煤矿井下粉尘的治理

　摘要

矿井通风系统是组成矿井生产的一个重要环节，开发与生产相适应的合理的通风设计，可以更好的保证生产所需的充足、稳定的风量；且在较好的经济效果基础上，具备较强的抗灾能力，达到技术上的先进、合理、可靠，从而更好的保证应该煤矿能够正常运行的重要前提。

本设计为腾庆煤矿通风设计，本着系统可靠、能力最佳、简单实际、安全第一、效益保证的指导思想，主要从地理情况和交通位置、水文地质等几个方面开始，针对性的从腾庆煤矿的赋存条件和开发情况以及支护方式，对矿井五大灾害中中粉尘防治预防方面也做简单的设计治理。

关键词：通风方式；阻力；通风风量；风机选型；粉尘防治

第一章 井田概况

一、地理概况

腾庆煤矿位于贵州省六盘水市水城县南东部，井田工业场地到水城县县城直线距离约为22.0km，行政区划属水城县化乐乡及比德乡管辖。井田走向长约2.73km，倾斜宽0.864～2.02km，井田面积约2.2288km2。

井田地理坐标为东经105°09′41″～105°10′33″，北纬26°32′21″～26°32′31″。本矿井交通条件好，井田交通位置如图1-1所示：

图1-1腾庆煤矿交通图

　二、矿区总体规划概况

云贵地区共划13个矿区，其中贵州省有6个矿区，即盘县、水城、六枝、织纳、黔北。

腾庆煤矿矿区规划建设规模3744万t/a，其中大型矿井6对，总规模1500万t/a，中型矿井7对，总规模345万t/a。新规划的小井10对，总规模180万t/a，整合及技改扩能矿井65对，总规模1488万t/a，未整合小型矿井20对，总规模231万t/a，本矿井为其中65对整合及技改扩能矿井中的一对，规划规模45万t/a，与相邻矿井无矿界重叠，《贵州省水城县煤炭开发规划（修编）》中腾庆矿井规划规模为45万t/a。

2010年5月水城腾庆煤业有限公司腾庆煤矿委托贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心对腾庆煤矿进行地质勘探工作，并于2011年5月提交了《贵州省水城腾庆煤业有限公司煤矿资源/储量核实及勘探地质报告》（目的是为拟建60万t/a规模矿井提供地质资料），获得了3562万t的保有资源量，经计算可采储量为2603.16万t。由于勘探级别的提高，腾庆煤矿增加了资源储量，达到了建设60万t/a的资源条件（经计算服务年限为31.0a，符合《煤炭工业矿井设计规范》要求），业主为了更好的发挥综采机械化的效率，向XX相关部门提出建设60万t/a的申请，贵州省煤矿设计研究院于2011年8月提交了《水城腾庆煤业有限公司腾庆煤矿初步设计》，并经贵州省能源局组织专家评审通过，贵州省能源局于2012年5月下发了《关于水城腾庆煤业有限公司腾庆煤矿初步设计的批复》，该煤矿属于整合矿井，设计按生产能力60万t/a。

　三、地质构造

井田内共发现2条断层，F1断层和F2断层，其中F1断层对井田内含煤地层影响较大，而F2断层对井田内含煤地层影响较不大；井田总体构造复杂程度类型为中等类型。

　四、井田开发简史

水城矿区开发历史悠久，早在上世纪60年代国家“三线”建设时期就成立了水城矿务局，对矿区内煤炭资源进行开采。

腾庆煤矿没有进行过开采活动，只施工了部分井筒，凤凰山煤矿为生产矿井，设计能力为30万t/a，主要开采2、3-1、3-2煤层，沿倾斜方向开采约400m，沿走向开采1100余米，回采率90%以上。井下见两条落差小于10m断层，局部有底鼓现象。该矿平均涌水量每小时6.3m3，雨季水量有所增加。瓦斯涌出量每分钟6.0m3。

区内老窑，多数集中在龙潭组上段，主要开采2、3-1、3-2号煤层，多沿煤层露头掘进，斜井开拓，煤矿开采的垂直深度在50～60m之间，巷道长度一般为100～200m，一般采用边排水、边生产的方式进行，每天排水量20m3左右，雨季40～60m3，多为季节性生产。个别小窑利用平硐通风（副井）方式进行生产。老窑开采不深，其停产原因：坑道涌水、顶板垮塌、通风不良、瓦斯积聚等。

该区老窑因私挖乱采政策性炸封，个别老窑因通风、排水困难自然停采。目前本矿界范围内无其他矿井存在。

　五、主要自然灾害

根据重庆地质矿产研究院2008年3月提交的《水城腾庆煤业有限公司矿区地质灾害危险性评估报告》（二级评估），评估范围内地质灾害有3处，其中地裂缝2处（DL1、DL2），边坡失稳1处，具体分析如下：

1、地裂缝：在原凤凰山煤矿工业广场的公路南东翼的山上共发现有2条地裂缝：地裂缝DL1宽度为1cm～8cm，长度5.0～15.0m，地裂缝伸展方向SE35°，开裂起始时间为2005年3月；地裂缝DL2宽度为1cm～3cm，长度6.0～17.0m，裂缝伸展方向SE30°，开裂起始时间为2005年3月。地裂缝主要由于采动引起。

2、边坡失稳：在原凤凰山煤矿主井附近北东方向发现有边坡失稳现象，失稳边坡长度约3m，高度为3m～5m，失稳起始时间为2007年2月。现该处岩体仍欠稳定，有向下失稳垮落的可能。主要因开采引起。

另外，在凤凰山山顶陡岩发育地段两处发育有卸荷裂隙，有向下失稳垮落的可能，为危岩。

　六、煤层

1、含煤系：井田内长兴组为深灰色泥质粉砂岩、钙质粉砂岩夹薄层灰岩，组厚50.63～56.48m，平均54m。中部常夹1层薄煤，厚度0.12～0.18m，一般0.15m左右，不可采。

2、可采煤层：有8层，分别为2、5、6-1、32、33、3-2、7、30号，煤层稳定程度均为较稳定型。

　七、电源条件及评述

矿井附近的电源有北面的比德35kV变电所和南面的化乐35kV变电所，距矿井分别约9.5km、6km。

腾庆煤矿业主及其他相邻的四个煤矿业主于2010年5月15日向当地电力公司请示，由腾庆煤矿作为该区域内5对煤矿（腾庆煤矿、桑达煤矿、三岔沟煤矿、丰源煤矿和河坝煤矿）的牵头单位，向水城县地方电力公司申请两个35kV间隔，共同出资建设35kV煤矿专线和变电所。

根据六盘水供电局的批复意见，同意由化乐35kV变电所和比德35kV变电所各出一个35kV间隔向腾庆煤矿35kV变电所供电，腾庆煤矿35kV变电所作为向上述5对煤矿供电的区域变电所。

由化乐35kV变电所和比德35kV变电所各出的一回35kV线路，已设计完成，正在施工，导线型号均为LGJ-150/35，长度分别约为6km和9.5km。

所以腾庆煤矿的开发在电力上是有保障的。

第二章 矿井生产概况

　一、井田开拓开采情况

　1.1井田境界

腾庆煤矿井田范围为：西边界为煤层露头线及矿权边界、与南边相邻的煤矿是燊达，与北边相邻的煤矿是丰源，与东边相邻的煤矿是化乐。开采深度为+1800m至+1200m标高。井田境界拐点坐标如2-1表中所示：

表2-1拐点坐标表

　二、矿井资源/储量

根据《贵州省水城腾庆煤业有限公司煤矿资源/储量核实及勘探地质报告》，到2010年12月31日截止，获得2、3-2、5、6-1、7、30、32、33煤层矿权范围内总资源量3593万t，矿权范围准采标高+1800～+1200m内保有资源量3562万t。另有消耗资源量（111b）为31万吨（瘦煤）。

各类经济储量如表2-2所示：

表2-2各类经济储量表

　三、矿井工业资源/储量

腾庆煤矿硫分≤3%的煤层有2、3-2、5、6-1、7、32号6层煤，硫分＞3%的煤层有30和33号为层煤，30号煤层硫分平均为3.19%，33号煤层硫分平均为4.07%，32号煤层位于30号和33号煤层之间，上距30号煤层40.93m，下距33号煤层7.77m，30、32、33号煤层瓦斯含量分别为7.67m3/t、10.68m3/t、14.03m3/t，由于32号煤层需进行开采，因此为了保证开采32号煤层的安全，需先行开采30号煤层可以对32号煤层的瓦斯进行释放，以达到保护32号煤层的作用，且对30、33号煤层的开采，可以在地面进行洗选和脱硫措施，达到用户的需要。综上，工业资源/储量=（121b+122b）+（333）×可信度系数，计算结果如表2-3所示：

表2-3腾庆煤矿工业储量计算表

　四、矿井设计资源/储量

断层煤柱：本次勘探，井田共发地面断层2条（F1和F2）和隐伏断层5条（F36-1、F40-1-1、F40-1-2、F601-1、F401-1），其中对煤层开采有影响的断层仅有F1一条断层（位于井田4号勘探线西北向约200m左右），其它断层有的断距较小且为隐伏煤层（≤15m），有的断层位于井田范围之外，所以F1断层留设断层煤柱，其它断层不留设，结合腾庆煤矿和查阅相关资料知断层煤柱留设宽度为50m。

经计算断层煤柱计47.98万t。

2号煤层：（500×20×1.55×1.5+850×20×1.33×1.5）×0.8/10000=4.57万t

3-2号煤层：（700×20×1.49×1.47+850×20×1.25×1.47）×0.8/10000=5.0万t

5号煤层：（720×20×1.79×1.43+850×20×1.97×1.43）×0.8/10000=6.78万t

6-1号煤层：（740×20×2.71×1.44+900×20×2.71×1.44）×0.8/10000=10.24万t

7号煤层：（680×20×1.2×1.44+1000×20×1.2×1.44）×0.8/10000=4.64万t

30号煤层：（400×20×0.86×1.54+150×20×0.99×1.54）×0.8/10000=1.21万t

32号煤层：（1050×20×1.66×1.55+970×20×1.71×1.55）×0.8/10000=8.44万t

33号煤层：（1050×20×1.19×1.58+950×20×1.64×1.58）×0.8/10000=7.10万t

露头防隔水煤（岩）柱：井田南西部为煤层露头，井田可采范围内只有上煤组5层煤的露头在井田范围内，下煤组3层煤的煤层露头均位于井田范围外，因此在考虑露头防隔水煤（岩）柱时只需考虑上煤组5层煤即可，经初步计算，上煤组煤层露头防隔水煤（岩）柱高度约为28.5m，设计考虑露头防隔水煤（岩）柱高度为30m。经计算为67.3万t。

井田境界煤柱：根据有关规程规范的要求和结合腾庆煤矿的实际条件，需要在井田范围内留设井田边界安全煤柱，留设的煤柱宽度为20m。经计算计55.96万t。

村庄煤柱：井田范围内在4号勘探线处有一苦瓜地村寨，需留设村寨保护煤柱，其它仅在浅部有零星房屋，没有大的村寨以及基本联片的村庄，因此零星房屋考虑进行搬迁考虑，只留设苦瓜地村寨保护煤柱，经计算为73.66万t。

　五、矿井设计可采储量：

矿井设计可采储量=（矿井设计储量-场地和主要井巷煤柱损失）×采区回采率

式中：中厚煤层（2、3-2、5、7、32、33煤层）为80%，薄煤层（6-1、30层）为85%。

工业场地煤柱：本矿井工业场地大部分都位于井田之外无煤柱损失，仅有行政办公生活区位于井田范围内，通过各煤层底板等高线及资源储量估算图可知行政办公生活区仅对32、33号煤层压煤，因此工业场地煤柱损失只计算32、33号煤层，经计算共计0.5万t。

经计算，腾庆煤矿井田范围内可采储量为2603.16万t，可采储量计算见表2-4所示：

表2-4腾庆煤矿井田范围设计可采储量计算表

　　五、矿井设计生产能力及服务年限

1、矿井工作制度：按照国家有关规定，矿井中的每一年的工作天数为330天，日工作的制度主要有：“四·六”和“三·八”两种制度，井下的工作人员一般采用按“四·六”制；每一班工作六小时，地面工作人员和其他有关人员采用“三·八”制，每一班工作八小时。

2、矿井设计生产能力的确定：科学合理的确定矿井生产能力是矿井开采过程的一项重大工作任务，是矿井安全生产的重要保障条件之一，只有这样才能节省基本投资建设和及时投产、达产。而矿井生产能力的确定主要的是依据煤矿的资源条件和外部建设条件市场以及其它开采技术条件、还有目前国内的开采水平和机械设备等因素来确定。

腾庆煤矿处于《贵州水城矿区总体规划》中的化乐勘查区，本矿井属整合和扩能矿井（规划规模为45万t/a）。2009年9月14日，国土资源部颁发的腾庆煤矿采矿许可证，（证号为5200000930092）有效期为2009年1月至2020年4月，规模45万t/a。2010年2月水城腾庆煤业有限公司腾庆煤矿委托贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心对腾庆煤矿进行地质勘探工作，并于2011年2月提交了《贵州省水城腾庆煤业有限公司煤矿资源/储量核实及勘探地质报告》，获得了3562万t的保有资源量，经计算可采储量为2469.49万t。由于勘探级别的提高，腾庆煤矿增加了资源储量，达到了建设60万t/a的资源条件，且为了更好的发挥综采机械化的效率，业主向XX相关部门提出建设60万t/a的申请，因此本次开发利用方案是按60万t/a建设规模考虑。

矿井服务年限：查阅相关资料可得，该煤矿的可采资源储量是2603.16万t，设计建设的年产量是60万t/a，储量备用系数是1.3—1.5，综合考虑该煤矿的储量备用系数取1.4，服务年限为：

　七、井田开拓

1.1工业场地的选择

工业场地不应选择在地势陡峭，交通困难，地质条件差的地方；尽量不占或少占良田。本区属中山地形，山势呈北西~南东向延伸展布，与地层走向基本一致。井田东部为飞仙关地层，沟谷发育，切割深度较大，多形成脊状山及深沟。地面没有可供选择工业场地的地方；井田西部及西南部煤系地层出露段地势相对平缓，多呈带状缓坡地貌，为反向坡，工业场地位置主要可在该范围内选择。

1.2开拓方案

走向长壁布置，集中下山布置。设计选择工业场地位于4勘探线北东向即比德乡高家山村上寨东北约200m的缓坡地带，7煤层露头的外侧。在7煤层底板距7煤约110m的细砂岩中布置三条井筒，井筒方位角均为239°，倾角均为13°，沿7煤底板布置至+1500m水平标高（其中回风斜井布置至+1510m标高），三条井筒兼作三条下山的功能，联合开拓上、下组煤（其中上组煤采用正石门开拓，下组煤采用反石门和暗斜井开拓）。

1.3水平划分

本井田煤层露头出露，煤层倾角10～25°，一般15°。沿走向和倾向产状变化不大。根据本井田分布及煤层赋存情况，及矿井的开拓布署，全井田划为两个水平开拓，一水平标高+1500m，二水平标高+1350m。水平延伸采用暗斜井、石门及下山延伸方式。

　1.4井筒设计情况

矿井井筒设计的主要情况如表2-5所示：

表2-5井筒特征表

　1.4.1采区划分及开采顺序

全井田共划分二个采区开采。其中一采区的范围：西南至煤层露头，北东至+1500m水平标高，西北及东南均至井田边界（一采区可采煤层为2、3-2、5、6-1、7号5层煤）。二采区的范围：西南至+1500m水平标高，北东至+1200m最低开采标高，西北及东南均至井田边界（二采区可采煤层为2、3-2、5、6-1、7、30、32、33号8层煤）。本矿井先开采一采区，二采区作为一采区的接替采区。

1.5井下开采

　1.5.1采区巷道布置

1、煤层分组、分层关系和开采顺序

井田范围内可采煤层为2、3-2、5、6-1、7、30、32、33共8层煤，根据这些煤层之间的距离和赋存情况，把它们分为上组煤和下组煤，上组煤有2、3-2、5、6-1、7共5层煤，下组煤有30、32、33 共3层煤。设计考虑一次采全高，不需采取分层开采。

根据矿井的开拓巷道布置的层位，设计采用大联合的布置方式，即先采上煤组，再采下煤组，煤组内的煤层为先采上煤层后采下煤层的顺序。

2、采区巷道布置

一采区由于在4勘探线附近有一条F1断层，自然的将采区划分为两个开采区域，因此在采区巷道布置及回采工作面与掘进工作面可以分别布置在两个不同的区域。

一采区主要开采上煤组煤层，主斜井、副斜井、回风斜井均布置在距7煤层底板约105～110m的粉砂岩的岩层中，沿煤层倾向按倾角13°布置至+1500m水平标高，通过副斜井在标高+1617m布置11中车场及11机轨合一石门1段（沿煤层走向）和11机轨合一石门2段（靠近F1断层煤柱保护线）至首采2号煤层。

10201回采工作面运输煤的方向：10201回采工作面→10201运输顺槽→11机轨合一石门2段→11机轨合一石门1段→主斜井→地面煤场。

10201回采工作面材料流向：地面→副斜井→11上车场→11中车场→11机轨合一石门1段→11机轨合一石门2段→10201回风顺槽→使用地点。

矸石流向：掘进工作面→各区段石门→各区段溜矸眼→副斜井→工业场地地面排矸场。

　1.5.2采煤方法与采煤工艺

1、采煤方法：回采工作面采用走向长壁后退式回采，顶板管理采用全部冒落法。

2、采煤工艺：

1）本井田的主要特点是：井田大部分构造比较简单，只是由于F1断层的存在使得小部分区域变得复杂，煤层的倾角平缓，主要开采中厚煤层，矿井的30号煤层是薄煤层，所以矿井首先开采2煤层。

2）考虑到本井田瓦斯较大等因素，一套综采保证矿井生产能力60万t/a比较稳妥可靠，因此，配备一套综采设备，采用综合机械化采煤工艺。

1.5.3采煤工作面布置

1、工作面主要参数：矿井开采的煤层为薄及中厚煤层群，在开采过程中充分考虑了煤层的配采，工作面的长短都会影响开采的进行（过长，对开采薄煤层不利，过短，则不能充分发挥中厚煤层生产能力大的特点），所以工作面的长度应严格控制。工作面的长度在160～250m之间最为合适，也会达到300m左右。

2、顺槽布置方式：首采工作面采用U型通风，布置运输顺槽和回风顺槽，运输顺槽的任务是运煤、运料、进风、行人；回风顺槽的任务是运材料、行人。

3、设计生产能力：首采工作面是2煤层厚度为1.38m，容重是1.50m3/t，根据工作面技术装备及运输设备配备情况，结合腾庆煤矿煤层赋存条件，工作面的回采率取97％。

由公式可工作面年产量为：

则：

矿井年产量=回采面产量+掘进工作面产量

=52.17+4.70

=56.87万t/a。

所以腾庆煤矿能够满足设计生产能力的要求。

第二章 腾庆煤矿粉尘综合防治

　一、矿井粉尘的危害

　　1.1粉尘的来源

根据煤矿的生产特点，煤矿在进行生产活动的过程中会产生粉尘和一些有毒有害的物质，如表3-1所示：

表3-1粉尘的来源及危害

粉尘在生产过程中的危害在煤矿实际生产过程中，会产生很多危害，会对工作人员的身体造成一定的伤害，对矿井的生产设备造成损坏，甚至对矿井的生产带来阻碍或者给矿井造成更大的灾难性事故。

煤矿粉尘也是其中一种比较严重的危害，主要有以下几个方面：

（1）污染周边环境，对工作人员造成永久性的伤害；

（2）具有爆炸危险性；

（3）对工作场所的能见度造成影响，引起事故的发生；

（4）会导致工作人员及周边居民患尘肺病、硅肺等职业病；

（5）引起人员气短、咳血、无力等症状，轻者丧失劳动能力，重者危及生命。

　二、防尘措施

腾庆煤矿采用的是斜井开拓，采煤方法是走向长壁式采煤法，含可采煤层8层，分别为2、5、6-1、32、33 3-2、7、30煤层，煤层稳定程度均为较稳定型。采煤工作面采用MG160/375—WD型采煤机落煤，过风断面大的ZZ4800/14/30型支撑掩护式支架，工作面刮板输送机选用SGZ-630/2×90型可弯曲刮板输送机，经运输顺槽SZD–630/75型刮板转载机、DSJ80/40/2×80型胶带输送机，11机轨合一石门一段（DTⅡ（A）胶带运输），11机轨合一石门二段（DTⅡ（A）胶带运输），11溜煤眼（GLW550/11/S给煤机），主斜井的DTⅡ（A）皮带运输机运至地面生产系统，掘进工作面采用EBZ-160型综掘机及DSJ65/20/2×30型胶带输送机实行机械化掘运，经掘进头至石门由副斜井的JK-2.0×1.5/31.5型矿用提升机运至地面。

采煤工作面运输线路：：10201回采工作面原煤（刮板输送机）→10201运输顺槽（胶带输送机）→11机轨合一石门2段（胶带输送机）→11机轨合一石门1段（胶带输送机）→11溜煤眼（给煤机）→主斜井（胶带输送机）→地面生产系统

10202运输顺槽工作面原煤（综掘机）→10202运输顺槽（胶带输送机）→11S材料、运输石门2段、1段（胶带输送机）→副斜井（提升机）→地面生产系统；

10202回风顺槽工作面原煤（煤电钻）→10202回风顺槽（蟹爪式装煤机及胶带输送机）→11S材料、运输石门1段（胶带输送机）→副斜井（提升机）→地面生产系统；

矸石：掘进工作面（铲斗装岩机及胶带输送机）→各区段石门（胶带输送机）→各区段溜矸眼（给煤（矸）机）→副斜井（胶带输送机）→工业场地地面排矸场；

人员：主斜井（架空人车）→区段石门→地点。

结合腾庆煤矿的实际条件和查阅相关资料知腾庆煤矿煤尘可能有爆炸危险性，防尘措施主要是防止作业场所空气中粉尘浓度超过标准，防止产生职业危害，井下生产系统粉尘的产生地点主要有：各掘进工作面，回采工作面，刮板输送机、胶带输送机转载点、煤仓、主斜井以及运输石门，10702运输顺槽，10702回风顺槽等，在生产过程中都会有粉尘产生。

　1.1综合防尘措施

为改善腾庆煤矿井下的劳动条件，保证井下劳动工人的身体健康，设计考虑在掘进巷道和硐室时，均采用了湿式钻眼、冲洗井巷岩帮、装岩洒水等综合防尘措施。此次设计分别用了以下几种防尘措施：

1）喷雾洒水：在矿井产尘量大的地方均设置喷雾器喷雾洒水。该方法简单方便、经济、有效，降尘率在30～60％之间。

2）风流净化：在10201运输顺槽、10201回风顺槽靠近上下出口20m范围内设置风流净化水幕（回风巷设置两道风流净化水幕），10202回风顺槽掘进头、1002运输顺槽掘进头40m内设置风流净化水幕，井下所有转载点均设喷雾洒水装置，运行时必须进行喷雾洒水降尘。巷道水幕见图3-1。

图3-1巷道水幕图

3）冲洗、清扫和刷白巷道：在工作中应对回风斜井、主要回风巷和掘进头放炮后进行定期清洗和清扫；定期对运输和回风斜石门等进行刷浆。

4）控制合理的风速：矿井井下风速应适宜，不能过大或过小，严格控制。在改变通风系统和风量时，把风速调节适宜，减少煤尘飞扬的现象。溜煤眼不得兼作风眼使用

5）在采煤机设置内外喷雾装置，以减少割煤时粉尘的产生量。

6）在满足稀释瓦斯的前提下控制采面风速，以减少粉尘的飞扬。

7）采煤工作面回柱放顶前向采空区喷洒水，放顶时向采空区喷洒卸出的乳化液，以减少顶板垮落冲击产生粉尘。

8）个体防护措施：井下工作人员应按《煤矿安全规程》相关规定采取配戴防尘口罩、防尘帽等安全防护措施。

9）煤矿企业必须配备有相关的仪器，包括全尘和呼吸性粉尘的采样器和测定仪，并按工作面的数目对个体配备采样器，来对井下空气进行检测，及时发现粉尘浓度超限，并采取相应措施。

10）矿井测尘、洒水防尘必须设专人负责，定期对巷道进行测尘和除尘，防止煤尘堆积或超标。

　1.2隔爆水棚

隔爆水棚的种类和布置地点见表3-2。

表3-2水棚类型

　1.2.1隔爆设备

隔爆设施：该矿井可采煤层的煤尘有爆炸危险的可能性，而且井下瓦斯爆炸发生时，煤尘、瓦斯存在相互影响的情况。所以，根据该矿的实际情况，本次设计采用水棚作为隔爆设施。

1.2.2布置方式

根据腾庆煤矿的实际情况，该矿井布置地点如表3-3所示，水棚的布置方式详见表3-4。

表3-3水袋棚布置地点

表3-4水棚设置位置

　三、水棚的结构与选型

本次设计隔爆水棚由水袋棚组成，设计选用80L和40L两种塑料水袋。如表3-5所示：

表3-5水棚的结构与选型

1.1水棚给水系统

本矿井的供水系统是井下消防洒水系统。

总水量：

则：

11机轨合一石门2段水棚所需总水量：S11机轨合一石门2段=11.78m2，G=400×11.78=4712L

11S材料、运输石门2段水棚所需总水量：S11S材料、运输石门2段=12.76m2，G=400×12.76=5104L

11回风石门水棚所需总水量：S11回风石门=8.09m2，G=400×8.09=3236L

10201运输顺槽水棚所需总水量：S11701运=13.7m2，G=200×13.7=2740L

10201回风顺槽水棚所需总水量：S11701回=8m2，G=200×8=1600L

10202运输顺槽掘进头水棚所需总水量：S11702运=13.7m2，G=200×13.7=2740L

10202回风顺槽掘进头水棚所需总水量：S11702回=8m2，G=200×8=1600L

根据安设水棚的断面形式、大小、净宽及水袋的规格，主要隔爆水棚设计选用80L塑料水袋，11机轨合一石门2段、11S材料、运输石门2段、11回风石门单架水棚水量Gn=80L×2＝160L。辅助隔爆水棚设计选用40L塑料水袋，10201运输顺槽、10201回风顺槽单架水棚水量Gn=40L×2＝80L，10202运输顺槽掘进工作面回风流、10202回风顺槽掘进工作面回风流单架水棚水量Gn=40L×2＝80L。

1.2水棚架数

11机轨合一石门2段：n=G/Gn=4712/160=30

11S材料、运输石门2段：n=G/Gn=5104/160=32

11回风石门：n=G/Gn=3236/160=21

10201运输顺槽：n=G/Gn=2740/80=35（架）

10201回风顺槽：n=G/Gn=1600/80=20（架）

10202运输顺槽掘进头：n=G/Gn=2740/80=35（架）

10202回风顺槽掘进头：n=G/Gn=1600/80=20（架）

1.3水棚区长度

11机轨合一石门2段：L=（n-1）C+W=2×(30-1)+0.4=58.4m

11 S材料、运输石门2段：L=（n-1）C+W=2×(32-1)+0.4=62.4m

11回风石门：L=（n-1）C+W=2×(21-1)+0.4=42.4m

10201回风顺槽：L=（n-1）C+W=2×(35-1)+0.4=68.4m

10201运输顺槽：L=（n-1）C+W=2×(20-1)+0.4=38.4m

10202回风顺槽掘进头：L=（n-1）C+W=2×(35-1)+0.4=68.4m

10202运输顺槽掘进头：L=（n-1）C+W=2×(20-1)+0.4=38.4m

井下水棚布置详见表3-6

表3-6井下水棚布置一览表

1.4水棚管理

（1）时刻注意水量，保证要槽和水袋的运行。

（2）检查时间间隔为：半个月。

（3）随时注意沉积的煤尘，并做到不堆积、随时清除。

　二、粉尘监测及个体防护

　　1.1粉尘监测

根据《煤矿安全规程》的相关规定，煤矿企业必须检测在生产过程中产生的粉尘，并遵守表3-7中的规定，如下：

表3-7粉尘监测规定

　1.2个人安全防护措施

煤矿应该执行国家有关法律法规、标准等，加强对粉尘设备的维护管理，提高作业自动化水平，合理安排工作程序，增强自我保护意识。井下工人必须严格遵守《煤矿安全规程》及各工种有关规定。

最后矿井工作人员应该极级配合矿井提供的定期检查，每检查从中不断的掌握自身的健康情况，从不同的方面采取相应的措施来保护自己。

　参考文献

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致谢

大学是人生中美好的一段时光，很荣幸能在这期间认识到这么多老师和朋友，他们提供给我无尽的耐心，也时刻提醒我要小心谨慎。在此向鼓励帮助我的老师、朋友以及我的家人表示感谢。

从开始选题到提交论文，这些日子来，离不开指导老师的耐心指导与帮助。感谢老师能够及时指出我论文的不足，监督我的进度，始终密切关注我的毕业论文，提出宝贵有意义的意见，在您身边能学习到做学问的严谨和做事的一丝不苟，您是良师亦是益友。同样还有许多老师在关键的时候对我提供帮助，你们以身作则，对待问题认真负责，在此表达我衷心的感谢。

煤矿井下粉尘的治理

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