防止和隔绝煤尘爆炸(3)

将台板震倒分散，岩粉弥漫于巷道中，火焰到达时岩粉从燃烧的煤尘中吸收热量，使火焰速度迅速下降直至熄灭。岩粉棚的设置如图2-1-4。

3. 隔爆棚的设计及要求

设计隔炸棚时应区别具体情况，不同的类型有不同的设计及要求，一般情况下应满足如下设计及要求。

1) 水棚设计及要求

水棚包括水槽棚和水袋棚，水槽和水袋必须符合检验标准的要求，水袋棚宜作为辅助隔爆棚。

2) 水棚可分为主要隔爆棚及辅助隔爆棚。按布置方式又分为集中式与分散式，分散式水棚只作为辅助水棚。

2

3) 水棚用水量。集中式水棚的用水量按巷道断面积计算：主要水棚不小于400L/m。分

2

散式水棚的水量按棚区所占巷道空间体积计算，应不小于1.2 L/m。

4) 水棚设置位置：

（1）水棚应设置在直线段巷道内。

（2）水棚与巷道交叉口转弯处的距离须保持50m～75m；与风门的距离须大于25m。

（3）第一种集中水棚与工作面的距离须保持60m～200m；第一排分散式水棚与工作面距离必须保持30m～60m。

（4）在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚，每组间距不大于200m。 5) 水棚排间距离与水棚棚区长度：

（1）集中式水棚排间距离为1.2m～3.0m；分散式水棚沿巷道分散布置两个槽（袋），组间的距离为10m～30m。

（2）棚区长度：集中式主要水棚的棚区长度不小于30m；集中式辅助棚的棚区长度不小于20m，分散式水棚的棚区长度不得小于200m。

6) 水棚的安装方式：

（1）水槽棚的安装方式既可采用吊挂式或上拖式，也可采用混合式。

（2）水袋棚安装方式原则是，当受到爆炸冲击力时，水袋的水容易全部泼出。 （3）水槽（袋）的布置必须符合以下规定：

断面面积S≤10m时,nB/L×100%≥35%； 断面面积S≤12m时nB /L×100%≥50%； 断面面积S＞12m时nB /L×100%≥65%。

式中： n——排棚上的水槽（袋）个数；

B——水槽（袋）迎风断面宽度； L——水棚所在水棚巷道宽度。

（4）水槽（袋）之间的间隙与水槽（袋）同支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m，特殊情况下不得超过1.8m；两个水槽（袋）之间的间隙不得大于1.2m。

（5）水槽（袋）边与巷壁支架顶板构筑物之间的距离不得小于0.1m；水槽（袋）底部至顶梁（顶板）的距离不得大于1.6m。如果大于1.6m则必须在该水槽（袋）的上方增设一个水槽（袋）。

（6）水棚距巷道轨面的距离不应小于1.8m；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）当水槽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（勾尖与勾尖相对），挂钩4mm～8mm的圆钢挂钩角度为60～65度，弯钩长度25mm。

7) 水袋棚的管理：

（1）要经常保持水袋的良好和规定的水量。

22 2

（2）每半月检查一次。

（3）水内混入5%的煤尘时应换水（水中的煤尘不能超5％）。 2．岩粉棚设计及要求

1) 岩粉棚分为重型岩粉棚及轻型岩粉棚，重型岩粉棚作为主要岩粉棚，轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。

2

2) 岩粉棚的岩粉用量按巷道面积计算：断面大于5m时主要岩粉棚的岩粉用量为222

400Kg/m，断面积小于５m时，辅助岩粉棚的岩粉用量为200 Kg/m。

3) 岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数 （1）岩粉棚的宽度为100mm～150mm；

（2）岩粉棚的长度：重型棚为350mm～500mm,轻型棚小于350mm。

（3）堆积岩粉的板与两侧的支柱（或两帮）之间的间隙不得小于50mm。

（4）岩粉板面距顶梁或顶板之间的距离为250mm～300mm,堆积岩粉的顶部与顶梁或顶板之间的间隙不小于100mm。

4）岩粉棚不得影响巷道的通风、运输等功能。

5）岩粉棚的排间距：重型棚为1.2m～3.0m；轻型棚为1.0m～2.0m。 6) 岩粉棚与工作面的距离必须保持在60m～300m之间。 7) 岩粉棚不得用铁丝或钢钉固定。

岩粉棚上的岩粉每月至少进行一次检查，如果发现岩粉受到潮湿吸水结块变硬，则应立即更换岩粉；如果发现岩粉量减少，则应立即补充岩粉；如果在岩粉表面发现沉积有煤尘，则应立即清除煤尘，并补充岩粉存量。一定要保证岩粉的质量，也要保证岩粉的数量。否则，发生煤尘爆炸事故时，岩粉棚的隔爆炸作用将不能很好地发挥，起不到隔绝煤尘爆炸传播的作用。不能将事故范围有效地控制在较小的范围内，造成连续爆炸的事故发生。

模块重点实训项目指导——防尘技能训练

一、实训目的

1．掌握各类防尘设施的设置；

2．学会撒布岩粉周期的确定和撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测； 3．学会喷雾洒水；

4．冲洗或清扫巷道积尘。 二、实训内容

1．水棚设置训练； 2．隔爆水幕设置；

3．撒布岩粉周期的确定；

4．撒布岩粉巷道不燃性物质含量检测采样设计； 5．喷雾洒水；

6．冲洗或清扫巷道积尘。 三、水棚设置训练

1. 隔爆设施安设的基本要求

1) 井下使用的水槽(袋)，必须是经过专门鉴定的机构进行标准检验质量合格的水棚，未经检验或不符合标准的水槽，严禁使用。

2) 水槽(袋)棚设置地点、用水量与棚区长度、设置现场位置、水棚列(排)内水槽(袋)的布置及安设质量应符合规程、规范标准要求。安设现场防尘管路系统要完善，有三通阀门，必须具备水槽(袋)加水的条件。

3) 水槽棚的水槽应采用横向嵌入式安装。安装嵌入水槽的支承架净宽度，应比水槽外

形尺寸的最大宽度大3mm。支承架的本身宽度，不得大于5cm。

4) 水棚托架必须固定牢固，托架间距1.2～3m。

5) 水槽支承架在受到巷道轴线方向力的作用时(力的大小等于支承架上水槽和水的重量)，发生水平方向的弯曲程度，不得大于支承架长度的1％。

6) 水槽支承架在放置盛水水槽后，发生向下的弯曲程度，不得大于4cm。

7) 水袋应采用易脱钩的吊挂方式，挂钩位置应对正，每对挂钩的方向要相向布置(即：钩尖对钩尖)，水袋吊挂钩的角度。应在60±5°，钩长25mm，保证其性能要求，吊挂钩示意图如图2-2-1所示。

8) 首列(排)水棚与工作面的距离，必须保持在60～200m范围内，超过200m必须及时挪移。

2. 隔爆设施维护与管理

1）建立巡查制度，隔爆水棚设专人管理，定期检查，每周至少检查一次并及时填写“隔爆设施安装维护说明牌”。

2）保持隔爆棚的正常容水量，定期加水，保证

图2-2-1 隔爆水袋吊挂钩示意图 水槽(或水袋)内的水量不低于其容量的95％。

3）保持水棚的齐全与完好，发现水槽(水袋)损坏，必须及时更换。

4）定期清除水槽(或水袋)内的积尘、水垢，保证其良好的性能。

5）根据井下生产的需要及时挪移水棚位置，保持其安设位置的合理性。 3. 隔爆水棚安设与撤除 1）水棚安装前的准备工作

（1）对隔爆设施安装现场进行实地察看，掌握安装现场的情况，计算好准备安装水棚的水槽(袋)的个数，水槽(袋)排数及水棚棚区长度。

（2）准备隔爆设施安装过程中所需的材料、工具等(如梯子、吊挂钩子、托架、托管、加水用的胶管、钢丝钳等)。

（3）准备安装的水槽或水袋，并认真检查水袋水槽的质量，不合格的产品不得下井。 （4）若在锚喷巷道内安设水棚时，应预施工隔爆设施吊挂眼、预埋吊挂钩。

（5）选择安装地点时，应选择有三通阀门的位置，若安装现场无三通阀门，应预先安设三通阀门，提前创造能够向隔爆设施加水的条件。

（6）所有物品、材料、工具及安装现场的准备工作就绪后，即可将其运输到井下安设地点准备安装。装车运输时，应保证装车质量，保护好水槽(或水袋)及其他材料不被损坏和丢失，同时，运输过程中应严格执行井下运输的各项管理规定。

2）隔爆水棚的安装步骤 （1）首先检查安装现场用于吊挂设施的支点(或吊点)是否符合要求，否则应进行处理。 （2）安装前进行清点水槽(或水袋)及托架、吊钩、托管的数量，并认真检查其质量，发现问题应及时处理。

（3）安设水槽时应做到：

首先在巷道的两帮沿巷道方向安设两路平行的托管，将托管固定在吊钩上，然后再将托架按照标准的要求等间距(1.2～3m)逐一排放并固定在两条平行的托管上；将水槽逐个嵌入到托架内，并随时调整其位置，使其排列整齐，安装布置图参见任务实施中图2-1-3所示。

（4）安设水袋棚时的要求：根据巷道断面的大小，可选择30L、40L、80L、1OOL几种规格中的一种，选择安装30L或40L的水袋时，每排可安设3个水袋，选择安装80L或1OOL的水袋时，每排可安设1个或2个水袋。

首先安设托管，将其牢固地固定在吊挂支撑点(或吊点)上。若在锚喷巷道内安设时，吊点指预埋的吊挂钩；在工字钢棚支护的巷道内安设时，吊点指工字钢棚；在锚网支护巷道内支护的巷道内安设时，吊点指锚杆托盘处；在托管上按水袋的吊挂眼间距，均匀布置吊钩，同时将水袋吊挂在吊钩上；调整水袋位置，使水袋的安设符合要求。

（5）在安设过程中，可以用工程线拉向隔爆棚的两端，进行标定其是否整齐，以便作进一步的调整。

（6）设施安设完成后，进一步检查水棚的安装质量，确认无误后，向水槽(或水袋)内加满水。

（7）整理安设现场，收拾现场物品，盘好加水胶管，并悬挂隔爆设施说明板。 3）隔爆水棚的拆除

（1）拆除水棚时，首先将水槽(或水袋)的水放掉，回收水槽(或水袋)后，逐个拆除水棚托架。

（2）拆除的水棚托架、水槽(水袋)、配件要及时装车运走，不能及时运走时应指定地点堆放整齐。

四、隔爆水幕设置

隔爆水幕的设置及使用必须符合表2-2-1中的要求。

表2-2-1 隔爆水幕技术要求表

巷道断面m <5 5～10 10～13

2

前后排水水幕区流量 水压 喷嘴数量MPa 0.4 0.4 0.4

及角度 封闭巷道全断面 封闭巷道全断面 封闭巷道全断面

雾粒粒径<140μm 50% 50% 50%

供水状态 独立供水 独立供水 独立供水

检查工作状态 1次/月 1次/月 1次/月

检查喷雾粒径及流量 1次/年 1次/年 1次/年

幕间距m 段长度m L/min 1～1.5 1.5～2.5 2～3

15～20 20～25 20～30

>500 >800 >1000

五、撒布岩粉周期的确定 1．沉积煤尘条件浓度测定 采样吊挂盘（板）布置如图2-2-2所示，在测点处的顶板附近横向吊挂一个顶板采样盘，两帮的中部各顺向安设一个巷道帮采样板，两帮下部（距离底板200mm）各顺向安设一个底板采样板。

图2-2-2 采样盘（板）布置示意图

1—顶板采样盘 2—巷道帮采样盘 3—底板采样盘

采样盘（板）可采用如下规格：顶板采样盘长度1m，净宽0.2m，周边缘高20mm；巷道帮采样板长度0.5m，净宽0.1m，无边缘；巷道底板采样板长度0.5m，净宽0.15—0.2m。盘和板的接尘内表面必须光滑，并涂有防止煤尘吸附的涂料。

测点布置：沿巷道每隔一段距离设一个测点。在采掘工作面相邻的巷道和装．卸．转载等产尘点的巷道里设置。测点的间距随距离产尘点的远近而变化，第一个测点距离产尘点应为2～5m，第1和第2测点间距应为30m，第2和第3测点的间距应为50m，其后的间距可为100～150m，之后的巷道测点的距离可为100～200m。在分支巷道应在风流分叉口处设一个测点。

各测点经过1～7d（根据测点处煤尘量大小而定）煤尘沉积后，按顶．帮．底分别收集采样盘（板）的煤尘样品，拣出煤（矸）块及杂物，烘干后再经孔径0.9～1.0mm的筛子筛分，取筛下物称量。

2．各测点沉积煤尘条件浓度C计算（以巷道长度1m进行计算）

C?q1B1?2q2h?q3B2 （2-1-1）

S式中 C——沉积煤尘条件浓度，即在暴风或冲击．振动的作用下，假设沉积煤尘全部飞扬

起来，并均匀地分布于该段巷道空间时的浓度，g/m3.d； q1、q2、q3——分别为顶帮．两帮．底板的煤尘沉积强度，g/m2.d； B1——巷道上宽，m； B2——巷道下宽，m； h——巷道侧帮平均长度，m； S——巷道断面，m2。

将测定值C作为该点巷道的沉积煤尘条件浓度。

测定时必须是采掘工作面正常生产的情况下，否则用下式进行修正：

C?KC1 （2-1-2）

式中 C—— 在正常生产条件下沉积煤尘条件浓度，g/m3.d；

C1——产量不正常情况下所测得的沉积煤尘条件浓度，g/m3.d； K—— 修正系数，K?W W1W—— 正常情况下的平均产量，t/d； W1——测定期间的平均产量，t/d。 3．岩粉撒布周期确定

T?式中 T——岩粉撒布周期，d；

C0 （2-1-3） CC0——煤尘的爆炸下限浓度，g/m3； C——沉积煤尘条件浓度，g/m3.d。 4．岩粉撒布量计算

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