1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦井下采掘工作面高壓噴霧降塵技術(shù)要求和降塵效果測(cè)定方法。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦井采掘進(jìn)工作面高壓噴霧降塵。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有 的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究 是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

      煤礦安全規(guī)程

      GB 5748 作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定方法

      MT/T 240 煤礦降塵用噴嘴通用技術(shù)條件

      MT 422 煤礦粉塵粒度分布測(cè)定方法（質(zhì)量法）

3 術(shù)語和定義

      本標(biāo)準(zhǔn)采用下列術(shù)語和定義。

3.1

      高壓噴嘴 high-pressure sprayer

      使用于噴霧壓力≥8.0 MPa的噴嘴。

3.2

      有效射程 effective jet distance

      噴嘴水平噴霧時(shí)，沿霧流軸線方向，累積沉降水量占總沉降水量為50%的地點(diǎn)到噴口的水平距離。

3.3

      霧化粒度 size of atomized water droplet

      水流霧化的程度，以面積平均直徑表示。

3.4

      面積平均直徑 Sauter Mean diameter

      用一個(gè)假想的尺寸均一的粒子群,代替實(shí)際的粒子群時(shí)，保持總體積和總表面積不變。

3.5

      噴霧流量 flow quantity of spraying

      單位時(shí)間內(nèi)由噴嘴出水口噴出的水的質(zhì)量或體積。

4 一般要求

4.1 在實(shí)施高壓噴霧降塵技術(shù)的采掘工作面必須建立完善的防塵供水系統(tǒng)。防塵用水均應(yīng)過濾， 保證水的清潔，水中懸浮物的含量不得超過150 mg/L,粒徑不大于0.3 mm,水的pH值應(yīng)在6.0? 9.5范圍內(nèi)。

4.2 采用高壓噴霧降塵措施時(shí),技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：

      高壓噴嘴噴霧壓力達(dá)到8.0 MPa?12.5 MPa；

      噴霧的有效射程≥6.0 m；

      霧流的霧化粒度≤100 μm。

4.3 高壓噴嘴的性能應(yīng)符合MT/T 240的規(guī)定。

4.4 采用高壓噴霧降塵措施后采掘工作面應(yīng)達(dá)到的降塵效果：

4.4.1 對(duì)爆破掘進(jìn)工作面在爆破產(chǎn)塵采取高壓噴霧降塵技術(shù)措施后，工人開始作業(yè)前工作地點(diǎn)的總粉塵降塵效率應(yīng)≥95% ；呼吸性粉塵降塵效率應(yīng)≥80%。

4.4.2 在無其他防塵措施條件下，掘進(jìn)機(jī)截煤時(shí)采取高壓噴霧降塵技術(shù)措施后司機(jī)處的總粉塵降塵效率應(yīng)≥90%；呼吸性粉塵降塵效率應(yīng)≥75%。

4.4.3 采煤機(jī)截煤時(shí)采取高壓噴霧降塵技術(shù)措施后司機(jī)處的總粉塵降塵效率應(yīng)≥85%。

4.4.4 炮采面爆破時(shí)在采煤面采取高壓噴霧降塵技術(shù)措施后，工人開始作業(yè)前工作地點(diǎn)的總粉塵降塵效率應(yīng)≥90%。

5 采掘工作面高壓噴霧降塵工藝的要求

5.1 高壓泵站和噴嘴

5.1.1 高壓泵站必須具有有效的防爆檢驗(yàn)合格證、安全標(biāo)志準(zhǔn)用證和出廠檢驗(yàn)合格證。

5.1.2 水泵的壓力和流量必須滿足高壓噴霧降塵的設(shè)計(jì)要求。

5.1.3 水泵供水水箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置至少一道水質(zhì)過濾裝置，過濾網(wǎng)應(yīng)大于60目。水箱應(yīng)設(shè)置有超高水位 自動(dòng)斷水和超低水位水泵自動(dòng)斷電保護(hù)裝置。高壓膠管的耐壓強(qiáng)度應(yīng)大于噴霧壓力的1.5倍。

5.1.4 高壓噴嘴應(yīng)采用耐腐蝕材料制作，噴口材料應(yīng)具有耐磨性，強(qiáng)度HB達(dá)到179。

5.1.5 高壓噴嘴的數(shù)量應(yīng)滿足能覆蓋整個(gè)產(chǎn)塵源的要求。

5.2 爆破掘進(jìn)工作面高壓噴霧降塵工藝

5.2.1 高壓泵站放置在不受爆破影響的地點(diǎn)，否則應(yīng)裝設(shè)有效的防護(hù)裝置。

5.2.2 爆破時(shí)高壓噴嘴應(yīng)布置在掘進(jìn)巷道斷面的中部,距工作面迎頭10 m?15 m,并應(yīng)有有效保護(hù)裝 置以防止爆破對(duì)高壓噴嘴的破壞。

5.2.3 高壓噴霧降塵的噴霧流量應(yīng)大于等于按式(1)計(jì)算的值：

Q = 3.75A-7.50  ……………………( 1 )

      式中：

     Q——噴霧流量，L/min；

      3.75——流量系數(shù) 1,L/(min·m2 )；

      7.50——流量系數(shù) 2,L/min；

      A——巷道斷面積(≥2 m²),m²。

5.2.4 高壓噴霧應(yīng)在爆破前2 min進(jìn)行，并延續(xù)噴霧至爆破后5 min以上。

5.2.5 高壓噴霧的霧粒應(yīng)能充滿整個(gè)巷道斷面沿長度方向2 m以上。

5.3 機(jī)掘工作面高壓噴霧降塵工藝

5.3.1 高壓泵站應(yīng)能根據(jù)需要前移或隨掘進(jìn)機(jī)移動(dòng)。

5.3.2 高壓噴嘴應(yīng)布置在能隨著掘進(jìn)機(jī)截割頭的移動(dòng)而移動(dòng)的位置，距掘進(jìn)機(jī)截割頭2.5 m?4 m,并 應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)裝置。

5.3.3 高壓噴霧的霧流應(yīng)能覆蓋整個(gè)掘進(jìn)機(jī)截割頭。

5.3.4 高壓噴霧降塵的噴霧流量應(yīng)為20 L/min?30 L/min。

5.3.5 高壓噴霧降塵系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與掘進(jìn)機(jī)的同步開、停。

5.4 炮采工作面高壓噴霧降塵工藝

5.4.1 高壓泵站放置在采煤工作面的進(jìn)風(fēng)巷，并可隨著采煤工作面的推進(jìn)而移動(dòng)。

5.4.2 高壓噴嘴應(yīng)沿工作面走向每隔30 m布置一組，且位于工作面斷面中部。

5.4.3 爆破前2 min使爆破段的高壓噴嘴開始噴霧，并延續(xù)噴霧至爆破后5 min以上。  

5.4.4 高壓噴霧的霧粒應(yīng)能充滿工作面整個(gè)斷面。

5.4.5 不同采高工作面高壓噴霧降塵的噴霧流量應(yīng)符合表1的要求。

表1 不同采高的噴霧水流量

5.5 機(jī)采工作面高壓噴霧降塵工藝

5.5.1 高壓泵站應(yīng)放置在采煤工作面的進(jìn)風(fēng)巷并指定人員看守，且可隨著采煤工作面的推進(jìn)而移動(dòng)。

5.5.2 工作面的高壓膠管應(yīng)有安全防護(hù)措施。噴霧和采煤機(jī)冷卻共用一條高壓膠管時(shí)，必須保證冷卻 用水分支端有安全、可靠的降壓措施。

5.5.3 高壓噴嘴應(yīng)布置在采煤機(jī)上，所產(chǎn)生的霧粒應(yīng)能覆蓋整個(gè)采煤機(jī)滾筒，并隨采煤機(jī)滾筒的移動(dòng) 而移動(dòng)。應(yīng)設(shè)置高壓噴嘴的安全防護(hù)裝置。

5.5.4 高壓噴霧降塵系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與采煤機(jī)的同步開、停。

5.5.5 不同規(guī)格采煤機(jī)高壓噴霧降塵的噴霧流量應(yīng)符合表2的要求。

表2 不同規(guī)格采煤機(jī)的噴霧流量

6 高壓噴霧降塵效果的測(cè)定

6.1 煤礦粉塵濃度和游離SiO2含量測(cè)定按GB 5748規(guī)定的方法進(jìn)行，粉塵粒度分布測(cè)定按MT 422 規(guī)定的方法進(jìn)行。

6.2 粉塵濃度測(cè)定應(yīng)采用濾膜測(cè)塵法，日常測(cè)定可使用直讀式粉塵濃度測(cè)量儀測(cè)定。若采用濾膜測(cè)塵法測(cè)定時(shí)按式(2)計(jì)算粉塵濃度：

     式中：

      c——作業(yè)地點(diǎn)粉塵濃度，mg/m³；

      m₁——采集粉塵前濾膜的質(zhì)量，mg；

      m₂——采集粉塵后濾膜的質(zhì)量，mg；

      q——采樣流量，m³/h；

      t——采樣時(shí)間，s。

      總粉塵降塵效率按式(3)計(jì)算：

      式中：

      η一總粉塵降塵效率，% ;

      c₁——采用高壓噴霧降塵技術(shù)措施前的粉塵濃度,mg/m³；

      c₂——采用高壓噴霧降塵技術(shù)措施后的粉塵濃度，mg/m³。

6.3 高壓噴霧降塵效果的測(cè)定規(guī)定

      分別測(cè)定采掘作業(yè)場(chǎng)所c₁和c₂，計(jì)算出高壓噴霧降塵效率。測(cè)塵時(shí)間和測(cè)塵點(diǎn)應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3 作業(yè)場(chǎng)所測(cè)塵時(shí)間和測(cè)塵點(diǎn)規(guī)定

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