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井工煤矿职业病防护设施设计

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第一章 设计必备条件

第五条 建设单位应当具备

(一)政府有关主管部门项目核准(审批)的批复文件;

(二)国土资源部门评审备案的相应级别的井田勘查地质报告;

(三)国土资源行政部门划定井田范围批复文件或颁发的采矿许可证;

(四)职业病危害预评价报告。

第六条 职业病防护设施设计单位具备相应资质。

第七条 煤矿建设项目职业病防护设施设计除符合本规范要求外,还应符合煤矿安全相关法律、法规、规章、标准等有关规定。

第二章 井下粉尘防治设施设计

第一节 总体要求

第八条 采掘工作面、井下放煤口、锚喷作业、转载及运输等工作场所应采取粉尘综合治理措施,呼吸性粉尘浓度应符合表1标准的要求。

第九条 煤矿井下所使用的防、降尘设备及粉尘监测装置必须符合国家及行业相关标准的要求。

1呼吸性粉尘接触浓度管理限值

粉尘种类

游离SiO2含量(%

呼吸性粉尘浓度(mg/m3

(时间加权平均容许浓度)

煤尘

5

5.0

岩尘

510

2.5

1030

1.0

3050

0.5

50

0.2

水泥尘

10

1.5

第十条 煤矿企业必须按照《煤矿职业安全卫生个体防护用品配备标准》(AQ 1051)等规定为劳动者配备个体防护用品。采煤机司机、掘进机司机、锚喷作业人员等粉尘危害严重岗位的劳动者宜配备过滤效率不低于99%的送风式防尘口罩。

第二节 防尘基本设施

第十一条 矿井必须建立完善的防尘供水系统。永久性防尘水池容量应符合《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 50383)规定,水池容量不得小于200m3,贮水量不得小于井下连续2h的防尘总用水量,备用水池贮水量不得小于永久性防尘水池的一半。

第十二条 主要运输巷、带式输送机、斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等可能产生粉尘和沉积粉尘的地点,都必须敷设防尘供水管路。防尘用水管路每隔100m或50m安设一个三通及阀门。防尘供水干管(井筒、井底车场)的管径不小于DN100,综采、综掘工作面管径不小于DN75,其他防尘供水管径不小于DN50。管道内流速不超过2.5m/s。防尘用水均应过滤,高压喷雾用水必须安装水质过滤器,必要时加装软化水装置。

第十三条 井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空;有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空,但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引水管。

溜煤眼不得兼作风眼使用。

第十四条 井下防尘用水水质悬浮物的含量不得超过30mg/L,粒径不大于0.3mm,水的pH值应在6~9范围内,水的碳酸钙硬度不超过300mg/L。对憎水性粉尘,应在防尘用水中添加降尘剂;降尘剂应无毒、无腐蚀、不污染环境。

第三节 粉尘监测

第十五条 粉尘监测项目应包括:总粉尘浓度、呼吸性粉尘浓度、游离SiO2含量、粉尘分散度等。

工作场所的总粉尘浓度,每月测定2次或实时在线监测,呼吸性粉尘浓度每月测定1次,粉尘分散度、游离二氧化硅含量每6个月监测1次。

第十六条 粉尘监测采用定点或个体方法进行,测尘点的选择和布置应符合表2的要求。

2 煤矿井下工作场所测尘点的选择和布置

类别

生产工艺

测尘点布置

采煤工作面

司机操作采煤机、打眼、人工落煤及攉煤

工人作业地点

多工序同时作业

回风巷距工作面10m15m

掘进工作面

司机操作掘进机、打眼、装岩()、锚喷支护

工人作业地点

多工序同时作业(爆破作业除外)

距掘进头10m15m回风侧

其他场所

翻罐笼作业、巷道维修、转载点

工人作业地点

第十七条 煤矿企业应配备足够的粉尘监测人员和粉尘监测设备。

粉尘检测可采用粉尘采样器或直读式粉尘浓度测定仪。

采煤工作面回风巷、掘进工作面应设置粉尘浓度传感器。

第四节 采煤工作面粉尘防治

第十八条 预先湿润煤体

(一)煤层注水

1.采煤工作面应采取煤层注水防尘措施,否则应提供煤层可不注水鉴定报告。

2.单孔注水总量应使该钻孔预湿煤体的平均水分含量增量不小于1.5%,且水分含量总量不小于4%。

3.封孔深度应保证注水过程中煤壁及钻孔不渗水、漏水或跑水。

4.当进行煤层注水时,应对注水量、压力等注水参数进行实时监控。

(二)采空区灌水

当采用下行陷落法分层开采厚煤层时,可以采取在上一分层的采空区内灌水,对下一分层的煤体进行湿润;开采近距离煤层群时,在层间没有不透水岩层或夹矸的情况下也可以在上部煤层的采空区内灌水,对下部煤层进行湿润。

第十九条 综采工作面防尘

(一)采煤机割煤防尘

采煤机必须安装内、外喷雾装置。采煤机割煤必须进行喷雾并满足以下要求:

1.内喷雾压力不得小于2.0MPa,外喷雾压力不得小于4.0MPa。如果内喷雾装置不能正常喷雾,外喷雾压力不得小于8.0MPa(或采取其他有效防尘措施)。喷雾系统应与采煤机联动,工作面的高压水管应有安全防护措施。高压水管的耐压强度应大于喷雾泵站额定压力的1.5倍。

2.当采高超过2m时,应在液压支架上布置喷嘴,对滚筒附近实施自动高压喷雾降尘,喷雾压力不得小于8.0MPa(或采取其他有效防尘措施),开启动作时间不大于3s。

(二)液压支架和放顶煤开采防尘

1.液压支架应有自动喷雾降尘系统,喷雾系统各部件应有可靠的防砸措施,并便于从工作面一侧进行安装和维护。

2.液压支架的喷雾系统,应安设向相邻支架之间进行喷雾的喷嘴。

3.放顶煤采煤工作面的放煤口,必须安装高压喷雾装置,并且喷雾压力不低于8.0MPa(或采取其他有效防尘措施)。

(三)在静压供水的水压达不到8.0MPa时,应设置两台喷雾泵,一台使用,一台备用。喷雾泵供水能力应符合表3要求。

3 喷雾泵供水负载能力

参考生产能力(Mt/a

采煤机组总功率(kW

喷雾泵水流量(L/min

8

1500

520

6

1000

375

4

500

235

2

500

150

第二十条 炮采工作面防尘

(一)打眼应采取湿式作业,供水压力不低于0.2 MPa,耗水量不低于5 L/min。

(二)炮眼内应填塞自封式水炮泥,水炮泥的充水容量应为200mL~250mL。

(三)放炮过程中应采用高压喷雾(喷雾压力不低于8MPa)或压气喷雾降尘。

(四)在放炮前后应冲洗煤壁,出煤时应洒水。

第二十一条 顺槽巷道防尘

(一)采煤工作面回风巷应至少安设两道自动控制风流净化水幕。

(二)破碎机必须安装防尘罩,并加装喷雾装置或用除尘器抽尘净化。

第五节 掘进工作面粉尘防治

第二十二条 机掘工作面防尘

(一)掘进机掘进巷道,应采用内外喷雾、控尘、除尘等装置构成的综合防尘系统,其中掘进机内喷雾压力不得低于2.0MPa,外喷雾压力不得低于4.0Mpa,如果内喷雾装置不能正常使用,外喷雾压力不得低于8.0MPa;除尘器呼吸性粉尘除尘效率应不低于90%。煤巷和半煤巷掘进可预先采用煤层注水措施。

(二)瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进巷道不得采用除尘器。

(三)巷道断面设计应考虑除尘设备设置及安装需求。

第二十三条 炮掘工作面防尘

(一)在距离工作面10m~20m地点安装高压喷雾降尘装置(喷雾压力不低于8MPa)或压气喷雾降尘装置,雾幕封闭巷道全断面长度应在3m以上。

(二)打眼必须采取湿式作业,供水压力应低于风压0.1 MPa~0.2 MPa,耗水量不低于2L/min;炮眼内应填塞水炮泥。

(三)工作面应安设洒水装置,可对距工作面30m范围内的巷道洒水。采用铲斗装岩机时,应安装喷雾降尘装置。

(四)冻结法凿井和在遇水膨胀的岩层中掘进不能采用湿式作业时,可采用干式钻眼,但必须采取有效捕尘措施。

第二十四条 其他防尘措施

掘进工作面回风侧应至少设置两道自动控制风流净化水幕。

第六节 锚喷支护粉尘防治

第二十五条 打锚杆眼应采取湿式钻孔设备。难以采取湿式钻孔时,必须安装捕尘、降尘设备。

第二十六条 锚喷支护应采用潮喷或湿喷工艺。如果采用潮喷,应采用以下措施。

(一)沙石混合料应在下井前洒水预湿。

(二)喷射机、喷浆点应配备捕尘、除尘装置。

(三)采用低风压近距离的喷射工艺,应重点控制以下参数:

1.输料管长度,小于或等于50m;

2.工作风压,0.12MPa~0.15MPa;

3.喷射距离,0.4m~0.8m。

(四)距锚喷作业地点下风向100m内应设置两道以上风流净化水幕,且喷射混凝土时作业地点应采用除尘器抽尘净化系统。

第七节 转载及运输环节粉尘防治

第二十七条 转载点落差应不超过0.5m,若超过0.5m,必须安装溜槽或导向板。

各转载点应采用自动喷雾降尘(喷雾压力应大于0.7MPa)或密闭尘源除尘器抽尘净化等措施。

在装煤点下风侧20m内,应设置一道风流净化水幕。

第二十八条 运输大巷500m内应至少设置两道自动控制风流净化水幕,且每超过500m应增设一道。

第二十九条 井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口必须安设喷雾装置或除尘器;采用喷雾降尘时喷雾压力不得低于8MPa。

第八节 钻孔粉尘防治

第三十条 在煤、岩层中钻孔,应采取湿式作业。煤(岩)与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时,可采取干式钻孔,但必须采取捕尘、降尘措施,其降尘效率不得低于95%,并确保捕尘、降尘装置能在瓦斯浓度高于1%的条件下安全运行。

第三章 井下高温防治设施设计

第一节 总体要求

第三十一条 煤矿井下采掘工作面的空气温度不得超过26℃,机电设备硐室的空气温度不得超过30℃;当空气温度超过上述要求时,必须缩短超温地点劳动者的工作时间,并给予高温保健待遇。当煤矿井下采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时,必须停止作业。新建、改扩建矿井设计时,必须进行矿井风温预测计算,超温地点必须有制冷降温设计,配齐降温设施。

第三十二条 原始岩温在31℃~37℃时,可以采用非机械降温措施;原始岩温超过37℃,必须采用机械制冷降温措施。

第三十三条 煤矿采掘工作面和机电设备硐室必须安装温度传感器。

第二节 非机械降温

第三十四条 矿井开拓生产系统

按热力因素确定矿井开拓生产系统:

(一)开拓系统、通风系统、井田开拓与开采顺序、矿井生产系统的布置,应考虑有利于热害防治;

(二)矿井及采煤工作面的日产量、生产水平标高(高程)等参数,应按热力学的方法进行核算。

第三十五条 回采设计

应把热力因素作为确定采煤工作面长度、供风量、回采工艺和顶板管理方法的选择条件之一,减少采空区漏风。

第三十六条 通风降温

(一)矿井应缩短进风线路的长度,优先采用分区式或对角式通风系统;

(二)矿井主要进风巷道应尽量布置在低温岩层中;

(三)进风巷道应避免井下局部热源影响,大型机电硐室应采取独立通风系统;

(四)适当加大采掘工作面风量,提高作业地点的风速,但应符合《煤矿安全规程》的有关规定。

第三十七条 天然冷源利用

有天然冷源可合理利用的矿区,如低温水(水温低于15℃)、冷空气(冬季)以及冰雪等,应优先充分利用。

井下用水应优先采用温度较低的水源。

第三十八条 井下管道布置

热水管道应优先布置在回风井或回风巷道中。当设在进风巷道中时,应采取隔热措施。

第三十九条 煤壁注水

在结合防尘需要的前提下,可以采用水温低于原始煤体温度5℃以上的水源进行煤壁注水,降低煤体温度。

第三节 机械降温

第四十条 实施降温的采煤工作面总需冷量、掘进工作面总需冷量、机电硐室总需冷量和总冷量损失应按照《煤矿井下热害防治设计规范》(GB 50418)、《矿井降温技术规范》(MT/T 1136)相关规定设计。

第四十一条 高温热害矿井应根据计算的所需冷负荷和矿井的具体条件,经过技术、经济分析论证后,确定采用地面集中降温系统或井下集中降温系统或井下移动式降温系统。

第四十二条 地面集中降温系统(包括制冰降温系统)

(一)制冷机房设计与布置应符合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)的有关规定。制冷机房位置距进风井口的距离应不小于50m,且处于夏季主导风向下方。

(二)井深大于600m时,采用地面集中空调系统的冷量传输必须安装高低压耦合装置。

(三)地面集中降温系统采用冷水机组时,制冷机组蒸发器出水温度应不高于3℃。

第四十三条 井下集中降温系统

(一)井下集中降温系统中制冷站的位置和布置应有利于供冷和排除冷凝热,并满足设备搬运、安装、维修、操作和安全等要求,具体设计应符合《煤矿井底车场硐室设计规范》(GB 50416)的有关规定。

(二)井深大于600m时,井下集中降温系统冷凝热在地面排放时,冷却水应采取减压措施。

(三)井下集中降温系统采用冷水机组时,冷水出水温度不应高于5℃。

第四十四条 井下移动式降温系统

(一)井下移动式降温系统制冷机组冷凝器水侧承压应不小于4.0MPa,蒸发器水侧承压应不小于2.5MPa。

(二)井下移动式降温系统采用喷淋硐室进行排热时,喷淋硐室的设计应符合《煤矿井下热害防治设计规范》(GB 50418)的有关规定。

第四十五条 制冷剂应符合安全、卫生、环保要求。

第四十六条 载冷剂应采用清水或其他符合国家相关标准的载冷剂,流速1.5 m/s~2.5m/s,考虑5%的补给量,其管道采取隔热措施。

第四十七条 冷却水流速1.5 m/s~2.5m/s,考虑5%~10%的补给量。

第四十八条 水系统设计应符合《建筑给水排水设计规范》(GB 50015)的规定。

第四十九条 矿井机械降温系统中水质和水处理应符合《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050)的规定。

第五十条 矿井机械制冷降温系统中井下空气处理

(一)井下空气处理设备、设施,应根据降温系统和需处理的空气量、冷负荷等需要,综合采用直接蒸发式、水冷表面式、喷淋式冷却器或喷淋硐室;

(二)井下空气处理方式可采用集中处理或在各降温地点分别处理;

(三)井下空气处理进出口风流温差应不小于10℃,载冷剂进出口温差应不小于7℃。

第五十一条 矿井机械制冷降温系统中电气及监控系统应符合《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》(GB 50215)和《煤矿井下热害防治设计规范》(GB 50418)的规定。

第四章 井下噪声防治设施设计

第一节 设计原则

第五十二条 煤矿工作场所噪声危害判定标准:劳动者每天连续接触噪声时间达到8h的,噪声声级限值为85dB(A);每天接触噪声时间不足8h的,可根据实际接触噪声的时间,按照接触噪声时间减半、噪声声级限值增加3dB(A)的原则确定其声级限值。

第五十三条 优先选用低噪声的工艺和设备,如达不到要求,应采用隔声、消声、吸声、隔振以及综合控制等噪声控制措施。

第五十四条 如采取噪声控制措施后仍达不到职业卫生标准,应采取个体防护措施。

第二节 设计要求

第五十五条 井下管线设计应合理选择输送介质管道内的流速;管道截面不应突变;阀门应选用低噪声产品。管道与强烈振动的设备连接,应采用柔性连接;有强烈振动的管道与构筑物或支架的连接,不应采用刚性连接。

第五十六条 主要噪声源设备选型,应收集和比较同类型设备的噪声指标后进行选择;开采设备应选用噪声较低、振动较小的设备。空气动力机械应采用消声器并配合相应的隔声、隔振、阻尼等综合措施。

第五十七条 在满足井下生产工艺流程要求的前提下,高噪声设备应尽量集中布置,并应采取隔声、消声、吸声等控制措施。

第三节 噪声监测

第五十八条 煤矿企业应配备2台以上噪声测定仪器,对工作场所噪声每6个月至少监测1次。

第五十九条 噪声监测地点主要包括:主要通风机、提升机、空气压缩机、局部通风机、采煤机、掘进机、煤电钻、风动凿岩机、风钻、乳化液泵、水泵等地点。

在每个监测地点选择3个测点,取平均值。

第五章 井下有毒有害物质防治设施设计

第六十条 煤矿工作场所主要化学毒物浓度接触限值应符合表4规定。

第六十一条 化学毒物监测时应选择有代表性的作业地点,其中应包括空气中有害物质浓度最高、作业人员接触时间最长的作业地点。采样应在正常生产状态下进行。

4 煤矿工作场所主要化学毒物浓度接触限值

 

化学毒物名称

最高允许浓度(%

一氧化碳CO

0.0024

硫化氢H2S

0.00066

氧化氮(换算成二氧化氮NO2

0.00025

二氧化硫SO2

0.0005

第六十二条 氧化氮、一氧化碳、二氧化硫至少每3个月监测1次,硫化氢至少每月监测1次。煤层有自燃倾向的,根据需要随时监测。

硫化氢、二氧化硫超过接触限值的作业地点应设置传感器进行实时在线监测,并采取相应治理措施。

第六十三条 煤矿企业应加强矿井通风,将各种有害气体浓度稀释到接触限值以下;加强个体防护,佩戴合格的个体防护用品。

第六章 地面职业病防护设施设计

第六十四条 地面存在粉尘、噪声、高温、有毒有害物质等职业病危害的工作场所防护设施按有关规定设计。

第七章 职业病危害警示标识设计

第六十五条 煤矿企业应在醒目位置设置公告栏,公布有关职业病危害防治的规章制度、操作规程和工作场所职业病危害因素检测结果;对产生严重职业病危害的作业岗位,应按照《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ 158)要求,在醒目位置设置警示标识和中文警示说明。

第八章 其他职业病危害防治设施设计

第六十六条 应按照《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1)等标准的要求对浴室、更衣室、食堂等进行设计。

第六十七条 煤矿企业应在井口附近设置使用面积足够的急救站(室),配置符合国家标准、规范的急救设施。其他职业病危害防治设施按有关规定设计。

 

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