根據(jù)《吉寧礦安全專篇》第五章(粉塵災(zāi)害防止)第六節(jié)(隔爆措施)安裝隔爆水槽,我礦屬高瓦斯礦井,煤塵有爆炸性。由于井下采掘、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)境情況復(fù)雜、條件多樣,一旦發(fā)生瓦斯煤塵爆炸,把已發(fā)生的爆炸限制在最小范圍內(nèi),不使其擴(kuò)散,必須采取一定的隔爆措施,使爆炸不致于由局部擴(kuò)大為全礦性的大災(zāi)難,在根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層的礦井,必須有預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施。本礦井設(shè)計(jì)采用隔爆水棚和撒布巖粉作為隔爆設(shè)施,防止爆炸范圍擴(kuò)大。水棚與巖粉棚相比,有以下優(yōu)點(diǎn):
1.水的比熱比巖粉高5倍,因而吸熱量大,消焰、隔爆效果好;
2.水在接觸高溫火焰時(shí)形成的水蒸氣,更有利于撲滅火焰;
3.在爆炸沖擊波作用下,水飛灑的時(shí)間比巖粉更短;
4.水的供給較巖粉更為方便,可長(zhǎng)期使用不必更換,而巖粉必須經(jīng)過加工和定期更換。
因此,在設(shè)計(jì)中,采用設(shè)置隔爆水棚代替隔爆巖粉棚,并在所有巷道鋪設(shè)消防灑水管路沖洗巷道粉塵及清洗巷道。
一、隔爆措施
按保護(hù)的范圍隔爆水棚分為:主要隔爆棚和輔助隔爆棚兩類。按水槽棚安裝方式,分為集中式隔爆棚與分散式隔爆棚,為便于管理、減少維護(hù)工作量,本礦設(shè)計(jì)采用集中式棚。
主要隔爆棚設(shè)在1#軌道運(yùn)輸大巷、1#膠帶運(yùn)輸機(jī)大巷、1#回風(fēng)大巷、2#回風(fēng)大巷、集中回風(fēng)大巷。
輔助隔爆棚設(shè)在下列地點(diǎn):
1.工作面:2101軌道順槽、2101運(yùn)輸順槽、2101回風(fēng)順槽。
2.采用獨(dú)立通風(fēng),并有煤塵爆炸危險(xiǎn)的其它巷道。
二、隔爆水棚
水棚是由架設(shè)于巷道頂部充滿水的塑料水袋組成。必須符合MT157-87《煤礦用隔爆水槽、隔爆水袋通過技術(shù)條件》的規(guī)定,經(jīng)國家質(zhì)檢部門檢驗(yàn)合格。本設(shè)計(jì)主要隔爆水棚采用GS80-4A型水槽,布置在井筒相聯(lián)接的采區(qū)上山巷道、主運(yùn)輸、輔運(yùn)、回風(fēng)大巷中,每個(gè)水槽有效容積為80L,每個(gè)水槽規(guī)格:上平面尺寸(mm)(長(zhǎng)%uD7寬)=760?0,下平面尺寸(mm)(長(zhǎng)%uD7寬)=700?0,凈高(mm)=260。
輔助隔爆水棚采用GBSD-40型水槽,布置在工作面兩順槽、掘進(jìn)工作面等巷道,每個(gè)水槽有效容積為40L,每個(gè)水槽規(guī)格:長(zhǎng)%uD7寬%uD7高(mm)為600?0?0mm。
(一)水棚的用水量要求:
水棚的用水量按巷路斷面積計(jì)算,主要隔爆棚不低于800L/M2;輔助隔爆棚不低于200L/M2。
(二)隔爆設(shè)施設(shè)置要求:
1.水槽、水袋在井下巷道的安裝方式采用吊掛式,并呈橫向布置。
2.水棚的排間距為1.2~3.0m,主要水棚的棚區(qū)長(zhǎng)度不小于30m,輔助水棚棚區(qū)長(zhǎng)度不小于20m。
3.輔助隔爆棚設(shè)置地點(diǎn):回采工作面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷道,采區(qū)內(nèi)的煤層掘進(jìn)巷道,位置應(yīng)設(shè)在距工作面60~200m范圍內(nèi)。
4.在回采工作面進(jìn)、回風(fēng)巷和煤層巷道掘進(jìn)中,相鄰兩集中式水棚之間的距離不得大于200m。特殊情況下不得大于250m,在其它巷道里不得大于400m。
5.水棚應(yīng)設(shè)置在巷道的直線段內(nèi),轉(zhuǎn)彎處的距離應(yīng)保持50-75m。
6.在有支護(hù)的巷道中進(jìn)行吊掛水棚的操作時(shí),不得破壞原有支護(hù)。確需改變的,要制定專門措施,按措施施工。
7.隔爆水棚必須符合煤礦用隔爆水棚通用技術(shù)條件規(guī)定,經(jīng)安檢部門測(cè)驗(yàn)合格。
(三)水棚的安裝方式
1.水棚安裝方式的原則是當(dāng)受爆炸沖擊力時(shí),水袋中的水容易潑出;
2.水槽、水袋棚的布置必須符合以下規(guī)定:
(1)斷面S<l0 m2。時(shí),nB/L%uD7l00≥35%;
(2)斷面S<12 m2。時(shí),nB/L%uD7l00≥50%;
(3)斷面5>12 m2。時(shí),nB/L?0≥65%。
式中:
n-排棚上的水槽(袋)個(gè)數(shù);
B-水棚迎風(fēng)斷面寬度;
L-水棚所在水平巷道寬度。
3、水槽排(列)內(nèi)水槽之間的間隙與水槽同支架或巷道壁之間的間隙之和不得大于1.5 m,特殊情況下不超過1.8 m,兩個(gè)水袋之間的間隙不得大于1.2 m;
4.水槽外邊緣與巷道、支架、頂板、構(gòu)物架之間的距離不得小于0.1m,水槽底部到頂梁(頂板)的距離不得大于1.6 m,如頂梁大于1.6 m,則必須在該水槽上方增設(shè)一個(gè)水槽;
5.高度大于4m的巷道,應(yīng)設(shè)置兩層棚子。上層水槽的總水量,按巷道全面積每平方米30L單獨(dú)計(jì)算,下層水槽棚用水量,仍按前述水槽棚用水量計(jì)算;
6.水棚距離軌道面的高度不小于1.8 m,水棚應(yīng)保持同一高度,需要挑頂時(shí),水棚區(qū)內(nèi)的巷道斷面應(yīng)與其前后各20m長(zhǎng)的巷道斷面一致;
7、水槽邊緣與巷壁、支架、頂梁之間的垂直距離不小于100mm,距頂板(梁)的距離不大于1.0m;同一排(列)中水槽之間的最小間隙不小于100mm,也不大于1.2m,在傾斜巷道中,安裝水袋棚時(shí),棚子與棚子之間應(yīng)用鉛絲拉緊,以免水槽棚晃動(dòng),并應(yīng)調(diào)整水槽架與金屬支架連接構(gòu)件使袋面保持水平。
8.當(dāng)水槽、水袋采用易脫鉤的布置方式時(shí),掛鉤位置要對(duì)正,每對(duì)掛鉤的方向要相向布置(鉤尖與鉤尖相對(duì)),掛鉤為直徑4 mm~8 mm的圓鋼,掛鉤角度為60%uB0%uB15%uB0,彎鉤長(zhǎng)度為25 mm。
9.在傾斜巷道中,安裝水槽棚時(shí),棚子與棚子之間應(yīng)用鉛絲拉緊,以免水槽棚之間晃動(dòng),并應(yīng)調(diào)整水槽架與金屬支架連接構(gòu)件使袋面保持水平。
10.???處水棚必須使用同一規(guī)格的水槽或水袋,不得混用。
11.安裝及回撤特殊要求:在頂板及附近巷道有隱患時(shí),應(yīng)首先處理,處理完后方可吊掛操作;安裝及回撤時(shí),頂板、支護(hù)發(fā)生變化時(shí),應(yīng)停止操作。
(四)水棚的計(jì)算
1、每組水棚水量計(jì)算
北京消電檢檢測(cè)中心位于北京市朝陽區(qū)。