤层注水防尘
1、 注水方式
煤层采用长孔方式下向钻孔注水
2、 注水参数的确定
（1） 钻孔直径，选用钻机钻孔，钻孔直径50MM
（2） 钻孔长度
L=L2-m=60-15=45m
滚雪球抽样 式中：L-------钻孔长度
L2------工作面长度
m-------与透水性和钻孔方向有关的系数取15 m
（3） 钻孔间距
钻孔间距按煤的湿润半径，暂定为15米，实际中可按注水区段煤层具体条件适当调整。
（4） 钻孔角度
钻孔在工作面腰巷内，距巷道底板2米处，沿煤层倾角16°--27°向下钻进。
（5） 封孔深度
按矿井不同采煤工作面煤层条件，在5—10mmqlb-06内调整。
3、 封孔方式
采用封孔器封孔，按矿井装备情况采用螺旋式封孔器封孔。
4、 注水系统选择
由于矿井煤层中硬煤层和软煤层对煤层注水压力的需要以及煤层开采深度的不同，煤层注水系统主要以静压注水为主，辅以动压注水，动压注水主要是在开采浅部硬煤分层和需要加快注水时间时才使用。
5、 注水的压力、速度、单孔注水量及时间的确定。
（1） 注水压力
采用低压注水。开采深度已达170米以上，因此，利用地面水池进行静压注水，注水压力类别属平压注水。
（2） 单孔注水量
因本井田没有煤层原有水分资料，所以单孔注水量按吨煤注水量资料选取。
Q孔=LBMrq=60×15×3.2×1.29×0.025=92.8m软硬件环境3
Q——单孔注水量 m3
L——工作面长度 m 60m
B——孔间距 m 15m
M——山西中医学院图书馆采高（分层高度） m 取3.2m
r——煤的容量 t/ m3 1.29 t/ m3
q——吨煤注水量 0.025 m3/ t
（3） 注水速度
注水速度按一般情况选定一个平均值为0.015 m3/ m/ h
（4） 注水时间
T=Q/V
式中T——注水时间 天
Q——每孔注水量 m3
V——注水流量 m3/ h
T=92.88/45×0.015=137 h=5.7天
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