根据《吉宁矿安全专篇》第五章(粉尘灾害防止)第六节(隔爆措施)安装隔爆水槽,我矿属高瓦斯矿井,煤尘有爆炸性。由于井下采掘、运输等各个环境情况复杂、条件多样,一旦发生瓦斯煤尘爆炸,把已发生的爆炸限制在最小范围内,不使其扩散,必须采取一定的隔爆措施,使爆炸不致于由局部扩大为全矿性的大灾难,在根据《煤矿安全规程》规定开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。本矿井设计采用隔爆水棚和撒布岩粉作为隔爆设施,防止爆炸范围扩大。水棚与岩粉棚相比,有以下优点:
??????? 1.水的比热比岩粉高5倍,因而吸热量大,消焰、隔爆效果好;
??????? 2.水在接触高温火焰时形成的水蒸气,更有利于扑灭火焰;
??????? 3.在爆炸冲击波作用下,水飞洒的时间比岩粉更短;
??????? 4.水的供给较岩粉更为方便,可长期使用不必更换,而岩粉必须经过加工和定期更换。
??????? 因此,在设计中,采用设置隔爆水棚代替隔爆岩粉棚,并在所有巷道铺设消防洒水管路冲洗巷道粉尘及清洗巷道。
??????? 一、隔爆措施
??????? 按保护的范围隔爆水棚分为:主要隔爆棚和辅助隔爆棚两类。按水槽棚安装方式,分为集中式隔爆棚与分散式隔爆棚,为便于管理、减少维护工作量,本矿设计采用集中式棚。
??????? 主要隔爆棚设在1#轨道运输大巷、1#胶带运输机大巷、1#回风大巷、2#回风大巷、集中回风大巷。
??????? 辅助隔爆棚设在下列地点:
??????? 1.工作面:2101轨道顺槽、2101运输顺槽、2101回风顺槽。
??????? 2.采用独立通风,并有煤尘爆炸危险的其它巷道。
??????? 二、隔爆水棚
??????? 水棚是由架设于巷道顶部充满水的塑料水袋组成。必须符合MT157-87《煤矿用隔爆水槽、隔爆水袋通过技术条件》的规定,经国家质检部门检验合格。本设计主要隔爆水棚采用GS80-4A型水槽,布置在井筒相联接的采区上山巷道、主运输、辅运、回风大巷中,每个水槽有效容积为80L,每个水槽规格:上平面尺寸(mm)(长×宽)=760×470,下平面尺寸(mm)(长×宽)=700×410,净高(mm)=260。
??????? 辅助隔爆水棚采用GBSD-40型水槽,布置在工作面两顺槽、掘进工作面等巷道,每个水槽有效容积为40L,每个水槽规格:长×宽×高(mm)为600×400×250mm。
??????? (一)水棚的用水量要求:
??????? 水棚的用水量按巷路断面积计算,主要隔爆棚不低于800L/M2;辅助隔爆棚不低于200L/M2。
??????? (二)隔爆设施设置要求:
??????? 1.水槽、水袋在井下巷道的安装方式采用吊挂式,并呈横向布置。
??????? 2.水棚的排间距为1.2~3.0m,主要水棚的棚区长度不小于30m,辅助水棚棚区长度不小于20m。
??????? 3.辅助隔爆棚设置地点:回采工作面进风巷和回风巷道,采区内的煤层掘进巷道,位置应设在距工作面60~200m范围内。
??????? 4.在回采工作面进、回风巷和煤层巷道掘进中,相邻两集中式水棚之间的距离不得大于200m。特殊情况下不得大于250m,在其它巷道里不得大于400m。
??????? 5.水棚应设置在巷道的直线段内,转弯处的距离应保持50-75m。
??????? 6.在有支护的巷道中进行吊挂水棚的操作时,不得破坏原有支护。确需改变的,要制定专门措施,按措施施工。
??????? 7.隔爆水棚必须符合煤矿用隔爆水棚通用技术条件规定,经安检部门测验合格。
??????? (三)水棚的安装方式
??????? 1.水棚安装方式的原则是当受爆炸冲击力时,水袋中的水容易泼出;
??????? 2.水槽、水袋棚的布置必须符合以下规定:
??????? (1)断面S<l0 m2。时,nB/L×l00≥35%;
??????? (2)断面S<12 m2。时,nB/L×l00≥50%;
??????? (3)断面5>12 m2。时,nB/L×100≥65%。
??????? 式中:
??????? n-排棚上的水槽(袋)个数;
??????? B-水棚迎风断面宽度;
??????? L-水棚所在水平巷道宽度。
??????? 3、水槽排(列)内水槽之间的间隙与水槽同支架或巷道壁之间的间隙之和不得大于1.5 m,特殊情况下不超过1.8 m,两个水袋之间的间隙不得大于1.2 m;
??????? 4.水槽外边缘与巷道、支架、顶板、构物架之间的距离不得小于0.1m,水槽底部到顶梁(顶板)的距离不得大于1.6 m,如顶梁大于1.6 m,则必须在该水槽上方增设一个水槽;
??????? 5.高度大于4m的巷道,应设置两层棚子。上层水槽的总水量,按巷道全面积每平方米30L单独计算,下层水槽棚用水量,仍按前述水槽棚用水量计算;
??????? 6.水棚距离轨道面的高度不小于1.8 m,水棚应保持同一高度,需要挑顶时,水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致;
??????? 7、水槽边缘与巷壁、支架、顶梁之间的垂直距离不小于100mm,距顶板(梁)的距离不大于1.0m;同一排(列)中水槽之间的最小间隙不小于100mm,也不大于1.2m,在倾斜巷道中,安装水袋棚时,棚子与棚子之间应用铅丝拉紧,以免水槽棚晃动,并应调整水槽架与金属支架连接构件使袋面保持水平。
??????? 8.当水槽、水袋采用易脱钩的布置方式时,挂钩位置要对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对),挂钩为直径4 mm~8 mm的圆钢,挂钩角度为60°±5°,弯钩长度为25 mm。
??????? 9.在倾斜巷道中,安装水槽棚时,棚子与棚子之间应用铅丝拉紧,以免水槽棚之间晃动,并应调整水槽架与金属支架连接构件使袋面保持水平。
??????? 10.每处水棚必须使用同一规格的水槽或水袋,不得混用。
??????? 11.安装及回撤特殊要求:在顶板及附近巷道有隐患时,应首先处理,处理完后方可吊挂操作;安装及回撤时,顶板、支护发生变化时,应停止操作。
??????? (四)水棚的计算
??????? 1、每组水棚水量计算