桧树亭煤矿压风自救设计方案

郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 1一、前 言根据国家安全监管总局文件要求，完善井下安全避险“六大系统”的通知，根据河南省建设完善煤矿安全避险“六大系统”工作领导小组豫煤安避险【2012】1 号文件和关于煤矿完善井下安全避险“六大系统”的通知，为了全面提高煤矿安全生产保障能力，规范完善安全避险“六大系统”建设工程，深入贯彻落实国家煤矿安全生产方针，我矿按期展开自查、自检，完善各大系统任务。保证矿井的安全生产，同时也积极的响应国家目前相应的政策方针。 确定压风自救设计方案，实现切实提高矿井抗灾能力，实现矿井又好又快的安全发展。 二、压风自救系统管理机构组 长：韩兴刚 副组长：李林辉 李玉建 陈银利 任军喜 成 员：刘永杰 梁西安 张福军 樊长振 贺克书 杨 忠 贾天恩 何明理 三、职责1、组长负责提取用好煤炭生产安全费用，加大安全投入，从人、财、物等各方面保证建设进度。针对存在的问题，研究有针对性的措施，从设计、施工、验收等环节严格把关，科学组织施工，保证建设工程质量。2、副组长负责认真执行组长布置的一切任务，并及时向组长汇报各项任务的完成情况。郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 23、分管负责人负责制定切实可行的工作规划和方案，明确供水施救系统建设完善的目标、任务、措施及进度安排。负责牵头制定供水施救系统的相关制度，并严格监督落实。4、各成员在副组长的带领下，严格执行本矿有关供水施救系统的各项管理制度和规定。机电运输部负责对本矿供水施救系统的日常检查、维护。四、 压风自救装置的安装方案1、工程概述我矿于 2007 年 9 月在西井工业广场安装两台 4L-20/8 型活塞式空气压缩机。根据压风自救系统建设要求，我矿在原有压风系统的基础上按照压风自救系统建设规范标准及煤矿压风自救系统验收标准对原有的压风系统进行统一施工改进。2、压风安装标准 （1）压风自救系统安装在巷道内压缩空气管道上，安装地点应在宽敞、支护良好、没有杂物堆的人行道侧，人行道宽度应保持在0.8m 以上，管路安装高度应距底板 0.3m，便于现场人员自救应用。压风自救系统下面不得有水沟无盖板或盖板不齐全的现象。（2）所有矿井采区避灾路线上均应敷设压风管路，并设置供气阀门，间隔为 100 米。采区和上山巷道最高处敷设压风管路，并设置供气阀门。（3）井下压风管路应敷设牢固平直，采取保护措施，防止灾变破坏。进入避难硐室和救生舱前 20 米的管路应采取保护措施（如郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 3在底板埋管或采用高压软管等） 。（4）压风管路每隔 3m 吊挂固定一次，岩巷段采用金属托管配合卡子固定，煤巷段采用钢丝绳吊挂。压风自救系统的支管不少于一处固定，压风自救系统阀门扳手要在同一方向且平行于巷道。 （5）在主送气管路中要装放水阀门。压风自救系统阀门应安装齐全，以保证系统正常使用。进入采掘工作面巷口的进风侧要设有总阀门。3、编制依据（1）河南省建设完善煤矿安全避险六大系统工作领导小组文件。（2）该设备的施工组织计划。（3） 矿山压风自救系统建设规范 、 煤矿压风自救系统验收标准（4）根据河南省建设完善煤矿安全避险六大系统工作领导小组豫煤安避险【2012】1 号文件4、施工准备（1）由专业技术人员编制施工措施，并向有关上级领导审批认可。（2）由专业技术人员对参加压风自救系统安装的工人进行技术和安全防护培训。（3）准备好安装工具、绳扣、钢丝绳等。（4）制定安装计划，并合理安排人员。郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 4（5）根据实际条件制定并准备好施工中的各项安全防护措施及防护用品。（6）有关技术人员准备好各种施工记录和表格。5、安装施工工序压风系统安装工序：设备就位相关技术资料及技术指导人员到位系统安装管路检查有无漏气、安装有无异常系统调试投入运行。6、压风自救系统的使用（1）供气过程：空压机房主立井井底井下各巷道（工作面、硐室、泵房、避难硐室） 。(2)压风管路、三通及阀门装置在投入使用后，需试验阀门是否灵活、管路是否畅通，严禁出现漏气现象，配备人员定期进行检修。(3)发现用气地点气压不够，必须及时处理，并定期进行检修。(4)压风自救装置在安装好后，由安全部门组织分批对工人进行培训，并进行考核。7、压风自救系统的选择与安装管路安装选择及安装要求：(1)主要压风管路选择使用 108×4 无缝钢管，采掘工作面上、下付巷及掘进巷道、总回风巷选用 89×4 无缝钢管。郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 5三通：采用 108×4、89×4 无缝钢管进行改造阀门：DN100、DN75(2)矿井避灾路线和掘进工作面应铺设压风管路，每隔 100m 设置一个供气阀门。(3)供气管路应安装在巷道的行人一侧，管路安装高度距底板0.3m，压风自救系统下面有水沟时，盖板应齐全、盖严。(4)管路敷设要牢固平直，压风管路每隔 3m 吊挂固定一次，并用镀锌钢丝绳吊挂，阀门扳手要在同一方向且平行于巷道。(5)在主管路安装的较低点，应安装汽水分离器。（6）压风管路与进风巷、回风巷压风管路接通。（7）采区避灾路线上必须安装压风管路，并设置供气阀门，阀门间距不大于 100m.（8）采掘作业地点、避难硐室及采区避难路线上均需安装压风管路，并设置供气阀门，阀门间距不大于 100m.（9）压风自救系统阀门与供水施救阀门间距不能大于 20m.8、保养与维修压风自救系统是为避灾而设置，所以要必须百分之百的完好可靠，因此需要经常维护和保养，为此必须做到以下几点：(1)专门设立维护人员，每天对井下所有管路进行巡回检查，保证井下压风管路不漏气、用风地点风压充足。(2)井下压风系统出现故障，必须立即检查、维修。(3)维护人员每班必须对井下压风自救装置进行安全检查，保证郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 6压风装置能够正常使用。桧树亭煤矿压风自救系统管路计算一、概况我矿西井工业广场安装两台活塞式空气压缩机 4L-20/8（排气量 20 m3/min、压力 0.8Mpa，配用电机功率 110KW） 。从主立井敷设安装 108mm 供风管路一趟，由主井井底向全井下各大巷、采掘工作面敷设安装有供风管路，能够满足各生产工作面的生产需要。矿井最远端通风路线：主井工业广场压风机房(108 管路 20 米)-主立井(108 管路 345 米)-125 大巷 (108 管路 50 米)-11采区运输大巷(89 管路 710 米)-11 采区回风上山(89管路 330 米) -11061 皮带巷(89 管路 480 米) -11061采面(89 管路 60 米)。二、 压风机校验1、风钻耗风量计算：风钻 Q 用风=1.5m 3/min，11 采区有四台风钻：Q 用风=1.5×4=6m 3/min2、压风机供气量按最大按最大作业班人员需风量计算：按每班 130 人计算,Q 人=N×Q 需郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 7N-当班人数Q 需-每人需风量取 0.1m3/min当用风最大时： Q 人=N×Q 需=130×0.1=13m 3/min压风机 Q 供Q 用风+Q 人20 m3 6 m 3+13 m320 m3 19 m 3所以 4L-20/8 活塞式空气压缩机符合标准。三、管路校验1、主干管：依照管径估算公式d=20 Qd-管道直径（内径）mmQ-供风量 20 m 3/mind=20 =20 =89.4mmQ20今选取 108mm 无缝钢管可满足要求2、 （1）用风点管路管径估算公式（风钻工作时）2、避灾时人d=20 Qd-管道直径（内径）mmQ-供风量 6m 3/mind=20 = 20 =48.9mmQ今选取 89mm 无缝钢管可满足要求（2）用风点管路管径估算公式（避灾时人需风量）d=20 Q郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 8d-管道直径（内径）mmQ-供风量 13m 3/mind=20 = 20 =72.1mmQ1今选取 89 无缝钢管可满足要求四、钢管壁厚可按下式计算：1、 （1）108 无缝钢管钢管壁厚的计算S= cnpd2式中：n强度安全系数 1.52.5d 标准管内径 100（cm） 许用应力，无缝钢管 =7848（Ncm 2）（800kgcm 2）P 管内气体压强 0.8MPaC 附加厚度；无缝钢管 C = 0.10.2（cm）S= =（2×0.8×10）/（2×80-2×0.8）+0.1cnpd2=2mm今选取 108 无缝钢管钢管壁厚 4mm 可满足要求（2）108 无缝钢管压力计算：F=b×S/ kd式中：郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 9F管材承受压力 Mpab无缝钢管抗拉强度 200MpaS无缝钢管钢管壁厚 4mmk安全系数 取 2d 标准管内径（cm）则：F=b×S/ kd=（200×0.004）/（2×0.1）=4Mpa所以 108 无缝钢管可满足要求2、 （1） 89 无缝钢管钢管壁厚的计算S= cnpd式中：n强度安全系数 1.52.5d 标准管内径 81（cm） 许用应力，无缝钢管 =7848（Ncm 2）（800kgcm 2）P 管内气体压强 0.8MPaC 附加厚度；无缝钢管 C = 0.10.2（cm）S= =（2×0.8×81）/（2×80-2×0.8）+0.1cnpd2=0.9mm今选取 89 无缝钢管钢管壁厚 4mm 可满足要求（2）89 无缝钢管压力计算：郑州煤炭工业（集团）桧树亭煤炭有限责任公司 压风自救系统设计方案 10F=b×S/ kd式中：F管材承受压力 Mpab无缝钢管抗拉强度 200MpaS无缝钢管钢管壁厚 4mmk安全系数 取 2d 标准管内径（cm）则：F=b×S/ kd=（200×4）/（2×81）=4.93Mpa所以 89 无缝