第十四章 职业安全卫生.docx
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第十四章职业安全卫生
第十四章职业安全、工业卫生与节能
第一节矿井职业安全
一、概述
1.设计依据
矿井职业安全与卫生设计的主要依据有:
《矿山安全监察条例》、国务院《关于加强防尘防毒工作的条例》、《工业企业设计卫生标准》、《煤矿安全规程》、《煤矿救护规程》、《煤矿工业矿井设计规范》及其他有关的规程、规范和文件等。
2.工程特点
本工程为矿山地下采煤工程,开采尽水平中至厚煤层,分为三个煤组,四个可采煤层。
按照《煤矿安全规程》规定,矿井定性为低瓦斯矿井;煤层自燃发火倾向为易自燃煤层;煤尘有爆炸危险;矿井水文地质条件简单,主要含水层为第四系的萨拉乌素组,富水性弱。
矿井采用一对斜井开拓,开采深度30~150m,分三个煤组即三个水平开拓,巷道布置全部采用煤层巷道,矿井辅助运输采用无轨胶轮车,辅助运输大巷及工作面运输巷均铺设砼底板。
采煤方法为综合机械化长壁采煤法,采用中央并列式通风系统,抽出式通风方式。
矿井工业场地较为平坦,基岩顶面有5~15m厚的沙层覆盖。
根据本工程特点,职业安全设计的重点为井下开采安全。
本矿井主要是防止矿井发生煤尘爆炸、煤层自燃发火、第四系萨拉乌素组含水层及地表洪水与开采煤层发生水力沟通导致上覆岩层潜水对采掘工作面的威胁,工作地点冒顶伤人,井下作业条件的个体安全防治和灾害条件下的矿山救护措施;工业卫生设计的重点是粉尘(主要是煤尘)、噪声防治、无光作业条件下劳动环境改善与个体健康保护措施,以及良好的创伤救护条件。
二、职业安全
设计采取的职业安全措施主要有:
1.井下开采安全方面
(1)有害气体防治:
设立完善的机械通风系统,确保各工作场所及所有使用的井巷均保持有足够的风量,井下各处有害气体浓度均控制在允许范围之内。
为防止瓦斯积聚和超限配置,KJ—95安全监测监控系统进行有效控制。
(2)防尘:
井下设有完善的消防洒水系统,各采掘点及转载点采用喷雾洒水等措施综合抑尘、降尘、防尘。
井下设有消防材料库,以便及时扑灭火灾。
为防止煤尘及瓦斯爆炸,设有隔爆水棚、水幕等隔爆措施。
防尘设施的位置、数量详见C1384G-171-3即矿井安全设施及避灾路线示意图。
(3)防止水患:
本矿井充水因素有地下潜水(富水性弱)和大气降水等,地下水的补给来源主要为大气降水。
由于Ⅲ-2煤层的埋藏深度较浅,大气降水对其开采有较大影响。
根据周边矿井地质资料推断,本矿井水文地质资料类型为以裂隙充水为主,水文地质条件为简单型。
为保证不受水患影响,设计在井下配备钻探设备,井巷施工中对因构造引起的导水涌水威胁提前采取探、放措施,保证矿井设备人员安全。
(4)防灭火措施:
由于本矿井煤层均属易自燃发火煤层,设计考虑了以氮气、喷洒阻化剂、凝胶为主的防灭火系统,定点监测和辅以其它措施防治煤层自燃,生产中应根据实际情况进行补充。
(5)防止冒顶事故措施:
巷道采用锚喷为主的综合支护方式,工作面及掘进头选用合适的支护方式及支护设备,实行短掘短支,有效防止冒顶事故的发生。
(6)伊泰公司集中设置救护队,可及时处理本矿的矿山救护事宜。
同时配备足够的自救器材,供井下人员灾害条件下自救。
井下设有安全标志,并有方便的安全避灾路线及符合要求的安全出口。
(7)矿井通信系统安全可靠,在任何情况下均可及时准确地传递井下各处的灾变先兆与灾变信息,并可确保灾变条件下的矿井通信,为矿井抗灾救灾工作提供可靠的通信保证。
2.地面设施及机电设备安全
(1)矿井各建、构筑物均按有关规程、规范的要求进行设计,既满足使用和工艺方面的要求,也充分考虑了抗震、防洪、防火、防雷及其它安全方面的要求。
(2)除由矿区消防站提供有效的消防服务外,工业场地内还设有完善的消防系统,并在多个建、构筑物内配备足够的消防器材。
(3)矿井工业场地的有关建筑物、公路工程、河流及主要井巷均留有足够的保安煤柱,可保井下开采不危及矿井主要系统的安全。
(4)所有电器设备及供、配电系统均按规程、规范要求,按照安全合理的原则选型和设计。
(5)井下胶带输送机全部选用阻燃胶带,按《煤矿安全规程》的要求设有各种安全保护装置和自动洒水灭火系统。
第二节地面辅助设施职业安全
一、概述
(一)设计依据
1.《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ-85);
2.《劳动安全卫生国家标准资料汇编》;
3.《建设项目环境保护设计规定》;
4.《中华人民共和国国家标准电气装置安装工程验收规范》;
5.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94);
6.《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)。
(二)主要危险因素
地面生产系统是煤炭加工系统,在整个生产过程中,会产生下列危险因素:
1.煤尘、噪声对人体的危害;
2.机械设备、电气设备造成人体事故;
3.钢楼梯及楼板洞口较大,使人摔伤;
4.火灾、雷电、地震、爆炸等意外事故;
5.工程地质状况不利所带来的影响等。
针对以上种种因素,从设计角度采取得力的防范措施,以保证工程投产后能够符合职业安全卫生要求,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。
二、职业安全
(一)预防地震灾害的措施
根据全国地震烈度区划图划分,本工程均按照6度进行抗震设防,设计考虑了各类建筑物和结构物的地震作用和抗震计算,考虑了相应的抗震构造措施。
例如,对于框架结构,均以“强柱弱梁、强剪弱弯”等原则进行构件设计,使其具备必要的强度、良好的变形能力和耗能能力,具备合理的刚度和强度分布,受力明确,传力简捷。
建筑物及构筑物均设有多道抗震防线。
对于可能出现的应力集中和塑性变形的部位,进一步采取必要措施提高抗震能力。
(二)工艺设备安全措施
选择运行可靠的机械设备,在设备布置方面考虑必要的安全通道、检修空间,操作台、提升孔均设保护栏杆。
运行设备的传动轮,联轴器及皮带机尾均设保护罩,以确保操作人员的安全。
(三)防雷
对高度超过15m的建(构筑物),在其易受雷击的部位装设避雷针或避雷带,以防直接雷击,防雷接地电阻不大于30Ω。
(四)防火、防爆
在工业厂房等主要人行道设置火灾疏散指示标志以及火灾事故照明,且疏散指示标志和事故照明灯,设置在非燃烧的保护罩中。
照明灯具采用防水防尘防爆灯。
对易燃易爆场所(如暗道等),其电器设备采用防爆电器。
在供配电系统上,装有过载、短路、过压、欠压等常规保护装置,
以防止电缆、电线和电器设备的爆裂和火灾事故。
(五)防止机械、电气设备伤害人身安全
配电系统设漏电保护装置,一旦漏电便迅速自动切断电源,确保人身安全。
且所有用电设备均设安全接地保护。
在生产系统中,每台运行设备旁都有就地控制箱,控制箱上设有停止按钮和安全检修开关,以便发生事故紧急停车和设备就地安全检修;对胶带输送机设有防炮偏、打滑、拉绳开关等保护措施。
控制系统采用PLC微机集中控制,系统在起、停之前自动预告起、停信号,出现事故时通过其PLC严密的闭锁关系将迅速切断电源,并使来煤方向设备停机,从而大大降低了事故的发生率,有效地保护人身安全。
各运转设备加防护罩,洞孔设防护栏杆。
(六)加强操作工人的安全教育
职工上岗要进行安全教育,颁发安全上岗证,配备安全设施(如工作服、工作手套、安全帽等)。
岗位工人对设备性能、可能发生的故障要做到了如指掌。
安全机构要健全,各工段、各部门均设兼职安全员。
第三节工业卫生
一、矿井工业卫生
1.井下各作业场所尽可能保持适宜的风速及温度,冬季各进风井口利用加热设施进行加热,以改善井下作业条件。
地面各工作场所冬季利用锅炉供热采暖,以保持各工作场所具有适宜的温度。
有通风及防潮要求的地点,根据具体情况进行通风与防潮设计。
2.对井下各尘源点采取综合降尘、抑尘措施,并辅以个体防护措施,如带防尘口罩。
3.井下局部扇风机与地面主扇均安装消音装置,对工业场地锅炉房,鼓、引风机,坑木加工房等噪声源采取消声、吸声、隔声、隔震等单一或综合措施加以防治,个别地点的工作人员还辅以个体防护措施。
4.工业场地设有井口浴室供职工下班时洗浴;设有工作服洗涤及烘干设施,设有班中餐食堂,向井下工人提供班中餐及为地面干部、工人供应工作餐。
二、地面工业卫生
(一)工作场所通风除尘
为了保证工人的身体健康及良好的工作环境。
在筛分破碎的各个产尘点均设置除尘系统。
并对产尘设备设密闭罩,防止粉尘的扩散。
在人员经常停留的工作地点,设置了采暖系统,以保证室内温度符合卫生要求。
在地下暗道空气不流畅处,设机械通风系统,以改善暗道内的空气环境。
(二)给排水方面的措施
根据工业卫生安全与卫生防护要求,在各车间、厂房内设必要的洗涤水池,布置给排水管道。
对煤尘飞扬的部位采用除尘洒水设施。
按消防规范要求在有关建筑物内设置消防器具,如消火栓、灭火器等。
按消防要求,每间距≤120m布置了地下式消火栓,室外消防采用临时高压制,消防用水量及水压由日用消防泵房的消防水泵来保
证。
一旦失火也可由消防车可从地下式消火栓取水加压消防。
(三)噪声防治
生产准备车间的噪声采取如下防治措施:
1.厂房内振动筛噪声较大,其噪声源包括筛板、侧板、激振器、电机等多种零部件。
治理措施为:
筛板选用橡胶筛板代替,侧板利用矿用废旧胶带做内衬以有效的抑制侧板高频振动减小辐射噪声。
2.胶带输送机的噪声主要是电机、减速器和机组噪声,控制措施是在电机上安装隔声罩,在机组底座上安装减振器来降低噪声。
3.溜槽的噪声主要是由大块物体与溜槽壁的撞击、摩擦以及溜槽本身的振动产生的,治理主要以缓冲和阻尼为主,设计时注意溜槽的落差不要太大,在其落煤点加缓冲垫减少其冲击噪声,在整个溜槽的外壁粘贴10mm厚的胶带减小溜槽的振动噪声。
4.在无法采取隔声、减振、阻尼等降噪措施的作业场所,工人要加强个人防护,佩戴耳塞、耳罩及防护头盔等劳保用品,减少噪声环境对工人的直接影响。
通过以上措施,各车间噪声及厂界噪声应符合有关的环保标准。
第四节节能
一、概述
节能是世界经济发展的必然结果,也是当前我国国民经济活动中的一个薄弱环节。
在发展国民经济的同时注意节能,是我国经济工作中的一条十分重要的原则。
煤矿既是我国能源的主要生产单位,同时又是耗能大户,无论是从整个国民经济发展的需要,还是从提高煤炭
企业自身经济效益的要求来看,都必须重视节能措施。
本设计根据国务院《节约能源管理暂行条例》、原煤炭工业部《煤炭工业设计节能技术暂行规定》和原能源部《煤矿节约能源若干规定(试行)》等文件的要求,在设计中采取了一系列节能措施。
二、节能措施综述
1.矿井开拓及采掘作业节能
(1)矿井采用小角度(6°、16°)的斜井、暗斜井开拓,采用了防爆无轨胶轮车新型辅助运输设备,提高了工作效率,简化了主、辅助生产系统,节约了能耗和投资;减少了井巷工程量,节约了巷道掘进的能耗。
(2)设计采用综合机械化开采,配以综合机械化掘进,以减少生产、掘进工作面数量,集中生产,提高综合自动化程度达到总体节能效果。
(3)采用节能设备,采掘工作面所选设备均为国际、国内技术领先的设备,生产效率高,单位产品节能效果显著。
2.矿井主要设备节能措施
(1)主提升设备
胶带输送机采用“粘液软启动装置”控制系统,实现了软启动、软停机,实现了电机空载顺序启动,使电机备用系数减小,从而降低了电机功率。
同时软启动使电机的启动电流峰值和其持续的时间缩短,且电机在胶带满负荷运行工况下也基本处于满负荷工作,使无功功率降到最低。
(2)矿井通风设备
矿井通风机为矿井主要设备,功率较大,长年连续运转,所消耗的电能在矿井能耗中占很大比重。
为了节约能源,设计在选用通风机时,注意选用国产风机中效率高、高效区宽并节能的产品,同时所选风机叶片角度可任意调节,从而能很好地适应矿井通风风量、负压在不同时期的变化,使风机的工况点尽量靠近矿井通风实际需要的风量、负压,达到降低电耗的目的。
(3)排水设备
设计从以下几方面入手提高矿井排水系统的效率,降低排水电耗:
①合理选择水泵的工况点,实现经济运行。
将水泵设计工况选择在水泵性能曲线最佳效率点的右侧,从而使水泵运行一段时间后的工况点位于水泵最佳效率点附近,避免了因叶轮等部件磨损以及管路积垢等原因使水泵工况点左移,造成水泵长期处在低效率区而浪费能源的现象。
②选用无缝钢管做排水管,降低排水管路阻力损失,使管路特性曲线变缓;使水泵工况点右移,提高排水系统效率,降低能耗。
③采取无底阀排水,吸水阻力减小,可提高吸水高度,提高排水效率。
3.供配电系统节能
(1)变压器负载率处于经济运行状态。
(2)采用无功集中补偿与分散补偿相结合,提高矿井供电电网的功率因素。
(3)变电站选用节能低损耗变压器。
(4)所有架空送电线路和井下高压电缆截面均按经济电流密度选择。
(5)高压深入负荷中心,采用移动变电站向采掘设备供电,减少供电线路损耗。
(6)选用节能电机和节能配电装置。
(7)实行自动控制,减少用电设备的无效工作时间。
4.供热系统节能措施
(1)热网敷设采用了保温、防水性能好使用年限长的岩棉,减少沿途管网热量损失。
(2)为充分利用凝结水的热量,将外网凝结水产生的二次蒸汽用于锅炉房采暖及加热洗澡水。
(3)锅炉房内设备选用国家推荐的节能产品。
5.给水系统节能
(1)首先将井下水适当处理后用于井下防尘及消防洒水和矿井绿化用水,既节约了水源,又避免了环境污染。
(2)在每个建筑物进户管路上安装计量水表,防止水资源浪费。
(3)设备选型达到高效、节能,保证水泵工作在最佳工况点。
(4)对供水区内个别对水压有特殊要求的用户,考虑采用局部加压措施,避免管网压力过大所造成的浪费。
6.地面建筑节能
(1).建(构)筑物的墙体材料设计对承重墙体采用多孔砖砌筑,对填充墙体采用空心砖砌筑。
(2).所有公共和民用建筑以及工业建筑中的空气加热室、10kV配电室等建筑的外墙抹灰设计采用保温砂浆。
(3).建(构)筑物的屋面保温设计采用200mm厚憎水珍珠岩或60mm厚挤塑聚苯板。
(4).对钢桁架的栈桥,围护结构均设计采用压型复合EPS保温夹心板,墙板厚度75mm,顶板厚度100mm。
(5).部分行政福利建筑如:
浴室灯房及任务交代室联合建筑、办公楼等建筑物的外窗均设计采用中空玻璃塑钢窗。
(6).公共与民用建筑的主要入口设置门斗。
三、生产系统节能措施
1.地面工艺总布置紧凑合理,尽量减少胶带输送机的长度,降低原煤和筛后产品运输的动力消耗。
2.主要工艺设备都是经过详细计算后选型,在满足工艺环节处理量和工艺指标的前提下,尽量降低装机容量,以减少能耗,在可能的情况下,采用不消耗动力设备,如弧形筛等。
3.变压器选用节能低损耗电力变压器。
选择节能型接触器。
照明选择节能灯具,并采用集中控制,以节省照明用电。
采取以上措施后,能有效地降低筛分系统的能源消耗,降低生产成本,提高经济效益。
四、耗能指标及分析
1.矿井主要耗能指标
(1)电耗:
吨煤耗电17kWh/t。
(2)耗煤量:
采暖季节耗煤量9240t/a。
(3)用水量:
吨煤耗水量0.51m3/t。
2.能耗指标分析
矿井和地面筛分破碎车间按高产高效设计,生产集中,自动化程度高,用人少,为矿井节能打下了良好的基础,设计通过采取各种节能措施,矿井的能耗指标达到国内先进水平。
第五节矿山救护和消防设施
大地精煤矿位于东胜煤田南部,处于鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,行政隶属伊金霍洛旗新庙镇,北距新庙镇政府3km。
一、矿山救护
目前伊泰煤炭股份有限公司正在组建矿山救护队,统筹兼顾公司在该地区矿井的矿山救护工作。
根据业主意见,本矿井救护依托此矿山救护队。
故伊泰煤炭股份有限公司组建的矿山救护队应满足以下要求:
矿山救护队的设备和人员配置应为救护中队以上,且必须经国家煤矿安全监察局进行资格认证。
同时矿山救护队的选址必须满足矿山救护队至本矿井的行车时间不得超过30min。
二、消防
目前因新庙镇无专业消防队伍,其它地区专业消防队伍距矿区均较远,不能够满足规范车程要求。
根据《煤炭工业技术政策》、《煤炭工业矿区总体设计规范》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》、《煤矿救护规程》、《建筑设计防火规定》等有关法律、法规文件,本矿井建立三级消防站、配置相应的消防车辆及设备,以保证工业场地各建筑物的消防安全。
本消防站设置在新庙镇,其办公、值班场所见十一章。
本消防站由30人组成,消防站车辆、消防器材装备及队员个人装备见下表。
三级消防站消防车辆装备
序号
设备材料名称
单
位
数量
备注
1
中型泡沫消防车
台
1
2
中型干粉消防车
台
1
3
中型水罐消防车
台
1
4
消防指挥车
辆
1
三级消防站灭火器材装备
序号
设备材料名称
单
位
数量
备注
1
机动消防泵(含浮泵)
台
2
2
移动式水带卷盘或水带槽
个
2
3
移动式消防炮
个
1
4
A、B类比例混合器,泡沫液桶,空气泡沫枪
套
2
5
消防栓扳手,水枪,水带,分水器,接口,包布,护桥等常规器材工具
按所配车辆技术标准要求配备
三级消防站抢险救援器材装备
序号
设备材料名称
单
位
数量
备注
1
液压破拆组合器材
套
1
2
机动切割器具
台
1
3
无火花工具
套
1
4
超重气垫
套
1
5
堵漏,抽吸器材
套
1
6
消防热像仪
台
1
7
消防排烟机
台
1
8
照明灯具
套
1
9
强光手电
只
6
10
漏泄通信救生安全绳
根
6
11
缓降器
个
2
12
挂钩梯,两节梯,三节梯,软梯等登高工具
套
3
13
平斧、铁铤等一般破拆用具
套
3
三级消防站队员个人装备
序号
设备材料名称
单
位
数量
备注
1
消防战斗服
每人1套
2
消防手套
每人2双
3
消防战斗靴
每人2双
4
消防防化服
套
4
5
消防隔热服
每班4套
6
消防避火服
套
2
7
面罩外(内)置式消防头盔
每人1顶
8
安全带、钩、腰、斧、导向绳等
每人1套
9
防毒面具(含呼吸过滤罐)
每人1个
10
正压式空气呼吸器
每班4具
11
消防员紧急呼救器
每班4个
12
绝缘手套和绝缘胶靴
每班2套
三级消防站通讯设备
序号
设备材料名称
单
位
数量
备注
有线通讯设备
1
火警专用电话
部
1
2
普通电话
部
1
无线通讯设备
1
基地台
部
1
2
车载台
部
1
3
对讲机(便携、袖珍)
每车一对
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