水力輸送樹脂設計

① 水暖工程中所用塑料管的分類及特點 管道工

管道種類及特點 2．1 塑料管道 2.1.1
塑料管材概述 塑料管一般是以塑料樹脂為原料，加入穩定劑、潤滑劑等經熔融而成的製品。由於它具有質輕、耐腐
蝕、外形美觀、無不良氣味、加工容易、施工方便等特點，在建築工程中獲得了越來越廣泛的應用。主要
用作房屋建築的自來水供水系統配管、排水、排氣和排污衛生管、地下排水管系統、雨水管以及電線安裝 配套用的穿線管等等。 2.1.2
塑料管材分類 塑料管有熱塑性塑料管和熱固性塑料管兩大類。
熱塑性塑料管採用的主要樹脂有聚氯乙烯樹脂 （PVC） 、 聚乙烯樹脂（PE）、聚丙烯樹脂（PP）、聚苯乙烯樹脂（PS）、丙烯 J ing
-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS）、 聚丁烯樹脂（PB）等；熱固性塑料採用的主要樹脂有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、呋喃樹脂、酚醛樹脂等。 2.1.3 常用塑料管性能及優缺點 （1） 硬聚氯乙烯(PVC-U )
化學腐蝕性好，不生銹；具有自熄性和阻燃性；耐老化性好，可在-15℃～60℃之間使用 20～50 年；
密度小，質量輕，易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的 1/2，勞動強度低、工期短；水力性
能好，內壁光滑，內壁表面張力，很難形成水垢，流體輸送能力比鑄鐵管高 43.7；阻電性能良好，體積電 阻 1～3×105Ω.cm，擊穿電壓
23～2kv/mm；節約金屬能源。但是韌性低，線膨脹系數大，使用溫度范圍窄； 力學性能差，抗沖擊性不佳，剛性差，平直性也差，因而管卡及吊架設置密度高；阻燃性差，大多數塑料
製品可燃，且燃燒時熱分解，會釋放出有毒氣體和煙霧。 （2） 無規共聚聚丙烯管( PP-R ) PP-R 在原料生產、製品加工、使用及廢棄全過程均不會對人體及環境造成不利影響，與交聯聚乙烯管
材同輩成為綠色建材。除具有一般塑料管材質量輕、強度好、耐腐蝕、使用壽命長等優點外，還有無毒衛
生：符合國家衛生標准要求；耐熱保溫；連接安裝簡單可靠；彈性好、防凍裂。但是線膨脹系數較大，為
0.14～0.16mm/m.k；抗紫外線性能差，在陽光的長期直接照射下容易老化。 （3） 高密度聚乙烯管( HDPE)
高密度聚乙烯管（HDPE）雙壁波紋管是一種用料省、剛性高、彎曲性優良，具有波紋狀外壁、光滑內 壁的管材。雙壁管較同規格同強度的普通管可省料
40%，具有高抗沖、高抗壓的特性。 （4）塑料波紋管 塑料波紋管在結構設計上採用特殊的―環形槽‖式異形斷面形式，這種管材設計新穎、結構合理，突破
了普通管材的―板式‖傳統結構，使管材具有足夠的抗壓和抗沖擊強度，又具有良好的柔韌性。根據成型方
法的不同可分為單壁波紋管、雙壁波紋管。其特點剛柔兼備，既具有足夠的力學性能的同時，兼備優異的
柔韌性；質量輕、省材料、降能耗、價格便宜；內壁光滑的波紋管能減少液體在管內流動阻力，進一步提
高輸送能力；耐化學腐蝕性強，可承受土壤中酸鹼的影響；波紋形狀能加強管道對土壤的負荷抵抗力，又
不增加它的曲撓性，以便於連續敷設在凹凸不平的地面上；介面方便且密封性能好，搬運容易，安裝方便，
減輕勞動強度，縮短工期；使用溫度范圍寬、阻燃、自熄、使用安全；電氣絕緣性能好，是電線套管的理 想材料。

② 設計一個可以定位的傳送帶

未來傳送帶設備將向著大型化發展、擴大使用范圍、物料自動分揀、降低能量版消耗、減少污染等權方面發展。
大型化包括大輸送能力、大單機長度和大輸送傾角等幾個方面。水力輸送裝置的長度已達440公里以上帶式輸送機的單機長度已近15公里，並已出現由若乾颱組成聯系甲乙兩地的「帶式輸送道」。不少國家正在探索長距離、大運量連續輸送物料的更完善的輸送機結構。

③ 尾礦管道的用途

上述性能使UHMWPE管材不僅可以輸送流體、氣體，而且可輸送固體顆粒、粉末等鬆散物料和漿體狀固液混合物料，從而拓展了塑料管材的應用范圍。
1 鬆散物料輸送
固體顆粒、粉末等鬆散物料的輸送，主要採用以空氣為載體的氣力管道輸送方式，在高速風送過程中物料對管道造成磨損，且由於磨擦阻力使功率消耗高、噪音較大。UHMWPE管以其耐磨損、耐沖擊、磨擦系數低、自潤滑、不粘附、衛生無毒、消音、輕便等優點而可替代鋼管、不銹鋼管等在以下領域應用；
（1）糧食、飼料加工業
國內外糧食加工行業的麵粉廠、雜糧加工廠和大米廠以及儲糧庫等均採用氣力輸送糧食[2]。然而用鋼管或鐵皮管在較高風速下輸送小麥、麵粉、大米、穀物、大豆、玉米等糧食時不僅噪音大，而且存在嚴重的磨損問題，如麵粉廠輸送小麥，使用鐵皮管4個月就磨損穿洞。儲糧庫內糧垛的轉移採用氣力管道輸送，通常完成一次轉移後，使用的鐵皮管就會磨損報廢。現在，北京、青島等地的麵粉廠採用了以UHMWPE片材為內襯的鋼管或UHMWPE管，其耐磨性提高了7~10倍，養活噪音，改善了環境。全國有大型麵粉廠2500多家，中小型麵粉廠上萬家[3]，應用UHMWPE管的潛力很大。
同樣，UHMWPE管也可在飼料加工業中應用。國內外現代化飼料廠均採用金屬管道輸送物料。比如，在預混料生產線的原料接收工序，礦物質和其它大組分粉狀原料經正壓輸送系統直接由風運送入生產線的配料倉；在成品包裝工序，成品預混料由風運送入濃縮飼料生產線的配料倉。截止到1994年底，全國共有飼料加工企業11000多家，即使部分企業採用UHMWPE管，其用量也相當可觀。
（2）油脂、釀酒工業
油脂廠輸料管彎頭處磨損現象嚴重，輸送菜籽及餅粕時更為突出。如某榨油廠送料車間使用6mm鋼板卷制管送料，在運送風速20m/s的條件下，使用10d左右彎頭處就出現磨穿現象；軋床車間清雜後菜籽的輸料彎頭採用厚度5mm的玻璃製成，經運送1400t菜籽後出現磨穿現象。
釀酒廠豆粕、麩皮等原料，以及熟料、成曲、脫脂酒渣等都採用氣力輸送。酒精廠的主要原料瓜干大部分為片狀，通常不得不採用大風速輸送，導致較小雜質（砂子等）也隨著氣流運動，不僅輸送噪音大，而且管路磨損嚴重。如果採用UHMWPE管，可以提高管道的使用壽命，且有良好的消音性，大幅度降低輸送噪音。
（3）食品、醫葯工業
食品工業中可以用氣力輸送的物料很多，如精鹽、奶粉、澱粉、薯粉、砂糖、可可、調味品、豆渣、茶葉、葵花籽等。某加碘精製鹽廠利用φ125mm管道通過氣力輸送原鹽，鹽粒在管道中心運動時，由於速度高，對管壁有較強的磨擦，尤其彎管處更為嚴重；干法調味奶粉生產線為半自動封閉式，採用風力輸送物料，由於有衛生性要求，所有與物料接觸的部位都有杉昂貴的不銹鋼製造。如果採用UHMWPE管就便宜得多。卷煙生產也涉及氣力輸送管道，國外50年代就已採用管道輸送煙葉、煙梗、煙絲等。
醫葯工業中對葯丸和葯片也採用氣力輸送，除了衛生性要求外，還需考慮破碎問題。UHMWPE管衛生無毒，在國外已符合日本衛生協會的標准，並得到美國食品及葯物行政管理局（FDA）和美國農業部（USDA）的同意，可用於接觸食品和葯物，因此在食品、醫葯輸送中，不僅可替代昂貴的不銹鋼管，而且因其能吸收沖擊能，可減少物料在輸送中的破碎。
（4）紡織、化纖工業
氣力輸送在紡織工業中已廣泛地用來輸送棉花、羊毛、廢棉、麻屑和其它纖維物料。現代化的混、開清棉是用氣流通過管道把原棉輸送給蓋板梳棉機，並連續地把纖維分配給各台機器。滌綸長絲廠等化纖生產中的原料、半成品和產品也採用脈沖氣力輸送方式代替傳統的機械輸送，輸送的物料包括聚醯胺（PA）切片、聚酯切片、聚乙烯醇、短切纖維等。輸送過程中切片與管壁沖擊磨擦產生的粉末及絲條狀破屑甚多，直接影響到熔融紡絲的質量。如果採用UHMWPE管，由於該管材能吸收沖擊能，可以減弱切片與管壁的沖擊，降低粉末產生量。
（5）建材、散裝物料運輸
水泥、石灰、沙（砂）石、混凝土、耐火材料、陶瓷原料、焙燒礦、礬土、石膏等建材的輸送中，管道磨損較為嚴重。比如，某水泥公司的φ89mm×4.5mm窯灰輸送管，採用無縫鋼管只能使用3個月。水泥輸送管道彎曲部分雖採用了鑄鐵拱壁彎頭，也只使用2a就磨破了。在玻璃生產中已普遍地採用了氣力卸料系統，氣力輸送玻璃配合料的速度為10~15m/s，輸送過程中管道容易磨損。
UHMWPE管具有耐磨損、自潤滑等優點，用於輸送流砂，其壽命比鋼管可提高18倍，成本降低24倍；與PA管相比，其壽命提高3倍，成本降低近7倍；輸送時管內阻力比金屬管小25%。
在散裝物料運輸中，各種散裝的水泥、穀物、食鹽、礬土、化肥、煤塊等物料需要採用氣力輸送裝置的卸料機來輸送。我國沿海接卸進口糧食的港口，在散糧泊位配置了吸糧機、裝卸機和圓筒倉，中小港口的多數糧食泊位都配備了固定式吸糧機，均需要相應的耐磨輸送管道。到2000年我國水泥散裝運量將達到1.7億t以上，糧食散裝運量將有6000萬t。由此看來，UHMWPE管在散裝物料運輸中具有廣闊的應用前景。
（6）化工工業
化工廠經常會遇到向高壓反應器輸送物料的問題，如採用回轉供料高壓壓送方式輸送礬土、銅燒結礦石、硫胺、氯化鉀等，也採用氣力輸送粉狀原料如純鹼、碳粉、粉狀塗料、顏料、染料、磷肥粉、洗滌劑、磷礦石、粉狀氧化鋁、催化劑、硫酸鋇、二氧化鈦等。在電石生產中，採用正壓式輸送焦粉、石灰粉等，風送管路為碳鋼管，由於磨損大，彎頭處需設置耐磨襯里。在塑料製品廠，不僅利用氣力輸送向單機供料，而且還用於集中供料系統，通過管網將各種原料送至各台塑料加工機械。在合成樹脂生產中，氣力輸送裝置用來輸送PE，PS，PA粒料及PVC、聚丁二烯、酚醛等粉料。如齊魯石化公司年產6萬tLLDPE裝置的氣力輸送包括粉料輸送、摻混均化和顆粒產品的輸送[。輸送塑料顆粒存在的問題是，顆粒磨損產生的粉末會粘附在管壁上形成薄膜，如果採用具有自潤滑、不粘附特性的UHMWPE管就可減少這種現象。
（7）礦粉輸送
選礦廠採用乾式自磨礦石時，需要用風力將磨好的產品排出。金屬礦山和煤礦近年來已開始採用風力填充的新工藝，即利用氣力將矸石、爐渣等充填材料拋擲到采空區。機械鑄造廠的鑄造用砂、煤粉、粘土、鐵屑、噴塗鐵丸等現在也採用氣力輸送。輸送這些礦粉時，由於磨損嚴重，普遍鋼彎管的使用壽命通常為6個月。煤礦、礦山輸送高密度介質也存在鋼管易磨損的問題。如某選煤廠採用鋼管輸送磁鐵粉，鋼管平均每4個月就需更換一次；某鐵礦使用的長度為300m的鐵精粉輸送管路為普通鋼管時，每年翻轉180°，2a即報廢。若採用UHMWPE管可顯著提高其使用壽命，並能減少維護工作量。
（8）電廠干除灰
我國火力發電廠的干除灰系統一般採用負壓、低正壓和正壓輸送等氣力輸送。由於輸送速度高達15~25m/s，輸灰管道磨損嚴重，使用壽命短。如某電廠6台機組8條鋼灰管輸送干灰，其彎頭使用壽命僅3個月。在干灰溫度較低的情況下，採用UHMWPE管可大大提高使用壽命。
2 漿體輸送
漿體狀固液混合物的輸送主要採用以水為載體的水力管道輸送方式，輸送時易產生磨損、腐蝕、結垢等問題。UHMWPE管以其耐磨損、耐腐蝕、不結垢、磨擦系數低等優點，可替代普通鋼管、不銹鋼管、特種鋼管等在下列領域應用。
（1）采選礦、冶金
煤礦、化工礦、鐵礦、有色金屬礦及非金屬礦等的采礦，選礦廠的礦漿輸送大量採用管道，如原礦管、尾礦管、精礦管、浮選系統管等。選煤廠輸送煤炭洗選所產生的浮選入料、浮選精礦和重介質懸浮液等固液混合物都要用管道輸送。據日本統計，輸送礦漿的精礦管使用壽命為15000h，原尾礦管最短時為6000h，砂漿填充用管多為6000h，最長時為1000h。目前，我國選礦廠尾礦、精礦輸送用管道多為鋼管，由於礦漿中含有約30%的鐵礦石，對鋼管的磨損相當厲害，使用壽命僅為1~2a，且每半年要翻轉90°，工作量很大。
冶金行業的焦炭粉、礦粉、礦漿及冶煉廢渣的處理也涉及大量的管道輸送。如革鋼鐵公司的一個選礦廠用於精選各種礦物的輸送管路長達60km，對磨損最嚴重的部位通常幾個星期需要更換一次管道，其餘管道每隔不長時間就需進行翻轉，工作量之大可想而知。我國是煤炭、礦業大國，煤礦多達9萬余個。據不完全統計，每年需耐磨塑料礦用管約2萬t，若普遍使用，每年需求量在4萬t以上，可節約鋼材20萬t。據報道，美國聯邦環境保護委員會規定采礦業，特別是礦砂排水操作要採用UHMWPE管。
（2）水煤漿工程
水煤漿是一種新型的高粘度液、固混合流體，由約70%的煤粉、30%的水及1%的化學添加劑配製而成，可以像油一樣通過管道輸送到終點，再經過脫水、乾燥處理後送給用戶。水煤漿在北京造紙一廠、桂林鋼廠、紹興軋鋼廠等廠燃用均取得成功。
我國自80年代初開始規劃了10條不同長度的輸煤管道，其中孟-濰管道長達600km。煤炭管道運輸是當前解決我國煤炭運力不足的重要運輸方式。1998年我國制定的能源工業長期發展計劃綱要中明顯指出：「要發展管道輸煤，輸送水煤漿」。目前全國已有北京京西水煤漿廠、山東兗日水煤漿廠等7個水煤漿廠。如採用UHMWPE管，就可抵抗這種高粘度固液混合物產生的磨損和腐蝕現象，並因其具有自潤滑性而減小輸送阻力。據了解，國內某重點工程為了長距離輸送煤頭，已花費高價（3萬美元/t）從國外購進了大量的UHMWPE管材作為輸送管道。
（3）電廠沖灰
火力發電廠水力沖灰系統中普遍存在著管內壁結垢的問題。如某火電廠總裝機容量為33萬kw，沖灰管道長6.5km，灰漿管內結垢速度為53mm/a，每1.5a停運去垢檢修一次，人工敲打去垢，工時4個月。運行6a的灰管由於結垢嚴重幾乎堵死，並已將13km的鑄鐵管報廢。又如2台30萬kw發電機組，沖灰管2a酸洗一次，除垢後鋼管內表面銹蝕非常嚴重，表層剝落，底部更甚，使用5a管壁減薄4mm以上，入口處100m范圍內結垢、銹蝕更為嚴重。沖灰管除了結垢外，磨損也比較嚴重，如高井電廠φ273mm×10mm的沖灰管道，直管僅用2a就磨漏，彎頭部位更為突出。
UHMWPE管抗粘附，不易掛灰，可減少結垢現象，即使有一定程度的結垢，清除也比較容易，並且管材耐磨損、耐腐蝕，可大大延長使用壽命，且不需要塗刷防腐塗料，能節省維護費用。國內曾用UHMWPE板材卷製成內襯管做試驗，結果表明，基本不結垢，其耐磨性比普通鋼管提高了8倍。
我國現有大型燃煤電廠400餘座，小型電廠更多，今後每年將以10家以上的速度增建火力發電廠。每個電廠若需UHMWPE管100t，全國就需幾萬噸。
（4）海湖鹽化工
由於UHMWPE管具有極高的耐磨性、耐腐蝕性及耐低溫性，可望在海湖鹽化工行業鹽漿、鹵水的輸送中發揮重要作用。
①海鹽輸送 目前北方海鹽生產的收儲工藝流程中，集中式鹽田採用大管道輸洗；半集中鹽田採用小管道輸洗。機械化鹽場將原鹽經幾公里長的水力管道（管徑為ф114mm，ф125mm等）輸送至篩房。鹽化工廠將含有雜質的海鹽通過粉碎、洗滌和乾燥獲得普通精鹽產品（又稱精洗鹽）。從鹽坨到洗滌設備之間，各廠大都採用管道水力輸送的頭道洗滌工序。海鹽在鋼管輸送過程中受到機械和水力的磨擦沖擊，鹽粒破碎，原鹽中的粉鹽比例增加（隨鹵水溢流而去），造成粉鹽流失較嚴重，而且，鋼管輸送鹽漿，容易產生結垢現象。塑料管已開始在輸鹽系統應用，如某鹽湖集團公司采鹽系統輸送管道採用了大口徑HDPE管，如果採用UHMWPE管則使用效果更佳，且可吸收沖擊能而減少鹽粒的破碎。據了解，最近某鹽化工廠開始試用UHMWPE管作鹽漿輸送管道。我國北方海鹽年產量佔全國鹽產量的2/3，氣溫較低，而UHMWPE管的耐寒性極優。
②鹵水輸送 國外鹽廠和制鹼廠的輸送鹵水管道較多，如澳大利亞黑德蘭鹽場的輸鹵管道長25km，西德博斯鹽礦的輸鹵管道長達70km。我國海湖鹽生產現改傳統明溝輸鹵方式為壓力管道輸鹵；每年開發礦鹽也在不斷新增和改造管道，如果集中制鹵區的管道總長5km，管徑為ф100~ф250mm的石棉水泥管輸送鹽鹵達500km以上，一般工作壓力為0.2~0.5Mpa，使用效果不一，有的鹽場使用1~3a就報廢了，最短僅1a就腐爛、破裂。UHMWPE管優良的耐腐蝕性將會大大提高其使用壽命。
（5）疏浚、排泥
所謂疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂，並將泥砂排出的作業。如湖鹽船采船運隨著生產期的延長，航道和港池內沉積的淤泥、粉鹽和粒鹽越積越厚，直到影響鹽駁的正常航行，所以通常採用絞吸式挖泥船進行疏浚，其附屬設備就是水上浮筒、排泥管、水下沉管和陸上排泥管。現在，許多城市護城河、湖泊的清淤也開始採用新工藝，即從水底直接抽吸淤泥漿，經管道實現長距離排送。挖泥船配管中有水上浮動管線、零號及上坡管線、水上架設管線、水底管線、陸上架設管線。這些挖泥配管必須耐波浪、潮流。
據統計，年均有4億t的泥沙淤積在黃河河道內。我國將對黃河實施「百船工程」項目，即從國外引進百艘挖泥船對黃河等河流主河道進行清淤治理。每艘船需配備4km泥砂輸送管。因鋼管易銹蝕、磨損快、笨重，且不易裝卸，因而挖泥船輸出國要求配用UHMWPE管，僅此項目每年需用耐磨管材8000多t。此外，我國現有挖泥船400多艘，將需耐磨管材15000t以上。
城市下水污泥是濃度較低的漿狀物，歐美、日本等國家和地區早就用管道進行輸送，如美國在洛杉磯、芝加哥等地修建了84km管道；日本在東京都、大阪等地修建了50km的污泥輸送管道[18]。建築工程中挖泥工地的輸泥管道由於長期暴露在曠野中，經常遭受日曬和雨淋，且泥漿中砂、礫石堅硬易磨損管壁，鋼質輸泥管的平均使用壽命僅為4a，且每年需要拷鏟、塗漆保護。而用UHMWPE管輸送泥漿既耐磨，又可減少維護工作。
3 流體、氣體輸送
UHMWPE管也適於輸送各種流體、氣體。
（1）建築業
UHMWPE管的沖擊強度、耐低溫性位於現有塑料管之首，遠優於PVC-U管、PP-R管、PB管、ABS管等，有利於抵抗意外沖擊和嚴寒的破壞，而且抗內壓強度、耐環境應力開裂性可與交聯PE管、鋁塑復合管相媲美，因此安全可靠、使用壽命長；因其能吸收沖擊能，排水時的消音性優於實壁PVC-U管；用作埋地管時，柔韌性好，地層變動時（如地震）不易被破壞；其使用溫度一般為100℃以下，但由於分子量極高，分子鏈段移動困難，其熱變形溫度比普通PE高，如果沒有應力的作用，在熔點以上的150~200℃下，製品的形狀也不會發生改變，與交聯PE的熱性能相似。因此，建築業的供水管、排水管、污水管、排氣管、煤氣管、下水管都可採用UHMWPE管。比如，鹽化車間內的室內外鑄鐵排水管，流經管道的多為鹵水，或含有酸、鹼的污水，再加上地下水的侵蝕，使用壽命通常只有3~4a；沿海地區氣候潮濕，帶著大量含鹵濕空氣，使得居民住宅的鑄鐵排水管銹蝕斑斑。因此，耐腐蝕性強的UHMWPE管大有用武之地。據預測，2000年我國塑料給水管的需求量為10萬~15萬t。到2010年，全國新建住宅室內排水管的80%將採用塑料管，基本淘汰傳統鑄鐵管；室內上水管採用柔性塑料管的比例將達到30%。這為大力推廣UHMWPE管的應用提供了條件。
（2）水處理
工業「三廢」的腐蝕性較強，如某鹼廠通過10km管道排廢渣，鋼管磨壞後產生泄漏，對周圍環境造成危害，鹼廠每年購置防腐塗料的費用就達數百萬元。某石化公司的污水處理廠，來自各分廠的工業污水經中和、沉澱等工序後，變成泥漿狀的污物，排污鑄鐵管通常3a就磨穿，輸送腐蝕性廢水處理污泥的不銹鋼管使用1a多因磨得太薄而發生縮徑現象。據報道，美國菲利浦化學公司的廢水處理系統中使用了UHMWPE管材，其設計使用壽命為50a[31]。水處理和廢水處理可能是塑料管的另一大市場。據EAP估計，2000年用於水處理和廢水處理裝置消耗的塑料管大約超過350億美元。
（3）化學、制葯工業
UHMWPE管具有優良的耐化學葯品性，除強氧化性酸液外，在一定溫度和濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質（酸、鹼、鹽）及有機介質（萘溶劑除外），其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d，外表無任何反常現象，其它物理性能也幾乎沒有變化。
據了解，目前各地的化工廠主要用鈦鋼管路輸送硫酸（發煙）、砂酸、鹽酸和各種強鹼腐蝕性介質，鈦鋼價格比高價的氟塑料高1倍以上。化工用管的管徑通常為ф10~ф76mm，壓力一般為0.2Mpa。我國制葯設備使用的管路、管接頭等主要材質為進口不銹鋼，管徑通常為ф15～ф108mm，輸送壓力為0.6～0.8Mpa。UHMWPE管在一定范圍內輸送腐蝕性化工原料時，可替代價格昂貴的不銹鋼管和氟塑料管。
（4）燃氣工業
天然氣、煤氣管等要求耐0.4Mpa的壓力，其運行的安全性受到重視。80年代後期，英國石油公司開發成功「第三代HDPE」，其較高的重均分子量是保證高的快速開裂阻力的關鍵因素。UHMWPE的重均分子量在300萬以上，脆化溫度在-80℃以下，可推斷其具有優良的耐低溫快速開裂性。美國菲利浦製品公司曾鋪設了1600km的UHMWPE煤氣輸送管道。
（5）海水利用、船舶
據不完全統計，青島、威海、龍口等地的年海水利用總量已超過8億m3，廣泛用於電力、化工、機械、紡織、食品等工業。由於海水腐蝕較嚴重，必須採取適當的防腐措施才能保證系統安全運行，目前所採用的管道材料為：循環水干管選用內襯水泥砂漿的鑄鐵管，支管為加環氧樹脂內襯的鋼管。耐腐蝕的UHMWPE管可以在該領域應用。
船舶上的管路較多，如空氣通風管、測深管、壓載水吸入管、冷水管、盥洗系統、沖洗用管路、炮台冷卻水系統、污水管、淡水冷卻管、房間和走廊內的常溫低壓管等。建造一艘15000t油輪，全船的金屬管重約207t。船用管過去均為銅管、鋼管、鋁管和鉛管，搬運時不但笨重，勞動強度大，而且耐腐蝕性能差，使用壽命短，一般4～5mm厚的鋼管3～4a就會爛穿。UHMWPE管不僅輕便，而且極耐腐蝕，在船上應用的潛力頗大。
（6）石油工業
油田是消耗各種管材的大戶。據報道[20]，石油和天然氣市場，特別是二次和三次回採的小塊油田，1983年就用了約39000km的塑料管材。我國油田開發已有幾十年歷史，隨著部分油田開發進入中後期，特別是一些油田井液含水增加以及鹽鹼嚴重，加快了管道腐蝕速度，僅大慶油田每年就需更換大量的各種管道。目前，在油田應用的主要塑料管為普通PE內襯管，而UHMWPE作為內襯管，具有耐腐蝕、耐磨、輸送阻力小等優點。
4 其它
日本作新工業公司開發成功的UHMWPE管材，以取代氟塑料管為目標，准備向半導體行業和醫療部門銷售[37]；厚度10mm以下的UHMWPE薄壁管已用作皮帶輸送機和抄紙機輥子的包覆管[38]。
UHMWPE的電絕緣性好，介電強度可達50kv/mm，高於PVC-U管和交聯PE管（介電強度分別為23～28，41kv/mm），尤其是損耗角正切值低，故可作為在高頻和超高頻區間工作的電纜管道[39]；並可製作汽車用電纜套管；染整工業中染料液的輸送也是它的重要市場[40]。
將UHMWPE管切制為輥筒，可用作皮帶輸送線的塑料托輥；切制加工為磨擦領域用的滑動材料，以代替銅套、PA套、PTFE套等。
UHMWPE的低溫性能極為優異，在液氦溫度（-269℃）下仍具延展性，因此可望在製冷技術、低溫工程方面開拓應用領域。
5 結語
UHMWPE管作為一種綜合性能優異的新型工程塑料管材，在輸送各種粉體、漿體、流體、氣體方面可以廣泛地應用，具有廣闊的市場潛力。為解決大批量、多品種工業物料輸送中管道嚴重磨損、腐蝕、結垢等問題展現出美好的前景。加快UHMWPE管的開發與應用並開拓新的市場領域應受到人們的重視。

④ 水質處理中鈉離子交換樹脂損耗是什麼原因

兩個方面的原因；一是使用的什麼樣的制水設備，固定床或浮動床離子交換器，這兩種設備對樹脂適應性較強一點，但流動床離子交換器必須配用專用離子交換樹脂。二是你采購的樹脂是否有質量問題；質量差的樹脂，有的商家為了投利，將回收的舊樹脂加工後再賣出，制水質量很不穩定，這樣的樹脂耐磨性極差，容易破碎，自然損耗率很高。合格品離子交換樹脂，不但有較好耐磨性，制水品質合格率很高，因離子交換樹脂是周期性，重復使用的離子交換載體，使用三、四年時間都是不會有問題的(除水處理設備故障以外)...。一傑水質

⑤ 樹脂混凝土排水槽的壓力等級

具有混凝土的成型性，可鑄造成各種復雜的形狀，且尺寸精確；更高的強度／重量比，具高抗壓及高抗彎能力；完全不含水泥及水，無水化作用，而無毛細現象，不吸水，縱使有侵蝕現象，也僅在表面發生，不會影響結構完整性。結構特性穩定，無化學殘余，有如玻璃般的環境穩定性，對環境不會造成任何污染。黏結容易，止水性高，在工地現場加工（如鑽孔、切割等），不造成質量與功能的損失。
優點:
抗壓及抗彎強度大
樹脂立體網狀分子結構，與填料反應時能產生強大的鍵結能力，故其具有極高抗壓和抗彎強度，抗壓強度經特別設計可高達2500kg/cm2
耐酸鹼
抗酸鹼度高達PH1---10.聚酯樹脂混凝土抗腐蝕性強，對於生物硫酸侵蝕及酸性土壤的抵抗能力特佳。
抗腐蝕
無毛細孔、不吸水，所有的侵蝕、破壞皆阻絕在外，可防止生物在其表面滋長、破壞；不讓有害生物有任何生存機會。短時間超高濃度的化學腐蝕，因高量骨材填充，且無毛細現象，破壞僅會在表面發生，不會深入混凝土內部，破壞結構強度。
環境穩定性
聚酯樹脂混凝土膠結後比熱塑性樹脂材料之穩定性更高。有如玻璃般的穩定性。強度高、環境穩定性佳，於國內屬於綠色環保第二類材料；在歐盟，允許回收軋製成碎石再度利用，甚至直接做為路基材料，而無環境污染的困擾。
耐候性佳
具有良好的耐候性，即使在極惡劣的環境下仍然不會有脆裂或破壞的現象產生。因分子結構穩定，具有良好的抗紫外線能力，不似一般工程塑料會因為紫外線造成材料老化、脆裂現象。耐凍融，不怕寒害，可安心的使用在高山下雪地區。
壽命長
在正確的規格要求及安裝下，幾乎有無限制的設計使用年限，因此強烈的建議，應搭配最好的接頭止水材料。相對於水泥混凝土、塑料及其它材料，使用年限高，每年攤提成本相對較低，故採用樹脂混凝土材料之經濟效益遠高於其它材料。
重量輕、尺寸精確
強度/重量比極高。相同規范強度之製品，可以減少材料厚度，能大幅降低成品重量，使製品輕量化。並且降低運輸、吊裝、開挖等成本。可塑性強，能依各種不同規格尺寸製作各種精確的形狀。
易於加工、安裝、黏著
經實驗證明，抗彎試驗折斷後，黏結再做抗彎，不會由原斷裂處斷裂；利於連接、接著，更提升整體的水密性。具有施工容易、安裝方便等優點，對於工期的掌控有極大的幫助。加工容易，可以進行鑽、切、等加工。
表面光滑、免維護保養
表面光滑緻密，粗糙系數n=0.010，水力特性佳，不易堆積沈澱物，可減少維護的次數。可不定期的以高壓水柱沖洗，對於沉澱物淤積的清除較為容易，而不似水泥混凝土般，有損壞的危險，節省維護費用的支出。
抗凍融
交替的凍融會降低水泥的性能，而對樹脂混凝土的影響很小，因樹脂混凝土內部沒有吸放水的孔結構，進行了1600次凍融的測試沒有發生質量性能的變化。
抗滲透和吸水率
樹脂混凝土的吸水率在按重量的1%以下。比木材和水泥要小的多，滲透率為0。因水泥混凝土中總有部分水沒有參與反應，而留下大小不同的毛細孔隙，而樹脂在反應中最終全部參與固化反應，不產生相連的內部孔結構，而內部孔結構是因為混合時進入的空氣。

樹脂混凝土U形排水槽的應用范圍
這種產品在國外應用非常廣泛。主要是應用於市政建設，例如：街道排水，廣場排水，高速公路,機場,碼頭,公園，庭院，體育場等，在歐洲一般只要有人活動的公共場所都有這些產品。

樹脂混凝土的成份如下 ：
填料：石英砂，碳酸鈣
樹脂：不飽和聚脂樹脂
固化劑：過氧化甲乙酮（MEKP) 。
促進劑：異辛酸鈷苯乙稀溶液。

⑥ 造成樹脂強度降低的原因及處理方法

1、離子交換樹脂由於強氧化劑的作用而分解，降低了樹脂強度。
2、離子交換樹脂由專於反復的機械摩擦而屬損壞，如經常反沖洗、快速水力輸送、交換流速過大、空氣及超聲波的擦洗等，影響樹脂強度。
3、由於離子交換樹脂有時在高壓力、高流速狀況下運行，進、出水壓差太大，樹脂受到擠壓破碎而損失其強度。
4、由於在運行操作中樹脂的容積膨脹太大，例如樹脂在轉型時的膨脹速度過快過大，反復脹縮而使樹脂強度降低。
5、樹脂的熱穩定性能差，使用時水溫過高，例如凝結水回收水溫較高，往往會引起樹脂破碎，使強度降低。
6、由於樹脂保管不當，失水乾燥，一旦遇水就會脹裂;或是環境溫度低於0℃，因樹脂內部水分凍結而脹裂、破碎，造成樹脂的強度降低

⑦ 混床樹脂再生酸鹼量

酸7%，鹼4%，供參考，不是絕對必要的。與系統和樹脂性能有關，最好咨詢生產廠家。

⑧ 混床樹脂如何再生

混合離子交換器
.1內部檢查
根據混合離子交換器技術標准，對其內部裝置進行檢查，觀察其配水裝置布水情況、水帽縫隙、松緊等。
.2水沖洗、壓力試驗、查漏及消缺
啟動清洗水泵、投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，待混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床正洗排水閥排水清後，關閉正洗排水閥。通過清洗水泵進行打壓，同時進行設備查漏和消缺。
.3混床樹脂的填裝、予處理及再生制水
1)混床樹脂填裝
將水力噴射器出口連接到混床人孔門，通過水力噴射器將強酸、強鹼樹脂根據設計要求高度（H陽=500mm、H混=1000mm）輸送至混床中。

2)混床樹脂予處理
10%的食鹽水溶液浸泡強酸、強鹼樹脂：
開啟混床排氣閥，正洗排水閥，當水面高出樹脂層100mm時，關閉正洗排水閥，然後在食鹽溶解箱配製10%的食鹽水溶液，通過水力噴射器將10%的食鹽水溶液輸送至混床中，強酸、強鹼樹脂浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器，陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床進、出口閥Cl-基本一致後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
5%鹽酸浸泡樹脂：
開啟混床進酸閥，啟動陽再生泵，開啟酸噴射器進水閥，酸噴射器進酸閥，投酸濃度計，調整進酸濃度5%，直至鹽酸溶液高出樹脂層100mm後，進出口酸濃度一致時停止進鹽酸，浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床出水酸度穩定後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
5%NaOH浸泡樹脂：
開啟混床進鹼閥，啟動陰再生泵，開啟鹼噴射器進水閥，鹼噴射器進鹼閥，投鹼濃度計，調整進鹼濃度5%，直至鹼液高出樹脂層100mm，進出口鹼度一致後，停止進鹼，浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床出水接近中性後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
3)混床再生制水
混床予處理結束後應進行再生，再生劑用量為正常劑量的2倍，再生操作如下：
a混床反洗分層：啟動一級除鹽系列，開啟混床反洗進水閥、反排閥，控制反洗流量15-25m3/h,反洗時間15分鍾，檢查反洗排水應無正常粒徑樹脂。
b自然沉降：停運一級除鹽系列，關閉混床反洗進水閥、反排閥，靜置10分鍾。檢查陰、陽樹脂分界面是否清晰，若分界面不清，應重新分層，必要時進鹼浸泡後再分層。
c放水：開啟混床排水閥、排氣閥，待排水閥不排水時，關閉排水閥、排氣閥。
d預噴射：開啟混床進鹼、進酸氣動閥、中排閥，啟動陰、陽再生泵，開啟泵出口閥、酸、鹼噴射器進水閥，調整陰噴射器進水流量12m3/h,陽噴射器進水流量12m3/h,調整中排閥開度，保持混床內水位穩定在控制排水口處。
e進酸、鹼：開啟酸、鹼噴射器進鹼閥，投鹼濃度計，調整進酸、鹼濃度分別為5%、4%。
f置換：酸、鹼進完時分別關閉酸、鹼噴射器進酸、鹼閥，維持原流量置換30分鍾，待中排出水DD＜250us/cm時，停陰再生泵，關鹼噴射器進水閥、混床進鹼閥。
g陽置換陰正洗：啟動一級除鹽系列，開啟混床進水閥，開足中排閥，10分鍾後停陽再生泵，關酸噴射器進水閥、混床進酸閥、正洗排水閥、中排閥。
h混合前正洗：開啟混床正洗排水閥，正洗至排水DD＜10us/cm時，停一級除鹽系列，關混床進水閥、正洗排水閥。
i放水：開啟混床控制排水閥、排氣閥，至不出水時關閉閥門。
j混合：緩慢開啟混床進氣閥，調整進氣壓力0.05MPa，使陰、陽樹脂充分混合，3分鍾後關進氣閥。
k強迫沉降：開啟混床正洗回收水閥，混床進水閥，啟動一級除鹽系列。
l正洗： 待排氣閥出水時關閉排氣閥，投DD、SiO2表正洗至DD≤0.2us/cm、SiO2≤20ug/l、Na+≤10ug/l為正洗合格。
m向除鹽水箱供水：開啟混床出水閥，關正洗排水閥，向除鹽水箱供水。
以上是一步法，兩步法和一步法一樣，只是將一步法其中的酸（鹼）換成除鹽水。

不要放空 以防止樹脂脫水 用水沖洗就可以了

⑨ 混和是混床再生如何操作進酸鹼時可以開放空嗎

混合離子交換器
.1內部檢查
根據混合離子交換器技術標准，對其內部裝置進行檢查，觀察其配水裝置布水情況、水帽縫隙、松緊等。
.2水沖洗、壓力試驗、查漏及消缺
啟動清洗水泵、投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，待混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床正洗排水閥排水清後，關閉正洗排水閥。通過清洗水泵進行打壓，同時進行設備查漏和消缺。
.3混床樹脂的填裝、予處理及再生制水
1)混床樹脂填裝
將水力噴射器出口連接到混床人孔門，通過水力噴射器將強酸、強鹼樹脂根據設計要求高度（H陽=500mm、H混=1000mm）輸送至混床中。

2)混床樹脂予處理
10%的食鹽水溶液浸泡強酸、強鹼樹脂：
開啟混床排氣閥，正洗排水閥，當水面高出樹脂層100mm時，關閉正洗排水閥，然後在食鹽溶解箱配製10%的食鹽水溶液，通過水力噴射器將10%的食鹽水溶液輸送至混床中，強酸、強鹼樹脂浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器，陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床進、出口閥Cl-基本一致後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
5%鹽酸浸泡樹脂：
開啟混床進酸閥，啟動陽再生泵，開啟酸噴射器進水閥，酸噴射器進酸閥，投酸濃度計，調整進酸濃度5%，直至鹽酸溶液高出樹脂層100mm後，進出口酸濃度一致時停止進鹽酸，浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床出水酸度穩定後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
5%NaOH浸泡樹脂：
開啟混床進鹼閥，啟動陰再生泵，開啟鹼噴射器進水閥，鹼噴射器進鹼閥，投鹼濃度計，調整進鹼濃度5%，直至鹼液高出樹脂層100mm，進出口鹼度一致後，停止進鹼，浸泡12小時。
啟動清洗水泵、中間水泵，投過濾器、陽床、除碳器、陰床，開啟混床進水閥，排氣閥，混床滿水後，開混床正洗排水閥，關排氣閥，待混床出水接近中性後，關閉正洗排水閥，停止沖洗。
3)混床再生制水
混床予處理結束後應進行再生，再生劑用量為正常劑量的2倍，再生操作如下：
a混床反洗分層：啟動一級除鹽系列，開啟混床反洗進水閥、反排閥，控制反洗流量15-25m3/h,反洗時間15分鍾，檢查反洗排水應無正常粒徑樹脂。
b自然沉降：停運一級除鹽系列，關閉混床反洗進水閥、反排閥，靜置10分鍾。檢查陰、陽樹脂分界面是否清晰，若分界面不清，應重新分層，必要時進鹼浸泡後再分層。
c放水：開啟混床排水閥、排氣閥，待排水閥不排水時，關閉排水閥、排氣閥。
d預噴射：開啟混床進鹼、進酸氣動閥、中排閥，啟動陰、陽再生泵，開啟泵出口閥、酸、鹼噴射器進水閥，調整陰噴射器進水流量12m3/h,陽噴射器進水流量12m3/h,調整中排閥開度，保持混床內水位穩定在控制排水口處。
e進酸、鹼：開啟酸、鹼噴射器進鹼閥，投鹼濃度計，調整進酸、鹼濃度分別為5%、4%。
f置換：酸、鹼進完時分別關閉酸、鹼噴射器進酸、鹼閥，維持原流量置換30分鍾，待中排出水DD＜250us/cm時，停陰再生泵，關鹼噴射器進水閥、混床進鹼閥。
g陽置換陰正洗：啟動一級除鹽系列，開啟混床進水閥，開足中排閥，10分鍾後停陽再生泵，關酸噴射器進水閥、混床進酸閥、正洗排水閥、中排閥。
h混合前正洗：開啟混床正洗排水閥，正洗至排水DD＜10us/cm時，停一級除鹽系列，關混床進水閥、正洗排水閥。
i放水：開啟混床控制排水閥、排氣閥，至不出水時關閉閥門。
j混合：緩慢開啟混床進氣閥，調整進氣壓力0.05MPa，使陰、陽樹脂充分混合，3分鍾後關進氣閥。
k強迫沉降：開啟混床正洗回收水閥，混床進水閥，啟動一級除鹽系列。
l正洗： 待排氣閥出水時關閉排氣閥，投DD、SiO2表正洗至DD≤0.2us/cm、SiO2≤20ug/l、Na+≤10ug/l為正洗合格。
m向除鹽水箱供水：開啟混床出水閥，關正洗排水閥，向除鹽水箱供水。
以上是一步法，兩步法和一步法一樣，只是將一步法其中的酸（鹼）換成除鹽水。

不要放空 以防止樹脂脫水 用水沖洗就可以了

⑩ 煤礦設計手冊WORD格式

書名:煤礦礦井采礦設計手冊 上冊
圖書編號:1014235
出版社:煤炭工業出版社
定價:106.0
ISBN:750200542
作者:
出版日期:1996-01-01
版次:1
開本:16開
簡介:
（京）新登字042號
內容提要
本《手冊》是為礦山（主要為煤礦）設計工作者編寫的一本礦井設計實用工具書·全書共分：采礦設計常
用技術資料、礦區總體和礦井開拓、采區布置和採煤方法、巷道斷面及交岔點、立井井筒及硐室、斜井井筒及
硐室、井底車場、井底車場硐室、采區車場及硐室、通風與安全等十篇，分上、下兩冊出版·書中編入了有關
設計依據、規定、設計原則、計算方法和實例·此外還列舉了大量的資料和數據·本《手冊》表達形式以圖表為
主，文字敘述亦較簡潔，便於讀者查閱·
責任編輯：鮑儀施修誠張文山

目錄:
目錄

第一篇采礦設計常用技術資料
第一章常用數學、力學公式
及有關計算用表
第一節常用數學公式
一、代數
二、平面三角
三、常用曲線
四、微積分
五、幾何圖形及數學用表
六、曲線、切線長度計算
第二節梁的內力及變位計算公式
一、受靜載荷梁的內力及變位
計算公式
二、受沖擊載荷梁的計算公式
第二章常用符號、計量單位及換算
第一節字母表
第二節單位制和單位換算
一、中華人民共和國法定計量單位
二、曾經使用及暫時與國際單位制
並用的單位
三、市制單位
四、常用計量單位及其換算關系
第三章煤的性質、分類及用途
第一節煤的性質及工業分析
一、煤的物理性質
二、煤的化學性質
三、煤的工藝性質
四、我國不同牌號煤的主要煤質指標
第二節工業用煤的分類及綜合利用
一、中國煤（以煉焦用煤為主）
分類方案
二、國際硬煤分類
三、煤質主要指標
四、煤的綜合利用
第三節工業用煤的質量要求
一、煉焦用煤
二、動力用煤
三、氣化用煤
四、煉油用煤
五、腐植酸用煤
第四章岩石性質與圍岩分類
第一節岩石性質
一、岩石的物理力學性質
二、岩體的工程性質
第二節圍岩分類
一、錨噴圍岩分類
二、普氏岩石分類
三、鐵路隧道圍岩分類
第三節煤層分類
一、煤層分類
二、構造和煤層頂底板
三、緩傾斜煤層工作面頂板分類
第五章窄軌道岔與線路聯接
第一節窄軌道岔
一、窄軌道岔的類別和系列
二、窄軌道岔選用說明
三、扳道器的布置
四、警沖標
第二節線路聯接
一、單開道岔非平行線路聯接
二、單開道岔平行線路聯接
三、對稱道岔線路聯接
四、渡線道岔線路聯接
五、三角岔道線路聯接
第六章礦井開采抗震設計資料
第一節簡述
一、地震烈度
二、震級與震中烈度及震源深度
之間的相互關系
三、岩石性質對地震烈度的影響
四、水文地質條件對地震烈度的影響
第二節井巷工程震害與采礦抗震
設計的有關規定

一、井巷震害
二、采礦抗震設計的有關規定
三、名詞術語
第七章工業場地和鐵路安全煤柱
留設方法
第一節岩層移動角、邊界角及其計算
一、岩層移動角、邊界角及其計算
二、建築物的保護級別
三、保護地面建築物及主要井巷
的方法和圍護帶的大小
第二節安全深度
第三節安全煤柱的計算
一、計算規則
二計算方法
第四節安全煤柱設計實例
一、立井安全煤柱的設計實例
二、斜井安全煤柱的設計
三、工業場地安全煤柱的設計
四、鐵路安全煤柱的設計
第八章采礦制圖
第一節制圖一般規定
一、圖幅
二、圖簽
三、比例
四、字體及書寫方法
五、字母代號
六、圖線及畫法
七、剖面（斷面）線的畫法
八、尺寸注法
九、圖紙上序號的注法
第二節圖例
一、說明
二、圖例
三、常用地質圖例
第九章圖紙編號
第一節圖紙分類及符號
一、說明
二、設計圖紙的分類和符號
三、圖號組成
第二節固定圖號
第十章常用工程材料
第一節鋼鐵材料
一、各種型鋼的型號規格尺寸
重量及有關系數
二、鋼軌及附件
三、鋼板
四、鋼管
五、幾種常用的鋼絲繩的規格
重量及抗拉強度
六、螺栓
七、螺母
八、墊圈
九、花籃螺絲
第二節木材及竹材
一、木材
二、竹材
第三節磚、石、砂材料
一、磚
二、石料
三、石子的分類及質量要求
四、普通砂的分類及質量要求
五、砌築砂漿配合比
六、砂漿的標號
第四節水泥、混凝土
一、水泥
二、混凝土
三、噴射混凝土
四、鋼筋
第五節其他材料
一、鑄石
二、樹脂
三、膠管
四、礦用膠布風筒
五、塑料製品
第十一章採掘運設備及部分
煤礦專用設備
第一節採掘運設備
一、採煤機械
二、煤礦運輸設備
三、煤礦支護設備
四、掘進、裝載機械
五、煤（岩）電鑽
六、煤礦井巷工程設備
七、礦井小絞車
八、工業泵
第二節部分煤礦專用設備
一、翻車機
第二篇礦區總體設計和井田開拓
第一章設計依據
第一節計劃任務書及設計的審批決定
一、計劃任務書
二、設計的審批決定
第二節地質報告
一、地質報告的內容
二、分析地質報告的內容及方法
第三節生產礦井概況
一、生產礦井（露天礦）概況
二、地質情況
三、生產礦井（露天礦）主要
技術經濟指標
第二章礦區總體設計
第一節一般規定與設計內容
一、一般規定
二、設計內容
第二節井田劃分
一、井田劃分的原則
二、井田劃分的方法
三有關井田尺寸的規定及計算
公式
四、井田劃分實例
五、各類井型實際井田尺寸
第三節礦區規模與服務年限
一、一般規定
二、確定礦區規模的依據
三、各類規模礦區均衡生產年限
四、儲量動用系數
第四節井田開拓及並筒（平碉）位置
第五節礦井建設順序
一、編制礦井建設順序的原則和依據
二、礦井建設順序實例
第三章井田開拓
第一節井田開拓方式的確定
一、開拓方式分類
二、確定開拓方式的主要依據
三、開拓方式的選擇
四、水力採煤與水砂充填的適用條
件及主要問題
第二節礦井設計生產能力與服務年限
一、生產能力的確定
二、井型與服務年限參考資料
第三節井田境界與水平劃分
一、井田境界
二、水平劃分
第四節井筒位置選擇
一、地面條件
二、井下條件
三、綜合確定井筒位置
四井口坐標計算、提升方位角
及井硐方位角
五、井口標高
六、風井位置選擇
七、注砂井位置選擇
第五節主要巷道布置與采區劃分
一、主要巷道布置
二、采區劃分與開采順序
第六節開采計劃與水平延深
一、開采計劃
二、水平延深
第七節大巷運輸
一、大巷運輸方式
二、大巷運輸方式的選擇
三、礦車選型與數量
第八節礦井工作制度
第四章井田開拓方案比較
第一節方案比較內容
一、井筒形式方案比較內容
二、生產能力方案比較內容
三、井筒（平硐）位置方案比較內容
四、水平劃分方案比較內容
五、通風方式方案比較內容
六、運輸大巷布置方案比較內容
七、大巷運輸方式方案比較內容
八、總回風道布置方案比較內容
九、采區劃分方案比較內容
第二節方案比較法
一、方法、步驟
二、方案比較時應注意的問題
三、經濟比較的計算方法

四、建設工期
第三節方案比較實例
一、礦井生產能力
二、水平劃分
三、井筒形式、位置及通風
附錄一煤田地質
一、地層與地質時代
二、中國主要含煤地層
三、煤層
第三篇采區布置和採煤方法
第一章采區布置設計依據及要求
第一節采區布置設計依據
第二節采區布置要求
一、一般要求
二、初期采區位置選擇的要求
第二章主要參數選擇
第一節采區尺寸
一、采區尺寸的數值
二、影響采區尺寸的因素
三、設計采區尺寸參考數據
第二節採煤工作面及分階段長度
一、工作面長度
二、工作面長度的確定因素
三、工作面長度參考資料
四、分階段長度
第三節同時回採工作面的錯距
一、確定回採工作面錯距的要求
二、《煤礦安全規程》的有關規定
三、同時回採工作面錯距的計算方法
四、工作面錯距經驗數值
五、分層開采工作面錯距示例
第四節采區煤柱及回採率
一、采區煤柱分類及尺寸
二、確定采區煤柱的要求
三、采區回採率
第五節采區生產能力
一、影響采區生產能力的主要因素
二、確定采區生產能力的方法
三、采區生產能力參考資料
第三章采區巷道布置
第一節煤層群分組和采區巷道聯
合布置的適用條件
四構造
附錄二煤田勘探
一、勘探程序和工作程度
二、構造和煤層類型（勘探類型）
三、各勘探階段的煤質工作
四、水文地質勘探
五、開采技術條件勘探
六、伴生有益礦產勘探
七、儲量計算
一、煤層群分組的主要依據
二、采區巷道聯合布置的適用范圍
三、煤層群分組實例
第二節采區巷道礦山壓力顯現規
律及其應用
一、采區巷道受壓後的一般狀態
二采區內各類巷道礦山壓力顯
現規律及巷道維護措施
三、無煤柱開采
第三節近水平、緩及傾斜煤層采
區巷道布置
一、巷道布置類型
二、采區（盤區）巷道布置
三、傾斜長壁開采巷道布置
四、跨多上山（石門）連續開采
巷道布置
第四節急傾斜煤層采區巷道布置
一、急傾斜煤層采區巷道布置特點
二、采區巷道布置
第五節綜采采區巷道布置
一、綜采對采區巷道布置的要求
二、煤炭部《綜采采區、工作面設計
暫行規定》對綜采采區巷道布
置的有關規定
三、綜采工作面巷道布置方式
第六節水砂充填採煤法采區巷道布置
一、巷道布置類型圖示
二、巷道布置分析
第七節水力採煤的采區巷道布置
一、水力採煤采區的巷道布置
類型圖示
二、水力採煤采區巷道布置的特點

第八節有煤與沼氣突出危險煤層
的采區巷道布置
一、《煤礦安全規程》對有煤與
沼氣突出危險煤層的採掘
規定
二、開采解放層
三、采區巷道布置
第九節采區（盤區）巷道布置實例
一、走向長壁開采采區（盤區）
巷道布置實例
二、傾斜長壁開采采區（盤區）
巷道布置實例
三、水力採煤采區巷道布置實例
第四章採煤方法
第一節採煤方法的選擇
一、採煤方法選擇的依據
二、採煤方法選擇的要求
三、採煤方法分類
第二節薄及中厚煤層採煤方法
一、緩傾斜煤層單一長壁採煤法
二、傾斜煤層單一長壁採煤法
第三節厚煤層採煤方法
一、傾斜分層走向長壁採煤法
二、V型傾斜長壁水砂充填採煤法
第四節急傾斜煤層採煤方法
一、偽傾斜柔性掩護支架採煤法
二、急傾斜厚煤層水平分層斜
切分層採煤法
三、倒台階採煤法
四、倉儲採煤法
五、鋼絲繩鋸採煤法
第五節綜合機械化採煤
一、自移式液壓支架的類型
二、自移式液壓支架的選擇
三、工作面布置及主要參數
四、勞動組織及技術經濟指標
第六節水力採煤
一、漏斗式採煤法
二、小階段（走向短壁）式採煤法
三、適用條件及有關參數
四、作業方式及技術經濟指標
第五章建築物鐵路和水體下
採煤
第一節岩層與地表移動的一般特徵
一、岩層移動的一般特徵
二、地表移動的一般特徵
第二節地表移動和變形的主要參數
及預計方法
一、地表移動和變形的基本概念
二、地表移動和變形的主要參數
移動和變形的預計方法
第三節建築物下採煤
一、地表移動和變形對建築物的影響
二、減少地表移動和變形的開采措施
三、建築物下採煤實例
第四節鐵路下採煤
一、鐵路下採煤的特點和要求
二、鐵路下採煤應採取的措施
三、鐵路下採煤實例
第五節水體下採煤
一、采動後上覆岩層的變形和破壞
特徵
二、導水裂縫帶高度的計算
三、水體下採煤的技術措施
四、水體下採煤實例
第六章採掘關系
第一節配采
一、礦井兩翼產量與儲量的關系
二、各類煤層合理配采
三、不同開采技術條件的煤層
合理搭配
四、確定合理的掘進率
五、工作面進度
第二節巷道掘進工程排隊
一、接續時間一般要求
二、巷道掘進速度
三、掘進組的配備
第三節三量規定
一、三量可采期的規定及計算
二、三量的解釋和計算范圍
三、三量的合理可采期
四、三量接替系數
第七章采區運輸
第一節煤炭運輸
一、《煤炭工業設計規范》的有關
規定
五、回採工作面運輸巷膠帶化及效果
六、膠帶運輸對巷道布置的要求
第二節輔助運輸
第四篇巷道斷面和交岔點
第一章巷道斷面
第一節巷道斷面形狀的選擇
一、選擇斷面形狀應考慮的因素
二、巷道斷面形狀及其適用條件
第二節拱形、梯形及矩形巷道斷面
尺寸的確定
一、確定巷道斷面凈尺寸的有關規定
二、巷道斷面凈寬度的確定
三、巷道斷面凈高度的確定
四、圓弧拱形及三心圓拱形幾何參數
五、按通風條件校核巷道斷面
六、經濟斷面
第三節地壓及巷道支護計算
一、地壓計算
二、巷道支護計算
第四節拱形、梯形、矩形巷道支護
參數及工程量材料消耗量
一、錨噴支護
二、砌石旋支護
三、木支架及梯形金屬支架
第五節封閉拱形巷道斷面的計算
一、設計原則
二、幾種封閉拱形巷道斷面
第六節U型鋼拱形可縮性支架
一、支架分類
二、支架的適用條件
三、拱形可縮性金屬支架設計參數
四、三節對稱直立式拱形可縮性金
屬支架巷道斷面計算
五、25U型鋼拱形可縮性支架應用
實例
第七節曲線巷道
一、矸石及材料運輸方式
二、人員運送
第三節採掘運設備配備
二、采區上（下）山煤炭運輸方式
三、采區運輸設備能力的確定
四、采區掘進煤的處理
一、採掘運設備的配備
二、採掘運設備的備用台數
一、曲線軌道半徑
二、曲線巷道加寬值
三、曲線軌道的外軌超高值
四、曲線軌道的軌距加寬值
第八節水溝
一、水溝布置
二、水溝砌築
三、水溝坡度及流速
四、水溝斷面和流量計算
五、水溝蓋板
六、特大涌水量礦井的水溝實例
第九節軌道鋪設
一、鋼軌
二、軌枕
三、石碴道床
四、固定道床
第二章平巷交岔點
第一節交岔點分類
一、普通交岔點
二、穿尖交岔點
第二節交岔點平面尺寸的確定
一、確定交岔點平面尺寸的依據
二、交岔點平面尺寸計算公式
三、交岔點平面尺寸計算
第三節交岔點牆高及斜率
一、交岔點牆高
二、交岔點斜率
第四節交岔點支護
一、錨噴支護交岔點
二、砌石旋支護交岔點
第五節工程量及材料消耗量計算

第五篇立井井筒和硐室
第一章立井井筒平面布置
第一節概述
一、井筒斷面形狀
二、井筒名稱
第二節並筒平面布置
一、井筒平面布置設計依據和要求
二、井筒平面布置形式
三、立並提升容器
第三節井筒斷面的確定
一、井筒斷面確定步驟
二、剛性罐道的井筒斷面確定方法
三、井筒斷面積計算
四、井筒斷面布置實例
第二章井筒裝備
第一節鋼絲繩罐道
一、概述
二、鋼絲繩罐道布置形式
三、鋼絲繩罐道安全間隙的確定
第二節剛性罐道
一、概述
二、罐道梁
三、罐道
四、罐道布置形式及罐道梁固定方式
第三節剛性罐道的計算
一、荷載分析
二、罐道、罐道樑上的荷載計算
三、罐道計算
四、罐道梁計算
五、罐道梁層間距的確定
六、計算實例
第四節罐道與罐道、罐道與罐道梁
的連接
一、罐道接頭
二、鋼罐道梁接頭
三、罐道與罐道梁的連接
第五節管路敷設及梯子間
一、管路布置及管子梁的選擇
二、電纜布置與敷設
三、梯子間
第六節井筒裝備的防腐
一、井筒中鋼材構件的防腐
二、木質構件的處理
第七節百米井筒裝備材料消耗
第三章井筒支護
第一節支護類型及支護材料
一、支護類型
二、支護材料
三、混凝土配料
第二節立井地壓計算
第三節井壁厚度及圓環內力的計算
一、井壁厚度計算
二、均勻側壓力作用下圓環內力計算
三、不均勻側壓力及圓環內力計算
四、井口構築物作用下的側壓力及井
壁圓環內力計算
五、地震力作用下的井筒側壓力
第四節混凝土、鋼筋混凝土構件
一、混凝土、鋼筋的強度及參數
二、混凝土、鋼筋混凝土構件計算
第五節磚石構件（砂漿砌體）的強
度計算
一、砌體強度計算
二、圓環砌體承載力的驗算
三、計算實例
第六節井筒錨噴支護設計
一、使用條件及注意事項
二、錨噴支護參數的選擇
三、立並錨噴支護計算
第七節壁座及梁窩計算
一、壁座設計
二、梁窩尺寸計算
第四章凍結法鑿井井壁設計
第一節井壁類型及特點
第二節井壁設計依據
一、井筒特徵及裝備情況
二、地質及水文地質資料
三、凍結施工資料
第三節凍結深度及壁座位置的確定
一、凍結深度的確定
二、壁座位置的選擇
第四節設計荷載
一、地壓
二、不均勻地壓
三、凍結壓力（施工期間臨時荷載）
第五節混凝土及鋼筋混凝土
井壁設計
一、井壁安全系數的確定
二、混凝土並壁的設計
三、鋼筋混凝土井壁的設計
第六節凍結法井壁設計中的
幾個問題
一、凍結井壁受力的一般規律
二、凍結並筒混凝土井壁的特點
三、凍結井壁的裂縫及溫度應
力計算
第七節復合井壁
一、材料及使用要求
二、復合井壁各部分的組成和作用
三、復合井壁設計計算
四、壁座的設計
第八節井塔荷載作用下的井壁結構
一、概述
二、計算公式及圖表的應用
三、計算步驟
第九節凍結法雙層鋼筋混凝土井壁
設計實例
一、井筒計算資料
二、井壁側壓力計算
三、確定井壁厚度
四、按凍脹力對外層井壁環向配筋
的計算
五、內壁環向配筋計算
六、按吊掛力計算豎向鋼筋及抗裂
性驗算
七、壁座的設計
八、在井塔作用下的井壁計算
第五章鑽井法井壁結構設計
第一節概況
一、鑽井法施工井壁的一般結構形
式以及要求
二、煤炭系統鑽井法鑿井施工情況
三、國內、外使用立井鑽機的主要
技術特徵
第二節預制鋼筋混凝土井壁計算
一、鑽井法施工井筒直徑的確定
二、鑽井法井筒設計的結構
安全系數
三、荷載
四、井壁強度及穩定性計算
第三節井壁底計算
一、淺碟式井壁底
二、截錐式井壁底
三、半球和削球式井壁底
四、半橢圓回轉扁球殼井壁底
第四節設計舉例
一、設計依據
二、地壓計算
三、井壁計算
四、回轉橢圓扁球殼並壁底的計算
第六章沉井法結構設計
第一節沉井法分類及技術特徵
一、沉井法分類
二、沉井技術特徵
第二節沉井井壁結構設計
一、設計依據及所需資料
二、井筒主要參數確定及井壁設計
三、井壁的環向配筋計算
四、井壁豎向鋼筋的計算
第三節沉井刃腳設計
一、刃腳的用途及形狀
二、刃腳內力及配筋計算
第四節沉井構造要求
第五節套井結構設計
一、套井尺寸的確定
二、套井的結構型式及特點
第六節沉井結構計算實例
一、地質情況
二、沉井井筒尺寸確定
三、按下沉條件驗算井壁厚度
四、井壁環向配筋計算
五、豎向鋼筋計算
六、聯系鋼筋
七、沉井的刃腳計算
第七章硐室
第一節罐籠立井井筒與井底車場連
接處（馬頭門）
一、設計依據
二、連接處形式

三、連接處尺寸的確定
四、連接處斷面形狀及支護
五、連接處附屬硐室及行人通道
六、其它要求
七、部分礦井連接處設計索引
第二節井底煤倉及箕斗裝載硐室
一、設計依據
二、並底煤倉及箕斗裝載硐室布置
三、井底煤倉
四、箕斗裝載硐室
五、裝載膠帶輸送機巷及機頭、給
煤機、貯氣罐硐室
六、配煤膠帶輸送機巷
七、井底煤倉、箕斗裝載硐室通用
設計索引
第三節箕斗立井井底清理撒煤硐室
及水窩泵房
一、設計依據
二、清理撒煤硐室及水窩泵房布置
三、井底受煤漏斗及撒煤溜道
四、沉澱池硐室及水倉、水窩泵房
五、清理斜巷及絞車房
六、部分礦井箕斗立井井底清理撒
煤及水窩泵房設計索引
第四節罐籠立井井底水窩及清理
一、設計依據
二、井底水窩分類
三、井底水窩深度的確定
四、井底水窩支護及水窩底部結構
五、井底水窩梯子間及平台梁
六、井底水窩排水及清理方式
七、副井井底清理斜巷及排水硐室
通用設計索引
第五節立風井井口及井底布置
一、設計依據
二、井口布置
三、井底布置
四、風井井底連接處通用設計索引
第六節休息硐室
一、設計依據
二、休息硐室的布置
三、斷面及支護
第七節硐室支護計算
一、設計依據
二、支護計算
三、計算例題
主要參考資料