煤矿井下洒水用水量详细计算.pdf

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计划实施。

（5）积极与科研院所合作，共享新技术成果，开展科研技术攻关，解决瓦斯治理技术难题。

（6）推行精细化管理，量化细分各项工作，保障各大系统高质量运行这是“一通三防”工作的关键。

（7）加强队伍建设，保障“一通三防”工作力量。

（8）强化专业培训，提高队伍素质，保障工作质量。

作者简介黄河，男，1954年9月出生，现任铜川矿务局常务副局长。

任铜川矿务局总工程师期间，组织工程技术人员取得的“800米强力坑道钻机与大直径钻孔瓦斯预抽放技术、煤层巷道掘进瓦斯抽放技术”等科研成果，分别获得中国煤炭工业协会科技进步一等奖、陕西省煤炭科技进步二等奖，特别是由他组织承担的国家“十五”科技攻关项目高瓦斯油气共生易自燃厚煤层放顶开采瓦斯治理技术集成与示范研究，已通过科技部、中国煤炭工业协会技术鉴定，评为国际先进水平，目前，正在申报国家级科学技术奖。

（收稿日期：

2009218）煤矿井下洒水用水量详细计算兖矿集团邹城华建设计研究院张群涛济宁三号煤矿张运伟摘要本文以兖矿集团某煤矿某采区为例介绍了井下防尘洒水用水量的理论计算方法，为矿井防尘洒水设计提供科学依据。

关键词井下防尘洒水水量计算矿井设计井下防尘洒水是指用于井下防尘、冲洗巷道、设备冷却、混凝土施工等用途的供水系统及其功能。

随着煤矿新技术的发展，我国对煤矿井下安全和卫生的要求在不断地加强，因此煤矿井下防尘洒水系统已成为现代化矿井中不可缺少的一部分。

但在矿井设计中，由于井下生产工艺繁多、用水点多且分散，具体的洒水量很难进行详细计算，一般只能进行估算，现结合兖矿集团某煤矿某采区设计及矿井实际生产经验对井下洒水用水量的详细计算进行深入探讨。

兖矿集团某煤矿某采区设计生产能力为综采放顶煤300万t/a。

整个采区设计共有一个综放工作面、五个掘进工作面（包括两个综掘工作面和三个普掘工作面）。

1各用水点的用水量计算该煤矿整个采区用水范围广、用水点多，但主要用水项目主要有以下四个方面，即：

综放工作面防尘用水、掘进工作面防尘用水（包括综掘和普掘工作面）、主要运输巷的运输及转载系统防尘用水和防治粉尘其他用水。

现逐项详述如下：

1.1一个综放工作面防尘用水量采煤工作面防尘用水量包括煤层注水、采煤机内外喷雾、放顶煤支架及放煤口喷雾、工作面顺槽输送机转载点喷雾、回风顺槽净化水幕、冲洗煤壁、冲洗顺槽沉积煤层及支架乳化液用水等用水量。

结合本矿井的实际情况，一个综放工作面的防尘用水量为：

Qcg=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4+Qc5+Qc6+Qc7式中

（1）Qc1=QK+QZ=3+8.68=11.68m3/hQc1煤层注水用水量；QK每一处湿式钻孔用水量；设计中取3.0m3/h；QZ每一工作面的煤层注水量。

（QZ=1.3AGq1=1.3x40%x417x0.04=8.68m3/h。

其中：

A=40%；G=300000030024=417t/h，q1=0.020.04m3/t）

（2）Qc2=Gq=10000.03=30m3/hQc2采煤机内外喷雾用水量；G采煤机平均小时产量。

q吨煤喷雾水量，可取0.03m3/t。

（G=300000030010=1000T/h，q=0.020.04m3/t，采煤机工作按10h计）（3）Qc3=6.5m3/hQc3放顶煤支架及放煤口喷雾用水量；（根据兖矿集团经验，放顶煤支架有支架喷雾和放煤口喷雾，其支架喷雾就应为支架降、移架时喷雾，一般取3m3/h，放煤口喷雾用水量一般取24m3/h，此处取3.5m3/h，Qc3=3+3.5=6.5m3/h）（4）Qc4=nc4T转P转=260.18=2.16m3/hQc4运输顺槽转载点喷雾用水量；nc4转载点个数；T转转载点尘源覆盖面积，设计中取6m2；P转喷雾强度，可取3L/minm2。

（5）Qc5=Nnc5Qcm=380.18=4.32m3/hQc6回风顺槽风流净化水幕用水量。

N水幕个数；nc6一处水幕喷嘴个数；Qcm一个喷嘴的喷雾流量，设计中可取0.18m3/h。

（根据经验，一个采煤工作面约有3处水幕，即N=3；当水幕喷头选用SA202（有效射程4.0m，条件扩散角为30）时，由于巷道断面为4.0m，大约0.4m一个喷头，故断面上需使用8个水幕喷头，即nc6=8。

）（6）Qc6=2m3/hQc6回风与运输顺槽冲洗沉积煤尘用水量。

（7）Qc7=0.25m3/hQc7单体液压支架乳化液用水量。

煤层注水用水时间按16h计，采煤机喷雾用水时间按10h计，放顶煤喷雾用水时间按8h计，转载点喷雾用水时间按12h计，风流净化水幕用水时间按16h计，冲洗沉积煤尘用水时间按6h计。

单体液压支架乳化液用水时间按24h计。

故Qcg=11.68x16+30x10+6.5x8+2.16x12+4.32x16+2x6+煤矿现代化2009年第4期总第91期550.25x24=651.92m3/d2.2掘进工作面防尘用水量综掘工作面防尘用水量主要包括掘进机喷雾、湿式除尘器喷雾、转载点喷雾、风流净化水幕等用水量；普掘工作面防尘用水量主要包括爆破落岩风水喷雾、装岩洒水及喷雾、锚喷支护除尘器喷雾、混凝土喷头用水、风流净化水幕等用水量2.2.1一个综掘（煤巷）工作面防尘用水量Qjg=Qj1+Qj2+Qj3+Qj4式中

（1）Qj1=Gq=30.3750.04=1.215m3/hQj8：

掘进机喷雾用水量；G：

掘进机平均小时掘进量。

q：

单位掘进量喷雾水量，可取0.04m3/t。

（根据经验，综掘工作面一天可完成大约15m的工作量，按巷道截面积为15m2计，煤的密度为1.35t/m3，工作面工作时间按10h计。

所以：

G=15x15x1.3510=30.375t/h。

）

（2）Qj2=1.8m3/hQj2湿式除尘器喷雾用水量；。

（3）Qj3=nT转Pcz=280.18=2.88m3/hQj3转载点喷雾用水量；n转载点个数；T转转载点尘源覆盖面积，设计中取8m2；Pcz喷雾强度，可取3L/minm2。

（4）Qj4=Nnj4Qjm=280.18=2.88m3/hQj4风流净化水幕用水量；N水幕个数；nj4一处水幕喷嘴个数；Qjm一个喷嘴的喷雾流量，设计中可取0.18m3/h。

掘进机喷雾用水时间按10h计，湿式除尘器喷雾用水时间按10h计，转载点喷雾用水时间按16h计，风流净化水幕用水时间按16h计，故：

Qjg=1.215x10+1.8x10+2.88x16+2.88x16=122.31m3/d2.2.2一个普掘（岩巷）工作面防尘用水量Qjy=Qj5+Qj6+Qj7+Qj8+Qj9+Qj4式中

（1）Qj5=1.5m3/hQj5爆破落岩风水喷雾用水量。

（2）Qj6=Gq6=18.00.02=0.36m3/hQj6：

装岩洒水用水量。

G：

装岩机平均小时装载量。

q6：

吨岩喷雾水量，可取0.02m3/t。

（根据经验，普掘岩巷工作面一天可完成大约5m的工作量，按巷道截面积为15m2计，岩石的密度为2.4t/m3；工作面工作时间按10h计。

所以：

G=5x15x2.410=18t/h。

）（3）Qj7=0.5m3/hQj7：

装岩机装岩喷雾用水量，设计中取0.5m3/h。

（4）Qj8=0.8m3/hQj10锚喷支护混凝土喷射机上料口除尘器喷雾用水量。

（5）Qj9=0.8m3/hQj11混凝土喷头用水量，设计中取0.8m3/h。

（6）Qj4=Nnj4Qjm=280.18=2.88m3/hQj4风流净化水幕用水量。

爆破落岩风水喷雾用水时间按2h，装岩洒水用水时间按10h计，装岩机装岩喷雾用水时间按10h计，锚喷支护混凝土喷射机上料口除尘器喷雾用水时间按16h计，混凝土喷头用水时间按16h计，风流净化水幕用水时间按16h计故：

Qjy=1.5x2+0.36x10+0.5x10+0.8x16+0.8x16+2.88x16=83.28m3/d2.2.3主要运输巷的运输及转载系统防尘用水量主要运输巷的运输及转载系统防尘用水量包括胶带输送机及转载点喷雾用水量和风流净化水幕用水量。

（1）Q转=nT转P转=360.18=3.24m3/hQ转胶带输送机及转载点喷雾用水量；n转载点个数；T转转载点尘源覆盖面积，设计中取6m2；P转喷雾强度，可取3L/minm2。

胶带输送机及转载点喷雾用水时间按24h计

（2）Qf=NnyfQym=380.18=4.32m3/hQf风流净化水幕用水量；N水幕个数；nyf一处水幕喷嘴个数；Qym一个喷嘴的喷雾流量，设计中可取0.18m3/h。

（根据经验，运输大巷内的风流净化水幕不会太多，一般在装煤点下风向、胶带输送机巷道、回风大巷内设置一道，本设计按3道）风流净化水幕用水时间按24h计2.2.4防治粉尘其他用水量防治粉尘其他用水量包括对主要运输、通风巷道的定期冲洗、刷白及对隔爆水棚的充水等用水量。

这类用水通常是临时性的，含在Kb系数内（Kb-备用系数，考虑到管路漏水、临时性用水及产量增加用水等，一般可取1.251.35。

本设计取1.3）。

因此，整个采区防尘洒水用水总量为：

Q=Kb（Qcg+2Qjg+3Qjy+Qy+Qf）=1.3x（651.92+2122.31+383.28+3.24x24+4.32x24）=1726.166m3/d采区防尘洒水平均小时用水量约为：

1726.16618=95.90m3/h3结论：

在矿井的实际生产中，由于各矿的实际生产设备、工艺流程、生产习惯以及对防尘工作的重视程度都不尽相同，所以实际防尘用水量与理论计算水量会存在一定的差异。

本计算用水量是在生产设备较为先进，比较重视防尘工作的前提下得出的，可以做为矿井防尘系统设计中蓄水池容积计算和井下洒水管路管径计算的重要理论依据。

作者简介张群涛，1976年出生，男，山东济宁人，1998年毕业于安徽工业大学，现在兖矿集团邹城华建设计研究院综合技术室工作。

张运伟，1979年出生，女，山东济宁人，2003年毕业于山东科技大学，现在兖矿集团济三煤矿基建科工作。

（收稿日期：

2009-1-12）煤矿现代化2009年第4期总第91期56