矿井防尘课程设计大纲

发布 2022-10-02 12:16:28 阅读 8612

1. 目的。

通过课程设计,了解矿井洒水降尘设计的基本步骤;初步训练对所学矿井安全技术知识的综合应用能力,培养学生认真工作的实践能力。

2. 要求。

根据课程设计任务书所给的矿井开拓系统图,拟定一个矿井洒水降尘系统,并计算出各工作地点需水量,确定喷雾洒水地点,设计管径并核算高位水池容积,布置洒水管路系统。

根据矿井煤尘**位置及其传播途径,设计建立矿井隔爆水棚,确定主隔爆水棚和辅隔爆水棚,核算水量,数目,并绘制在合理位置。

设计应完成一张防尘洒水管路系统图,同时附上隔爆水棚布置位置。

设计期间,应遵守学校规定的作息制度。在规定时间和在指定教室,按时独立完成设计任务。

3. 时间安排。

矿井安全技术课程设计,时间为两周(即10天)时间。

4. 设计步骤及内容。

4.1 拟定洒水系统。

根据所给矿井的采掘系统图,明确矿井回采工作面、掘进工作面、以及重点产尘位置,结合巷道布置方式,以矿井主运输、辅助运输系统为洒水管路布置的重心区域,确定洒水系统。

4.2 计算各个产尘位置的降尘需水量。

全矿井正常生产一个采煤工作面和两个掘进头,根据矿井生产布局,结合井下综合防尘用水情况,确定全矿井的用水量。

具体计算方法,参考教材、或查阅文献资料或老师提供的其他资料)

4.3 确定管径、喷雾洒水方式。

4.4 核算井下隔爆水棚水量。

根据回采工作面、掘进工作面等可能发生瓦斯、煤尘**危险,确定隔爆水棚数量、位置。

4.5 整理图纸及说明书。

将设计计算内容这整理成文字说明书,绘制洒水管路系统图,一并装订上交。

5. 评分标准。

表1 矿井防尘设计评分标准。

附:某矿洒水降尘系统用水量计算方法(仅供参考)

全矿井正常生产一个采煤工作面和两个掘进头,根据矿井生产布局,结合井下综合防尘用水情况,确定全矿井的用水量,配备矿井防尘管路。

一、 采煤工作面用水量计算。

1、 湿式煤电钻用水量。

2l/min=120l/h=0.12m3/h

2、 **点喷雾装置用水计算(按2个喷头计算)

4l/min=240l/h=0.24m3/h×2=0.48 m3/h

3、 净化水幕喷雾装置用水量计算。

4.5l/min=270l/h=0.27m3/h

每道净化水幕按4个喷头计算。

0.27 m3/h×4=1.08 m3/h

4、 工作面洒水用水量计算。

18l/min=1080l/h=1.08m3/h

采煤工作面最大用水量(按同时用水量计算)

煤电钻用水+**点用水+净化水幕用水+工作面洒水用水。

0.12+0.48+1.08+1.08=2.76m3/h

5、 工作面配备管径计算。

d=(q/900лvp)1/2

式中:d、配备管径直径m

q:工作面防尘用水量2.76 m3/h

:圆周率取3.14

vp:经济流速取2.2m/s

代入式中:d=(q/900лvp)1/2=(2.76/900×3.14×2.2)1/2=(2.76/6217.2)1/2

(0.0004)1/2=0.02m=20mm

根据计算采煤工作面配备1寸防尘水管能满足防尘需求。

二、 掘进工作面用水量计算。

1、 湿式煤电钻用水量。

2l/min=120l/h=0.12m3/h

2、 **点喷雾装置用水量计算(按2个喷头计算)

4l/min=240l/h=0.24m3/h×2=0.48 m3/h

3、净化水幕喷雾装置用水量计算。

4.5l/min=270l/h=0.27m3/h

每道净化水幕按4个喷头计算。

0.27m 3/h×4=1.08 m3/h

4、掘进工作面洒水用水量计算。

18l/min=1080l/h=1.08m3/h

掘进工作面最大用水量(按同时用水量计算)

煤电钻用水+**点用水+净化水幕用水+工作面洒水用水。

0.12+0.48+1.08+1.08=2.76 m3/h

5、掘进工作面配备管径计算。

d=(q/900лvp)1/2

式中:d、配备管径直径m

q:工作面防尘用水量2.76 m3/h

:圆周率取3.14

vp:经济流速取2.2m/s

代入式中:d=(q/900лvp)1/2=(2.76/900×3.14×2.2)1/2=(2.76/6217.2)1/2

(0.0004)1/2=0.02m=20mm

根据计算掘进工作面配备1寸防尘水管能满足防尘需求。

三、 其它地点用水量计算。

1其它巷道洒水用水量。

18l/min=1080l/h=1.08m3/h

2、运输道**点喷雾用水量。

按8部运输机计算,每部用水量0.48m3/h

0.48×8=3.84 m3/h

3、其它地点净化水幕用水量。

按10道水幕计算,每道水幕用水量0.27m3/h

0.27×10=2.7 m3/h

其它地点用水量总计:

1.08+3.84+2.7=7.62 m3/h

四、 全矿井用水量计算。

1、 按全部设施投入使用用水量。

采煤工作面用水量+掘进工作面用水量+其它地点用水量。

2.76+2.76+7.62=13.14 其它地点用水量

2、 全矿井配备防尘管路计算(主要巷道)

d=(q/900лvp)1/2=(13.14/900×3.14×2.2)1/2=(13.14/6217.2)1/2

=0.045m=45mm

根据计算配备2寸防尘水管能满足防尘需求。

五、 消防水枪用水量计算。

1、 每个消防水枪用水量。

0.6m3/min=36 m3/h

2、 两个消防水枪用水量。

36×2=72 m3/h

3、使用一个消防水枪配备管径。

d=(q/900лvp)1/2=(36/900×3.14×2.2)1/2=(36/6217.2)1/2

=0.076m=76mm

根据计算配备管径3寸管路。

3、 同时使用两个消防水枪配备管径。

d=(q/900лvp)1/2=(72/900×3.14×2.2)1/2=(72/6217.2)1/2

=0.1076m=107.6mm

根据计算配备管径4寸管路。

六、 防尘水源。

全矿井水源2处,一处地面静压水池200m3,安设管径4寸,另一处地面静压水池容积290 m3,水流量为26.1 m3/h,安设管径4寸,两处水池总容积490 m3。

七 、井下连续供水时间计算

1、 490m3÷72m3/h=6.8h(按同时使用两个水枪计算)

2、 490 m3÷36m3/h=13.6h(按使用一个水枪计算)

3、 490 m3÷13.14m3/h=37.2h(按全矿井防尘用水量计算)

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