水力输送树脂设计

① 水暖工程中所用塑料管的分类及特点 管道工

管道种类及特点 2．1 塑料管道 2.1.1
塑料管材概述 塑料管一般是以塑料树脂为原料，加入稳定剂、润滑剂等经熔融而成的制品。由于它具有质轻、耐腐
蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要
用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装 配套用的穿线管等等。 2.1.2
塑料管材分类 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。
热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂 （PVC） 、 聚乙烯树脂（PE）、聚丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯 J ing
-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）、 聚丁烯树脂（PB）等；热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等。 2.1.3 常用塑料管性能及优缺点 （1） 硬聚氯乙烯(PVC-U )
化学腐蚀性好，不生锈；具有自熄性和阻燃性；耐老化性好，可在-15℃～60℃之间使用 20～50 年；
密度小，质量轻，易扩口、粘接、弯曲、焊接、安装工作量仅为钢管的 1/2，劳动强度低、工期短；水力性
能好，内壁光滑，内壁表面张力，很难形成水垢，流体输送能力比铸铁管高 43.7；阻电性能良好，体积电 阻 1～3×105Ω.cm，击穿电压
23～2kv/mm；节约金属能源。但是韧性低，线膨胀系数大，使用温度范围窄； 力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高；阻燃性差，大多数塑料
制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。 （2） 无规共聚聚丙烯管( PP-R ) PP-R 在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及环境造成不利影响，与交联聚乙烯管
材同辈成为绿色建材。除具有一般塑料管材质量轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长等优点外，还有无毒卫
生：符合国家卫生标准要求；耐热保温；连接安装简单可靠；弹性好、防冻裂。但是线膨胀系数较大，为
0.14～0.16mm/m.k；抗紫外线性能差，在阳光的长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）双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良，具有波纹状外壁、光滑内 壁的管材。双壁管较同规格同强度的普通管可省料
40%，具有高抗冲、高抗压的特性。 （4）塑料波纹管 塑料波纹管在结构设计上采用特殊的―环形槽‖式异形断面形式，这种管材设计新颖、结构合理，突破
了普通管材的―板式‖传统结构，使管材具有足够的抗压和抗冲击强度，又具有良好的柔韧性。根据成型方
法的不同可分为单壁波纹管、双壁波纹管。其特点刚柔兼备，既具有足够的力学性能的同时，兼备优异的
柔韧性；质量轻、省材料、降能耗、价格便宜；内壁光滑的波纹管能减少液体在管内流动阻力，进一步提
高输送能力；耐化学腐蚀性强，可承受土壤中酸碱的影响；波纹形状能加强管道对土壤的负荷抵抗力，又
不增加它的曲挠性，以便于连续敷设在凹凸不平的地面上；接口方便且密封性能好，搬运容易，安装方便，
减轻劳动强度，缩短工期；使用温度范围宽、阻燃、自熄、使用安全；电气绝缘性能好，是电线套管的理 想材料。

② 设计一个可以定位的传送带

未来传送带设备将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量版消耗、减少污染等权方面发展。
大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上带式输送机的单机长度已近15公里，并已出现由若干台组成联系甲乙两地的“带式输送道”。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。

③ 尾矿管道的用途

上述性能使UHMWPE管材不仅可以输送流体、气体，而且可输送固体颗粒、粉末等松散物料和浆体状固液混合物料，从而拓展了塑料管材的应用范围。
1 松散物料输送
固体颗粒、粉末等松散物料的输送，主要采用以空气为载体的气力管道输送方式，在高速风送过程中物料对管道造成磨损，且由于磨擦阻力使功率消耗高、噪音较大。UHMWPE管以其耐磨损、耐冲击、磨擦系数低、自润滑、不粘附、卫生无毒、消音、轻便等优点而可替代钢管、不锈钢管等在以下领域应用；
（1）粮食、饲料加工业
国内外粮食加工行业的面粉厂、杂粮加工厂和大米厂以及储粮库等均采用气力输送粮食[2]。然而用钢管或铁皮管在较高风速下输送小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米等粮食时不仅噪音大，而且存在严重的磨损问题，如面粉厂输送小麦，使用铁皮管4个月就磨损穿洞。储粮库内粮垛的转移采用气力管道输送，通常完成一次转移后，使用的铁皮管就会磨损报废。现在，北京、青岛等地的面粉厂采用了以UHMWPE片材为内衬的钢管或UHMWPE管，其耐磨性提高了7~10倍，养活噪音，改善了环境。全国有大型面粉厂2500多家，中小型面粉厂上万家[3]，应用UHMWPE管的潜力很大。
同样，UHMWPE管也可在饲料加工业中应用。国内外现代化饲料厂均采用金属管道输送物料。比如，在预混料生产线的原料接收工序，矿物质和其它大组分粉状原料经正压输送系统直接由风运送入生产线的配料仓；在成品包装工序，成品预混料由风运送入浓缩饲料生产线的配料仓。截止到1994年底，全国共有饲料加工企业11000多家，即使部分企业采用UHMWPE管，其用量也相当可观。
（2）油脂、酿酒工业
油脂厂输料管弯头处磨损现象严重，输送菜籽及饼粕时更为突出。如某榨油厂送料车间使用6mm钢板卷制管送料，在运送风速20m/s的条件下，使用10d左右弯头处就出现磨穿现象；轧床车间清杂后菜籽的输料弯头采用厚度5mm的玻璃制成，经运送1400t菜籽后出现磨穿现象。
酿酒厂豆粕、麸皮等原料，以及熟料、成曲、脱脂酒渣等都采用气力输送。酒精厂的主要原料瓜干大部分为片状，通常不得不采用大风速输送，导致较小杂质（砂子等）也随着气流运动，不仅输送噪音大，而且管路磨损严重。如果采用UHMWPE管，可以提高管道的使用寿命，且有良好的消音性，大幅度降低输送噪音。
（3）食品、医药工业
食品工业中可以用气力输送的物料很多，如精盐、奶粉、淀粉、薯粉、砂糖、可可、调味品、豆渣、茶叶、葵花籽等。某加碘精制盐厂利用φ125mm管道通过气力输送原盐，盐粒在管道中心运动时，由于速度高，对管壁有较强的磨擦，尤其弯管处更为严重；干法调味奶粉生产线为半自动封闭式，采用风力输送物料，由于有卫生性要求，所有与物料接触的部位都有杉昂贵的不锈钢制造。如果采用UHMWPE管就便宜得多。卷烟生产也涉及气力输送管道，国外50年代就已采用管道输送烟叶、烟梗、烟丝等。
医药工业中对药丸和药片也采用气力输送，除了卫生性要求外，还需考虑破碎问题。UHMWPE管卫生无毒，在国外已符合日本卫生协会的标准，并得到美国食品及药物行政管理局（FDA）和美国农业部（USDA）的同意，可用于接触食品和药物，因此在食品、医药输送中，不仅可替代昂贵的不锈钢管，而且因其能吸收冲击能，可减少物料在输送中的破碎。
（4）纺织、化纤工业
气力输送在纺织工业中已广泛地用来输送棉花、羊毛、废棉、麻屑和其它纤维物料。现代化的混、开清棉是用气流通过管道把原棉输送给盖板梳棉机，并连续地把纤维分配给各台机器。涤纶长丝厂等化纤生产中的原料、半成品和产品也采用脉冲气力输送方式代替传统的机械输送，输送的物料包括聚酰胺（PA）切片、聚酯切片、聚乙烯醇、短切纤维等。输送过程中切片与管壁冲击磨擦产生的粉末及丝条状破屑甚多，直接影响到熔融纺丝的质量。如果采用UHMWPE管，由于该管材能吸收冲击能，可以减弱切片与管壁的冲击，降低粉末产生量。
（5）建材、散装物料运输
水泥、石灰、沙（砂）石、混凝土、耐火材料、陶瓷原料、焙烧矿、矾土、石膏等建材的输送中，管道磨损较为严重。比如，某水泥公司的φ89mm×4.5mm窑灰输送管，采用无缝钢管只能使用3个月。水泥输送管道弯曲部分虽采用了铸铁拱壁弯头，也只使用2a就磨破了。在玻璃生产中已普遍地采用了气力卸料系统，气力输送玻璃配合料的速度为10~15m/s，输送过程中管道容易磨损。
UHMWPE管具有耐磨损、自润滑等优点，用于输送流砂，其寿命比钢管可提高18倍，成本降低24倍；与PA管相比，其寿命提高3倍，成本降低近7倍；输送时管内阻力比金属管小25%。
在散装物料运输中，各种散装的水泥、谷物、食盐、矾土、化肥、煤块等物料需要采用气力输送装置的卸料机来输送。我国沿海接卸进口粮食的港口，在散粮泊位配置了吸粮机、装卸机和圆筒仓，中小港口的多数粮食泊位都配备了固定式吸粮机，均需要相应的耐磨输送管道。到2000年我国水泥散装运量将达到1.7亿t以上，粮食散装运量将有6000万t。由此看来，UHMWPE管在散装物料运输中具有广阔的应用前景。
（6）化工工业
化工厂经常会遇到向高压反应器输送物料的问题，如采用回转供料高压压送方式输送矾土、铜烧结矿石、硫胺、氯化钾等，也采用气力输送粉状原料如纯碱、碳粉、粉状涂料、颜料、染料、磷肥粉、洗涤剂、磷矿石、粉状氧化铝、催化剂、硫酸钡、二氧化钛等。在电石生产中，采用正压式输送焦粉、石灰粉等，风送管路为碳钢管，由于磨损大，弯头处需设置耐磨衬里。在塑料制品厂，不仅利用气力输送向单机供料，而且还用于集中供料系统，通过管网将各种原料送至各台塑料加工机械。在合成树脂生产中，气力输送装置用来输送PE，PS，PA粒料及PVC、聚丁二烯、酚醛等粉料。如齐鲁石化公司年产6万tLLDPE装置的气力输送包括粉料输送、掺混均化和颗粒产品的输送[。输送塑料颗粒存在的问题是，颗粒磨损产生的粉末会粘附在管壁上形成薄膜，如果采用具有自润滑、不粘附特性的UHMWPE管就可减少这种现象。
（7）矿粉输送
选矿厂采用干式自磨矿石时，需要用风力将磨好的产品排出。金属矿山和煤矿近年来已开始采用风力填充的新工艺，即利用气力将矸石、炉渣等充填材料抛掷到采空区。机械铸造厂的铸造用砂、煤粉、粘土、铁屑、喷涂铁丸等现在也采用气力输送。输送这些矿粉时，由于磨损严重，普遍钢弯管的使用寿命通常为6个月。煤矿、矿山输送高密度介质也存在钢管易磨损的问题。如某选煤厂采用钢管输送磁铁粉，钢管平均每4个月就需更换一次；某铁矿使用的长度为300m的铁精粉输送管路为普通钢管时，每年翻转180°，2a即报废。若采用UHMWPE管可显著提高其使用寿命，并能减少维护工作量。
（8）电厂干除灰
我国火力发电厂的干除灰系统一般采用负压、低正压和正压输送等气力输送。由于输送速度高达15~25m/s，输灰管道磨损严重，使用寿命短。如某电厂6台机组8条钢灰管输送干灰，其弯头使用寿命仅3个月。在干灰温度较低的情况下，采用UHMWPE管可大大提高使用寿命。
2 浆体输送
浆体状固液混合物的输送主要采用以水为载体的水力管道输送方式，输送时易产生磨损、腐蚀、结垢等问题。UHMWPE管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、磨擦系数低等优点，可替代普通钢管、不锈钢管、特种钢管等在下列领域应用。
（1）采选矿、冶金
煤矿、化工矿、铁矿、有色金属矿及非金属矿等的采矿，选矿厂的矿浆输送大量采用管道，如原矿管、尾矿管、精矿管、浮选系统管等。选煤厂输送煤炭洗选所产生的浮选入料、浮选精矿和重介质悬浮液等固液混合物都要用管道输送。据日本统计，输送矿浆的精矿管使用寿命为15000h，原尾矿管最短时为6000h，砂浆填充用管多为6000h，最长时为1000h。目前，我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管，由于矿浆中含有约30%的铁矿石，对钢管的磨损相当厉害，使用寿命仅为1~2a，且每半年要翻转90°，工作量很大。
冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送。如革钢铁公司的一个选矿厂用于精选各种矿物的输送管路长达60km，对磨损最严重的部位通常几个星期需要更换一次管道，其余管道每隔不长时间就需进行翻转，工作量之大可想而知。我国是煤炭、矿业大国，煤矿多达9万余个。据不完全统计，每年需耐磨塑料矿用管约2万t，若普遍使用，每年需求量在4万t以上，可节约钢材20万t。据报道，美国联邦环境保护委员会规定采矿业，特别是矿砂排水操作要采用UHMWPE管。
（2）水煤浆工程
水煤浆是一种新型的高粘度液、固混合流体，由约70%的煤粉、30%的水及1%的化学添加剂配制而成，可以像油一样通过管道输送到终点，再经过脱水、干燥处理后送给用户。水煤浆在北京造纸一厂、桂林钢厂、绍兴轧钢厂等厂燃用均取得成功。
我国自80年代初开始规划了10条不同长度的输煤管道，其中孟-潍管道长达600km。煤炭管道运输是当前解决我国煤炭运力不足的重要运输方式。1998年我国制定的能源工业长期发展计划纲要中明显指出：“要发展管道输煤，输送水煤浆”。目前全国已有北京京西水煤浆厂、山东兖日水煤浆厂等7个水煤浆厂。如采用UHMWPE管，就可抵抗这种高粘度固液混合物产生的磨损和腐蚀现象，并因其具有自润滑性而减小输送阻力。据了解，国内某重点工程为了长距离输送煤头，已花费高价（3万美元/t）从国外购进了大量的UHMWPE管材作为输送管道。
（3）电厂冲灰
火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在着管内壁结垢的问题。如某火电厂总装机容量为33万kw，冲灰管道长6.5km，灰浆管内结垢速度为53mm/a，每1.5a停运去垢检修一次，人工敲打去垢，工时4个月。运行6a的灰管由于结垢严重几乎堵死，并已将13km的铸铁管报废。又如2台30万kw发电机组，冲灰管2a酸洗一次，除垢后钢管内表面锈蚀非常严重，表层剥落，底部更甚，使用5a管壁减薄4mm以上，入口处100m范围内结垢、锈蚀更为严重。冲灰管除了结垢外，磨损也比较严重，如高井电厂φ273mm×10mm的冲灰管道，直管仅用2a就磨漏，弯头部位更为突出。
UHMWPE管抗粘附，不易挂灰，可减少结垢现象，即使有一定程度的结垢，清除也比较容易，并且管材耐磨损、耐腐蚀，可大大延长使用寿命，且不需要涂刷防腐涂料，能节省维护费用。国内曾用UHMWPE板材卷制成内衬管做试验，结果表明，基本不结垢，其耐磨性比普通钢管提高了8倍。
我国现有大型燃煤电厂400余座，小型电厂更多，今后每年将以10家以上的速度增建火力发电厂。每个电厂若需UHMWPE管100t，全国就需几万吨。
（4）海湖盐化工
由于UHMWPE管具有极高的耐磨性、耐腐蚀性及耐低温性，可望在海湖盐化工行业盐浆、卤水的输送中发挥重要作用。
①海盐输送 目前北方海盐生产的收储工艺流程中，集中式盐田采用大管道输洗；半集中盐田采用小管道输洗。机械化盐场将原盐经几公里长的水力管道（管径为ф114mm，ф125mm等）输送至筛房。盐化工厂将含有杂质的海盐通过粉碎、洗涤和干燥获得普通精盐产品（又称精洗盐）。从盐坨到洗涤设备之间，各厂大都采用管道水力输送的头道洗涤工序。海盐在钢管输送过程中受到机械和水力的磨擦冲击，盐粒破碎，原盐中的粉盐比例增加（随卤水溢流而去），造成粉盐流失较严重，而且，钢管输送盐浆，容易产生结垢现象。塑料管已开始在输盐系统应用，如某盐湖集团公司采盐系统输送管道采用了大口径HDPE管，如果采用UHMWPE管则使用效果更佳，且可吸收冲击能而减少盐粒的破碎。据了解，最近某盐化工厂开始试用UHMWPE管作盐浆输送管道。我国北方海盐年产量占全国盐产量的2/3，气温较低，而UHMWPE管的耐寒性极优。
②卤水输送 国外盐厂和制碱厂的输送卤水管道较多，如澳大利亚黑德兰盐场的输卤管道长25km，西德博斯盐矿的输卤管道长达70km。我国海湖盐生产现改传统明沟输卤方式为压力管道输卤；每年开发矿盐也在不断新增和改造管道，如果集中制卤区的管道总长5km，管径为ф100~ф250mm的石棉水泥管输送盐卤达500km以上，一般工作压力为0.2~0.5Mpa，使用效果不一，有的盐场使用1~3a就报废了，最短仅1a就腐烂、破裂。UHMWPE管优良的耐腐蚀性将会大大提高其使用寿命。
（5）疏浚、排泥
所谓疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂，并将泥砂排出的作业。如湖盐船采船运随着生产期的延长，航道和港池内沉积的淤泥、粉盐和粒盐越积越厚，直到影响盐驳的正常航行，所以通常采用绞吸式挖泥船进行疏浚，其附属设备就是水上浮筒、排泥管、水下沉管和陆上排泥管。现在，许多城市护城河、湖泊的清淤也开始采用新工艺，即从水底直接抽吸淤泥浆，经管道实现长距离排送。挖泥船配管中有水上浮动管线、零号及上坡管线、水上架设管线、水底管线、陆上架设管线。这些挖泥配管必须耐波浪、潮流。
据统计，年均有4亿t的泥沙淤积在黄河河道内。我国将对黄河实施“百船工程”项目，即从国外引进百艘挖泥船对黄河等河流主河道进行清淤治理。每艘船需配备4km泥砂输送管。因钢管易锈蚀、磨损快、笨重，且不易装卸，因而挖泥船输出国要求配用UHMWPE管，仅此项目每年需用耐磨管材8000多t。此外，我国现有挖泥船400多艘，将需耐磨管材15000t以上。
城市下水污泥是浓度较低的浆状物，欧美、日本等国家和地区早就用管道进行输送，如美国在洛杉矶、芝加哥等地修建了84km管道；日本在东京都、大阪等地修建了50km的污泥输送管道[18]。建筑工程中挖泥工地的输泥管道由于长期暴露在旷野中，经常遭受日晒和雨淋，且泥浆中砂、砾石坚硬易磨损管壁，钢质输泥管的平均使用寿命仅为4a，且每年需要拷铲、涂漆保护。而用UHMWPE管输送泥浆既耐磨，又可减少维护工作。
3 流体、气体输送
UHMWPE管也适于输送各种流体、气体。
（1）建筑业
UHMWPE管的冲击强度、耐低温性位于现有塑料管之首，远优于PVC-U管、PP-R管、PB管、ABS管等，有利于抵抗意外冲击和严寒的破坏，而且抗内压强度、耐环境应力开裂性可与交联PE管、铝塑复合管相媲美，因此安全可靠、使用寿命长；因其能吸收冲击能，排水时的消音性优于实壁PVC-U管；用作埋地管时，柔韧性好，地层变动时（如地震）不易被破坏；其使用温度一般为100℃以下，但由于分子量极高，分子链段移动困难，其热变形温度比普通PE高，如果没有应力的作用，在熔点以上的150~200℃下，制品的形状也不会发生改变，与交联PE的热性能相似。因此，建筑业的供水管、排水管、污水管、排气管、煤气管、下水管都可采用UHMWPE管。比如，盐化车间内的室内外铸铁排水管，流经管道的多为卤水，或含有酸、碱的污水，再加上地下水的侵蚀，使用寿命通常只有3~4a；沿海地区气候潮湿，带着大量含卤湿空气，使得居民住宅的铸铁排水管锈蚀斑斑。因此，耐腐蚀性强的UHMWPE管大有用武之地。据预测，2000年我国塑料给水管的需求量为10万~15万t。到2010年，全国新建住宅室内排水管的80%将采用塑料管，基本淘汰传统铸铁管；室内上水管采用柔性塑料管的比例将达到30%。这为大力推广UHMWPE管的应用提供了条件。
（2）水处理
工业“三废”的腐蚀性较强，如某碱厂通过10km管道排废渣，钢管磨坏后产生泄漏，对周围环境造成危害，碱厂每年购置防腐涂料的费用就达数百万元。某石化公司的污水处理厂，来自各分厂的工业污水经中和、沉淀等工序后，变成泥浆状的污物，排污铸铁管通常3a就磨穿，输送腐蚀性废水处理污泥的不锈钢管使用1a多因磨得太薄而发生缩径现象。据报道，美国菲利浦化学公司的废水处理系统中使用了UHMWPE管材，其设计使用寿命为50a[31]。水处理和废水处理可能是塑料管的另一大市场。据EAP估计，2000年用于水处理和废水处理装置消耗的塑料管大约超过350亿美元。
（3）化学、制药工业
UHMWPE管具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机介质（萘溶剂除外），其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化。
据了解，目前各地的化工厂主要用钛钢管路输送硫酸（发烟）、砂酸、盐酸和各种强碱腐蚀性介质，钛钢价格比高价的氟塑料高1倍以上。化工用管的管径通常为ф10~ф76mm，压力一般为0.2Mpa。我国制药设备使用的管路、管接头等主要材质为进口不锈钢，管径通常为ф15～ф108mm，输送压力为0.6～0.8Mpa。UHMWPE管在一定范围内输送腐蚀性化工原料时，可替代价格昂贵的不锈钢管和氟塑料管。
（4）燃气工业
天然气、煤气管等要求耐0.4Mpa的压力，其运行的安全性受到重视。80年代后期，英国石油公司开发成功“第三代HDPE”，其较高的重均分子量是保证高的快速开裂阻力的关键因素。UHMWPE的重均分子量在300万以上，脆化温度在-80℃以下，可推断其具有优良的耐低温快速开裂性。美国菲利浦制品公司曾铺设了1600km的UHMWPE煤气输送管道。
（5）海水利用、船舶
据不完全统计，青岛、威海、龙口等地的年海水利用总量已超过8亿m3，广泛用于电力、化工、机械、纺织、食品等工业。由于海水腐蚀较严重，必须采取适当的防腐措施才能保证系统安全运行，目前所采用的管道材料为：循环水干管选用内衬水泥砂浆的铸铁管，支管为加环氧树脂内衬的钢管。耐腐蚀的UHMWPE管可以在该领域应用。
船舶上的管路较多，如空气通风管、测深管、压载水吸入管、冷水管、盥洗系统、冲洗用管路、炮台冷却水系统、污水管、淡水冷却管、房间和走廊内的常温低压管等。建造一艘15000t油轮，全船的金属管重约207t。船用管过去均为铜管、钢管、铝管和铅管，搬运时不但笨重，劳动强度大，而且耐腐蚀性能差，使用寿命短，一般4～5mm厚的钢管3～4a就会烂穿。UHMWPE管不仅轻便，而且极耐腐蚀，在船上应用的潜力颇大。
（6）石油工业
油田是消耗各种管材的大户。据报道[20]，石油和天然气市场，特别是二次和三次回采的小块油田，1983年就用了约39000km的塑料管材。我国油田开发已有几十年历史，随着部分油田开发进入中后期，特别是一些油田井液含水增加以及盐碱严重，加快了管道腐蚀速度，仅大庆油田每年就需更换大量的各种管道。目前，在油田应用的主要塑料管为普通PE内衬管，而UHMWPE作为内衬管，具有耐腐蚀、耐磨、输送阻力小等优点。
4 其它
日本作新工业公司开发成功的UHMWPE管材，以取代氟塑料管为目标，准备向半导体行业和医疗部门销售[37]；厚度10mm以下的UHMWPE薄壁管已用作皮带输送机和抄纸机辊子的包覆管[38]。
UHMWPE的电绝缘性好，介电强度可达50kv/mm，高于PVC-U管和交联PE管（介电强度分别为23～28，41kv/mm），尤其是损耗角正切值低，故可作为在高频和超高频区间工作的电缆管道[39]；并可制作汽车用电缆套管；染整工业中染料液的输送也是它的重要市场[40]。
将UHMWPE管切制为辊筒，可用作皮带输送线的塑料托辊；切制加工为磨擦领域用的滑动材料，以代替铜套、PA套、PTFE套等。
UHMWPE的低温性能极为优异，在液氦温度（-269℃）下仍具延展性，因此可望在制冷技术、低温工程方面开拓应用领域。
5 结语
UHMWPE管作为一种综合性能优异的新型工程塑料管材，在输送各种粉体、浆体、流体、气体方面可以广泛地应用，具有广阔的市场潜力。为解决大批量、多品种工业物料输送中管道严重磨损、腐蚀、结垢等问题展现出美好的前景。加快UHMWPE管的开发与应用并开拓新的市场领域应受到人们的重视。

④ 水质处理中钠离子交换树脂损耗是什么原因

两个方面的原因；一是使用的什么样的制水设备，固定床或浮动床离子交换器，这两种设备对树脂适应性较强一点，但流动床离子交换器必须配用专用离子交换树脂。二是你采购的树脂是否有质量问题；质量差的树脂，有的商家为了投利，将回收的旧树脂加工后再卖出，制水质量很不稳定，这样的树脂耐磨性极差，容易破碎，自然损耗率很高。合格品离子交换树脂，不但有较好耐磨性，制水品质合格率很高，因离子交换树脂是周期性，重复使用的离子交换载体，使用三、四年时间都是不会有问题的(除水处理设备故障以外)...。一杰水质

⑤ 树脂混凝土排水槽的压力等级

具有混凝土的成型性，可铸造成各种复杂的形状，且尺寸精确；更高的强度／重量比，具高抗压及高抗弯能力；完全不含水泥及水，无水化作用，而无毛细现象，不吸水，纵使有侵蚀现象，也仅在表面发生，不会影响结构完整性。结构特性稳定，无化学残余，有如玻璃般的环境稳定性，对环境不会造成任何污染。黏结容易，止水性高，在工地现场加工（如钻孔、切割等），不造成质量与功能的损失。
优点:
抗压及抗弯强度大
树脂立体网状分子结构，与填料反应时能产生强大的键结能力，故其具有极高抗压和抗弯强度，抗压强度经特别设计可高达2500kg/cm2
耐酸碱
抗酸碱度高达PH1---10.聚酯树脂混凝土抗腐蚀性强，对于生物硫酸侵蚀及酸性土壤的抵抗能力特佳。
抗腐蚀
无毛细孔、不吸水，所有的侵蚀、破坏皆阻绝在外，可防止生物在其表面滋长、破坏；不让有害生物有任何生存机会。短时间超高浓度的化学腐蚀，因高量骨材填充，且无毛细现象，破坏仅会在表面发生，不会深入混凝土内部，破坏结构强度。
环境稳定性
聚酯树脂混凝土胶结后比热塑性树脂材料之稳定性更高。有如玻璃般的稳定性。强度高、环境稳定性佳，于国内属于绿色环保第二类材料；在欧盟，允许回收轧制成碎石再度利用，甚至直接做为路基材料，而无环境污染的困扰。
耐候性佳
具有良好的耐候性，即使在极恶劣的环境下仍然不会有脆裂或破坏的现象产生。因分子结构稳定，具有良好的抗紫外线能力，不似一般工程塑料会因为紫外线造成材料老化、脆裂现象。耐冻融，不怕寒害，可安心的使用在高山下雪地区。
寿命长
在正确的规格要求及安装下，几乎有无限制的设计使用年限，因此强烈的建议，应搭配最好的接头止水材料。相对于水泥混凝土、塑料及其它材料，使用年限高，每年摊提成本相对较低，故采用树脂混凝土材料之经济效益远高于其它材料。
重量轻、尺寸精确
强度/重量比极高。相同规范强度之制品，可以减少材料厚度，能大幅降低成品重量，使制品轻量化。并且降低运输、吊装、开挖等成本。可塑性强，能依各种不同规格尺寸制作各种精确的形状。
易于加工、安装、黏着
经实验证明，抗弯试验折断后，黏结再做抗弯，不会由原断裂处断裂；利于连接、接着，更提升整体的水密性。具有施工容易、安装方便等优点，对于工期的掌控有极大的帮助。加工容易，可以进行钻、切、等加工。
表面光滑、免维护保养
表面光滑致密，粗糙系数n=0.010，水力特性佳，不易堆积沈淀物，可减少维护的次数。可不定期的以高压水柱冲洗，对于沉淀物淤积的清除较为容易，而不似水泥混凝土般，有损坏的危险，节省维护费用的支出。
抗冻融
交替的冻融会降低水泥的性能，而对树脂混凝土的影响很小，因树脂混凝土内部没有吸放水的孔结构，进行了1600次冻融的测试没有发生质量性能的变化。
抗渗透和吸水率
树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，渗透率为0。因水泥混凝土中总有部分水没有参与反应，而留下大小不同的毛细孔隙，而树脂在反应中最终全部参与固化反应，不产生相连的内部孔结构，而内部孔结构是因为混合时进入的空气。

树脂混凝土U形排水槽的应用范围
这种产品在国外应用非常广泛。主要是应用于市政建设，例如：街道排水，广场排水，高速公路,机场,码头,公园，庭院，体育场等，在欧洲一般只要有人活动的公共场所都有这些产品。

树脂混凝土的成份如下 ：
填料：石英砂，碳酸钙
树脂：不饱和聚脂树脂
固化剂：过氧化甲乙酮（MEKP) 。
促进剂：异辛酸钴苯乙稀溶液。

⑥ 造成树脂强度降低的原因及处理方法

1、离子交换树脂由于强氧化剂的作用而分解，降低了树脂强度。
2、离子交换树脂由专于反复的机械摩擦而属损坏，如经常反冲洗、快速水力输送、交换流速过大、空气及超声波的擦洗等，影响树脂强度。
3、由于离子交换树脂有时在高压力、高流速状况下运行，进、出水压差太大，树脂受到挤压破碎而损失其强度。
4、由于在运行操作中树脂的容积膨胀太大，例如树脂在转型时的膨胀速度过快过大，反复胀缩而使树脂强度降低。
5、树脂的热稳定性能差，使用时水温过高，例如凝结水回收水温较高，往往会引起树脂破碎，使强度降低。
6、由于树脂保管不当，失水干燥，一旦遇水就会胀裂;或是环境温度低于0℃，因树脂内部水分冻结而胀裂、破碎，造成树脂的强度降低

⑦ 混床树脂再生酸碱量

酸7%，碱4%，供参考，不是绝对必要的。与系统和树脂性能有关，最好咨询生产厂家。

⑧ 混床树脂如何再生

混合离子交换器
.1内部检查
根据混合离子交换器技术标准，对其内部装置进行检查，观察其配水装置布水情况、水帽缝隙、松紧等。
.2水冲洗、压力试验、查漏及消缺
启动清洗水泵、投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，待混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床正洗排水阀排水清后，关闭正洗排水阀。通过清洗水泵进行打压，同时进行设备查漏和消缺。
.3混床树脂的填装、予处理及再生制水
1)混床树脂填装
将水力喷射器出口连接到混床人孔门，通过水力喷射器将强酸、强碱树脂根据设计要求高度（H阳=500mm、H混=1000mm）输送至混床中。

2)混床树脂予处理
10%的食盐水溶液浸泡强酸、强碱树脂：
开启混床排气阀，正洗排水阀，当水面高出树脂层100mm时，关闭正洗排水阀，然后在食盐溶解箱配制10%的食盐水溶液，通过水力喷射器将10%的食盐水溶液输送至混床中，强酸、强碱树脂浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器，阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床进、出口阀Cl-基本一致后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
5%盐酸浸泡树脂：
开启混床进酸阀，启动阳再生泵，开启酸喷射器进水阀，酸喷射器进酸阀，投酸浓度计，调整进酸浓度5%，直至盐酸溶液高出树脂层100mm后，进出口酸浓度一致时停止进盐酸，浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床出水酸度稳定后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
5%NaOH浸泡树脂：
开启混床进碱阀，启动阴再生泵，开启碱喷射器进水阀，碱喷射器进碱阀，投碱浓度计，调整进碱浓度5%，直至碱液高出树脂层100mm，进出口碱度一致后，停止进碱，浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床出水接近中性后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
3)混床再生制水
混床予处理结束后应进行再生，再生剂用量为正常剂量的2倍，再生操作如下：
a混床反洗分层：启动一级除盐系列，开启混床反洗进水阀、反排阀，控制反洗流量15-25m3/h,反洗时间15分钟，检查反洗排水应无正常粒径树脂。
b自然沉降：停运一级除盐系列，关闭混床反洗进水阀、反排阀，静置10分钟。检查阴、阳树脂分界面是否清晰，若分界面不清，应重新分层，必要时进碱浸泡后再分层。
c放水：开启混床排水阀、排气阀，待排水阀不排水时，关闭排水阀、排气阀。
d预喷射：开启混床进碱、进酸气动阀、中排阀，启动阴、阳再生泵，开启泵出口阀、酸、碱喷射器进水阀，调整阴喷射器进水流量12m3/h,阳喷射器进水流量12m3/h,调整中排阀开度，保持混床内水位稳定在控制排水口处。
e进酸、碱：开启酸、碱喷射器进碱阀，投碱浓度计，调整进酸、碱浓度分别为5%、4%。
f置换：酸、碱进完时分别关闭酸、碱喷射器进酸、碱阀，维持原流量置换30分钟，待中排出水DD＜250us/cm时，停阴再生泵，关碱喷射器进水阀、混床进碱阀。
g阳置换阴正洗：启动一级除盐系列，开启混床进水阀，开足中排阀，10分钟后停阳再生泵，关酸喷射器进水阀、混床进酸阀、正洗排水阀、中排阀。
h混合前正洗：开启混床正洗排水阀，正洗至排水DD＜10us/cm时，停一级除盐系列，关混床进水阀、正洗排水阀。
i放水：开启混床控制排水阀、排气阀，至不出水时关闭阀门。
j混合：缓慢开启混床进气阀，调整进气压力0.05MPa，使阴、阳树脂充分混合，3分钟后关进气阀。
k强迫沉降：开启混床正洗回收水阀，混床进水阀，启动一级除盐系列。
l正洗： 待排气阀出水时关闭排气阀，投DD、SiO2表正洗至DD≤0.2us/cm、SiO2≤20ug/l、Na+≤10ug/l为正洗合格。
m向除盐水箱供水：开启混床出水阀，关正洗排水阀，向除盐水箱供水。
以上是一步法，两步法和一步法一样，只是将一步法其中的酸（碱）换成除盐水。

不要放空 以防止树脂脱水 用水冲洗就可以了

⑨ 混和是混床再生如何操作进酸碱时可以开放空吗

混合离子交换器
.1内部检查
根据混合离子交换器技术标准，对其内部装置进行检查，观察其配水装置布水情况、水帽缝隙、松紧等。
.2水冲洗、压力试验、查漏及消缺
启动清洗水泵、投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，待混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床正洗排水阀排水清后，关闭正洗排水阀。通过清洗水泵进行打压，同时进行设备查漏和消缺。
.3混床树脂的填装、予处理及再生制水
1)混床树脂填装
将水力喷射器出口连接到混床人孔门，通过水力喷射器将强酸、强碱树脂根据设计要求高度（H阳=500mm、H混=1000mm）输送至混床中。

2)混床树脂予处理
10%的食盐水溶液浸泡强酸、强碱树脂：
开启混床排气阀，正洗排水阀，当水面高出树脂层100mm时，关闭正洗排水阀，然后在食盐溶解箱配制10%的食盐水溶液，通过水力喷射器将10%的食盐水溶液输送至混床中，强酸、强碱树脂浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器，阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床进、出口阀Cl-基本一致后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
5%盐酸浸泡树脂：
开启混床进酸阀，启动阳再生泵，开启酸喷射器进水阀，酸喷射器进酸阀，投酸浓度计，调整进酸浓度5%，直至盐酸溶液高出树脂层100mm后，进出口酸浓度一致时停止进盐酸，浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床出水酸度稳定后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
5%NaOH浸泡树脂：
开启混床进碱阀，启动阴再生泵，开启碱喷射器进水阀，碱喷射器进碱阀，投碱浓度计，调整进碱浓度5%，直至碱液高出树脂层100mm，进出口碱度一致后，停止进碱，浸泡12小时。
启动清洗水泵、中间水泵，投过滤器、阳床、除碳器、阴床，开启混床进水阀，排气阀，混床满水后，开混床正洗排水阀，关排气阀，待混床出水接近中性后，关闭正洗排水阀，停止冲洗。
3)混床再生制水
混床予处理结束后应进行再生，再生剂用量为正常剂量的2倍，再生操作如下：
a混床反洗分层：启动一级除盐系列，开启混床反洗进水阀、反排阀，控制反洗流量15-25m3/h,反洗时间15分钟，检查反洗排水应无正常粒径树脂。
b自然沉降：停运一级除盐系列，关闭混床反洗进水阀、反排阀，静置10分钟。检查阴、阳树脂分界面是否清晰，若分界面不清，应重新分层，必要时进碱浸泡后再分层。
c放水：开启混床排水阀、排气阀，待排水阀不排水时，关闭排水阀、排气阀。
d预喷射：开启混床进碱、进酸气动阀、中排阀，启动阴、阳再生泵，开启泵出口阀、酸、碱喷射器进水阀，调整阴喷射器进水流量12m3/h,阳喷射器进水流量12m3/h,调整中排阀开度，保持混床内水位稳定在控制排水口处。
e进酸、碱：开启酸、碱喷射器进碱阀，投碱浓度计，调整进酸、碱浓度分别为5%、4%。
f置换：酸、碱进完时分别关闭酸、碱喷射器进酸、碱阀，维持原流量置换30分钟，待中排出水DD＜250us/cm时，停阴再生泵，关碱喷射器进水阀、混床进碱阀。
g阳置换阴正洗：启动一级除盐系列，开启混床进水阀，开足中排阀，10分钟后停阳再生泵，关酸喷射器进水阀、混床进酸阀、正洗排水阀、中排阀。
h混合前正洗：开启混床正洗排水阀，正洗至排水DD＜10us/cm时，停一级除盐系列，关混床进水阀、正洗排水阀。
i放水：开启混床控制排水阀、排气阀，至不出水时关闭阀门。
j混合：缓慢开启混床进气阀，调整进气压力0.05MPa，使阴、阳树脂充分混合，3分钟后关进气阀。
k强迫沉降：开启混床正洗回收水阀，混床进水阀，启动一级除盐系列。
l正洗： 待排气阀出水时关闭排气阀，投DD、SiO2表正洗至DD≤0.2us/cm、SiO2≤20ug/l、Na+≤10ug/l为正洗合格。
m向除盐水箱供水：开启混床出水阀，关正洗排水阀，向除盐水箱供水。
以上是一步法，两步法和一步法一样，只是将一步法其中的酸（碱）换成除盐水。

不要放空 以防止树脂脱水 用水冲洗就可以了

⑩ 煤矿设计手册WORD格式

书名:煤矿矿井采矿设计手册 上册
图书编号:1014235
出版社:煤炭工业出版社
定价:106.0
ISBN:750200542
作者:
出版日期:1996-01-01
版次:1
开本:16开
简介:
（京）新登字042号
内容提要
本《手册》是为矿山（主要为煤矿）设计工作者编写的一本矿井设计实用工具书·全书共分：采矿设计常
用技术资料、矿区总体和矿井开拓、采区布置和采煤方法、巷道断面及交岔点、立井井筒及硐室、斜井井筒及
硐室、井底车场、井底车场硐室、采区车场及硐室、通风与安全等十篇，分上、下两册出版·书中编入了有关
设计依据、规定、设计原则、计算方法和实例·此外还列举了大量的资料和数据·本《手册》表达形式以图表为
主，文字叙述亦较简洁，便于读者查阅·
责任编辑：鲍仪施修诚张文山

目录:
目录

第一篇采矿设计常用技术资料
第一章常用数学、力学公式
及有关计算用表
第一节常用数学公式
一、代数
二、平面三角
三、常用曲线
四、微积分
五、几何图形及数学用表
六、曲线、切线长度计算
第二节梁的内力及变位计算公式
一、受静载荷梁的内力及变位
计算公式
二、受冲击载荷梁的计算公式
第二章常用符号、计量单位及换算
第一节字母表
第二节单位制和单位换算
一、中华人民共和国法定计量单位
二、曾经使用及暂时与国际单位制
并用的单位
三、市制单位
四、常用计量单位及其换算关系
第三章煤的性质、分类及用途
第一节煤的性质及工业分析
一、煤的物理性质
二、煤的化学性质
三、煤的工艺性质
四、我国不同牌号煤的主要煤质指标
第二节工业用煤的分类及综合利用
一、中国煤（以炼焦用煤为主）
分类方案
二、国际硬煤分类
三、煤质主要指标
四、煤的综合利用
第三节工业用煤的质量要求
一、炼焦用煤
二、动力用煤
三、气化用煤
四、炼油用煤
五、腐植酸用煤
第四章岩石性质与围岩分类
第一节岩石性质
一、岩石的物理力学性质
二、岩体的工程性质
第二节围岩分类
一、锚喷围岩分类
二、普氏岩石分类
三、铁路隧道围岩分类
第三节煤层分类
一、煤层分类
二、构造和煤层顶底板
三、缓倾斜煤层工作面顶板分类
第五章窄轨道岔与线路联接
第一节窄轨道岔
一、窄轨道岔的类别和系列
二、窄轨道岔选用说明
三、扳道器的布置
四、警冲标
第二节线路联接
一、单开道岔非平行线路联接
二、单开道岔平行线路联接
三、对称道岔线路联接
四、渡线道岔线路联接
五、三角岔道线路联接
第六章矿井开采抗震设计资料
第一节简述
一、地震烈度
二、震级与震中烈度及震源深度
之间的相互关系
三、岩石性质对地震烈度的影响
四、水文地质条件对地震烈度的影响
第二节井巷工程震害与采矿抗震
设计的有关规定

一、井巷震害
二、采矿抗震设计的有关规定
三、名词术语
第七章工业场地和铁路安全煤柱
留设方法
第一节岩层移动角、边界角及其计算
一、岩层移动角、边界角及其计算
二、建筑物的保护级别
三、保护地面建筑物及主要井巷
的方法和围护带的大小
第二节安全深度
第三节安全煤柱的计算
一、计算规则
二计算方法
第四节安全煤柱设计实例
一、立井安全煤柱的设计实例
二、斜井安全煤柱的设计
三、工业场地安全煤柱的设计
四、铁路安全煤柱的设计
第八章采矿制图
第一节制图一般规定
一、图幅
二、图签
三、比例
四、字体及书写方法
五、字母代号
六、图线及画法
七、剖面（断面）线的画法
八、尺寸注法
九、图纸上序号的注法
第二节图例
一、说明
二、图例
三、常用地质图例
第九章图纸编号
第一节图纸分类及符号
一、说明
二、设计图纸的分类和符号
三、图号组成
第二节固定图号
第十章常用工程材料
第一节钢铁材料
一、各种型钢的型号规格尺寸
重量及有关系数
二、钢轨及附件
三、钢板
四、钢管
五、几种常用的钢丝绳的规格
重量及抗拉强度
六、螺栓
七、螺母
八、垫圈
九、花篮螺丝
第二节木材及竹材
一、木材
二、竹材
第三节砖、石、砂材料
一、砖
二、石料
三、石子的分类及质量要求
四、普通砂的分类及质量要求
五、砌筑砂浆配合比
六、砂浆的标号
第四节水泥、混凝土
一、水泥
二、混凝土
三、喷射混凝土
四、钢筋
第五节其他材料
一、铸石
二、树脂
三、胶管
四、矿用胶布风筒
五、塑料制品
第十一章采掘运设备及部分
煤矿专用设备
第一节采掘运设备
一、采煤机械
二、煤矿运输设备
三、煤矿支护设备
四、掘进、装载机械
五、煤（岩）电钻
六、煤矿井巷工程设备
七、矿井小绞车
八、工业泵
第二节部分煤矿专用设备
一、翻车机
第二篇矿区总体设计和井田开拓
第一章设计依据
第一节计划任务书及设计的审批决定
一、计划任务书
二、设计的审批决定
第二节地质报告
一、地质报告的内容
二、分析地质报告的内容及方法
第三节生产矿井概况
一、生产矿井（露天矿）概况
二、地质情况
三、生产矿井（露天矿）主要
技术经济指标
第二章矿区总体设计
第一节一般规定与设计内容
一、一般规定
二、设计内容
第二节井田划分
一、井田划分的原则
二、井田划分的方法
三有关井田尺寸的规定及计算
公式
四、井田划分实例
五、各类井型实际井田尺寸
第三节矿区规模与服务年限
一、一般规定
二、确定矿区规模的依据
三、各类规模矿区均衡生产年限
四、储量动用系数
第四节井田开拓及并筒（平碉）位置
第五节矿井建设顺序
一、编制矿井建设顺序的原则和依据
二、矿井建设顺序实例
第三章井田开拓
第一节井田开拓方式的确定
一、开拓方式分类
二、确定开拓方式的主要依据
三、开拓方式的选择
四、水力采煤与水砂充填的适用条
件及主要问题
第二节矿井设计生产能力与服务年限
一、生产能力的确定
二、井型与服务年限参考资料
第三节井田境界与水平划分
一、井田境界
二、水平划分
第四节井筒位置选择
一、地面条件
二、井下条件
三、综合确定井筒位置
四井口坐标计算、提升方位角
及井硐方位角
五、井口标高
六、风井位置选择
七、注砂井位置选择
第五节主要巷道布置与采区划分
一、主要巷道布置
二、采区划分与开采顺序
第六节开采计划与水平延深
一、开采计划
二、水平延深
第七节大巷运输
一、大巷运输方式
二、大巷运输方式的选择
三、矿车选型与数量
第八节矿井工作制度
第四章井田开拓方案比较
第一节方案比较内容
一、井筒形式方案比较内容
二、生产能力方案比较内容
三、井筒（平硐）位置方案比较内容
四、水平划分方案比较内容
五、通风方式方案比较内容
六、运输大巷布置方案比较内容
七、大巷运输方式方案比较内容
八、总回风道布置方案比较内容
九、采区划分方案比较内容
第二节方案比较法
一、方法、步骤
二、方案比较时应注意的问题
三、经济比较的计算方法

四、建设工期
第三节方案比较实例
一、矿井生产能力
二、水平划分
三、井筒形式、位置及通风
附录一煤田地质
一、地层与地质时代
二、中国主要含煤地层
三、煤层
第三篇采区布置和采煤方法
第一章采区布置设计依据及要求
第一节采区布置设计依据
第二节采区布置要求
一、一般要求
二、初期采区位置选择的要求
第二章主要参数选择
第一节采区尺寸
一、采区尺寸的数值
二、影响采区尺寸的因素
三、设计采区尺寸参考数据
第二节采煤工作面及分阶段长度
一、工作面长度
二、工作面长度的确定因素
三、工作面长度参考资料
四、分阶段长度
第三节同时回采工作面的错距
一、确定回采工作面错距的要求
二、《煤矿安全规程》的有关规定
三、同时回采工作面错距的计算方法
四、工作面错距经验数值
五、分层开采工作面错距示例
第四节采区煤柱及回采率
一、采区煤柱分类及尺寸
二、确定采区煤柱的要求
三、采区回采率
第五节采区生产能力
一、影响采区生产能力的主要因素
二、确定采区生产能力的方法
三、采区生产能力参考资料
第三章采区巷道布置
第一节煤层群分组和采区巷道联
合布置的适用条件
四构造
附录二煤田勘探
一、勘探程序和工作程度
二、构造和煤层类型（勘探类型）
三、各勘探阶段的煤质工作
四、水文地质勘探
五、开采技术条件勘探
六、伴生有益矿产勘探
七、储量计算
一、煤层群分组的主要依据
二、采区巷道联合布置的适用范围
三、煤层群分组实例
第二节采区巷道矿山压力显现规
律及其应用
一、采区巷道受压后的一般状态
二采区内各类巷道矿山压力显
现规律及巷道维护措施
三、无煤柱开采
第三节近水平、缓及倾斜煤层采
区巷道布置
一、巷道布置类型
二、采区（盘区）巷道布置
三、倾斜长壁开采巷道布置
四、跨多上山（石门）连续开采
巷道布置
第四节急倾斜煤层采区巷道布置
一、急倾斜煤层采区巷道布置特点
二、采区巷道布置
第五节综采采区巷道布置
一、综采对采区巷道布置的要求
二、煤炭部《综采采区、工作面设计
暂行规定》对综采采区巷道布
置的有关规定
三、综采工作面巷道布置方式
第六节水砂充填采煤法采区巷道布置
一、巷道布置类型图示
二、巷道布置分析
第七节水力采煤的采区巷道布置
一、水力采煤采区的巷道布置
类型图示
二、水力采煤采区巷道布置的特点

第八节有煤与沼气突出危险煤层
的采区巷道布置
一、《煤矿安全规程》对有煤与
沼气突出危险煤层的采掘
规定
二、开采解放层
三、采区巷道布置
第九节采区（盘区）巷道布置实例
一、走向长壁开采采区（盘区）
巷道布置实例
二、倾斜长壁开采采区（盘区）
巷道布置实例
三、水力采煤采区巷道布置实例
第四章采煤方法
第一节采煤方法的选择
一、采煤方法选择的依据
二、采煤方法选择的要求
三、采煤方法分类
第二节薄及中厚煤层采煤方法
一、缓倾斜煤层单一长壁采煤法
二、倾斜煤层单一长壁采煤法
第三节厚煤层采煤方法
一、倾斜分层走向长壁采煤法
二、V型倾斜长壁水砂充填采煤法
第四节急倾斜煤层采煤方法
一、伪倾斜柔性掩护支架采煤法
二、急倾斜厚煤层水平分层斜
切分层采煤法
三、倒台阶采煤法
四、仓储采煤法
五、钢丝绳锯采煤法
第五节综合机械化采煤
一、自移式液压支架的类型
二、自移式液压支架的选择
三、工作面布置及主要参数
四、劳动组织及技术经济指标
第六节水力采煤
一、漏斗式采煤法
二、小阶段（走向短壁）式采煤法
三、适用条件及有关参数
四、作业方式及技术经济指标
第五章建筑物铁路和水体下
采煤
第一节岩层与地表移动的一般特征
一、岩层移动的一般特征
二、地表移动的一般特征
第二节地表移动和变形的主要参数
及预计方法
一、地表移动和变形的基本概念
二、地表移动和变形的主要参数
移动和变形的预计方法
第三节建筑物下采煤
一、地表移动和变形对建筑物的影响
二、减少地表移动和变形的开采措施
三、建筑物下采煤实例
第四节铁路下采煤
一、铁路下采煤的特点和要求
二、铁路下采煤应采取的措施
三、铁路下采煤实例
第五节水体下采煤
一、采动后上覆岩层的变形和破坏
特征
二、导水裂缝带高度的计算
三、水体下采煤的技术措施
四、水体下采煤实例
第六章采掘关系
第一节配采
一、矿井两翼产量与储量的关系
二、各类煤层合理配采
三、不同开采技术条件的煤层
合理搭配
四、确定合理的掘进率
五、工作面进度
第二节巷道掘进工程排队
一、接续时间一般要求
二、巷道掘进速度
三、掘进组的配备
第三节三量规定
一、三量可采期的规定及计算
二、三量的解释和计算范围
三、三量的合理可采期
四、三量接替系数
第七章采区运输
第一节煤炭运输
一、《煤炭工业设计规范》的有关
规定
五、回采工作面运输巷胶带化及效果
六、胶带运输对巷道布置的要求
第二节辅助运输
第四篇巷道断面和交岔点
第一章巷道断面
第一节巷道断面形状的选择
一、选择断面形状应考虑的因素
二、巷道断面形状及其适用条件
第二节拱形、梯形及矩形巷道断面
尺寸的确定
一、确定巷道断面净尺寸的有关规定
二、巷道断面净宽度的确定
三、巷道断面净高度的确定
四、圆弧拱形及三心圆拱形几何参数
五、按通风条件校核巷道断面
六、经济断面
第三节地压及巷道支护计算
一、地压计算
二、巷道支护计算
第四节拱形、梯形、矩形巷道支护
参数及工程量材料消耗量
一、锚喷支护
二、砌石旋支护
三、木支架及梯形金属支架
第五节封闭拱形巷道断面的计算
一、设计原则
二、几种封闭拱形巷道断面
第六节U型钢拱形可缩性支架
一、支架分类
二、支架的适用条件
三、拱形可缩性金属支架设计参数
四、三节对称直立式拱形可缩性金
属支架巷道断面计算
五、25U型钢拱形可缩性支架应用
实例
第七节曲线巷道
一、矸石及材料运输方式
二、人员运送
第三节采掘运设备配备
二、采区上（下）山煤炭运输方式
三、采区运输设备能力的确定
四、采区掘进煤的处理
一、采掘运设备的配备
二、采掘运设备的备用台数
一、曲线轨道半径
二、曲线巷道加宽值
三、曲线轨道的外轨超高值
四、曲线轨道的轨距加宽值
第八节水沟
一、水沟布置
二、水沟砌筑
三、水沟坡度及流速
四、水沟断面和流量计算
五、水沟盖板
六、特大涌水量矿井的水沟实例
第九节轨道铺设
一、钢轨
二、轨枕
三、石碴道床
四、固定道床
第二章平巷交岔点
第一节交岔点分类
一、普通交岔点
二、穿尖交岔点
第二节交岔点平面尺寸的确定
一、确定交岔点平面尺寸的依据
二、交岔点平面尺寸计算公式
三、交岔点平面尺寸计算
第三节交岔点墙高及斜率
一、交岔点墙高
二、交岔点斜率
第四节交岔点支护
一、锚喷支护交岔点
二、砌石旋支护交岔点
第五节工程量及材料消耗量计算

第五篇立井井筒和硐室
第一章立井井筒平面布置
第一节概述
一、井筒断面形状
二、井筒名称
第二节并筒平面布置
一、井筒平面布置设计依据和要求
二、井筒平面布置形式
三、立并提升容器
第三节井筒断面的确定
一、井筒断面确定步骤
二、刚性罐道的井筒断面确定方法
三、井筒断面积计算
四、井筒断面布置实例
第二章井筒装备
第一节钢丝绳罐道
一、概述
二、钢丝绳罐道布置形式
三、钢丝绳罐道安全间隙的确定
第二节刚性罐道
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
第三节刚性罐道的计算
一、荷载分析
二、罐道、罐道梁上的荷载计算
三、罐道计算
四、罐道梁计算
五、罐道梁层间距的确定
六、计算实例
第四节罐道与罐道、罐道与罐道梁
的连接
一、罐道接头
二、钢罐道梁接头
三、罐道与罐道梁的连接
第五节管路敷设及梯子间
一、管路布置及管子梁的选择
二、电缆布置与敷设
三、梯子间
第六节井筒装备的防腐
一、井筒中钢材构件的防腐
二、木质构件的处理
第七节百米井筒装备材料消耗
第三章井筒支护
第一节支护类型及支护材料
一、支护类型
二、支护材料
三、混凝土配料
第二节立井地压计算
第三节井壁厚度及圆环内力的计算
一、井壁厚度计算
二、均匀侧压力作用下圆环内力计算
三、不均匀侧压力及圆环内力计算
四、井口构筑物作用下的侧压力及井
壁圆环内力计算
五、地震力作用下的井筒侧压力
第四节混凝土、钢筋混凝土构件
一、混凝土、钢筋的强度及参数
二、混凝土、钢筋混凝土构件计算
第五节砖石构件（砂浆砌体）的强
度计算
一、砌体强度计算
二、圆环砌体承载力的验算
三、计算实例
第六节井筒锚喷支护设计
一、使用条件及注意事项
二、锚喷支护参数的选择
三、立并锚喷支护计算
第七节壁座及梁窝计算
一、壁座设计
二、梁窝尺寸计算
第四章冻结法凿井井壁设计
第一节井壁类型及特点
第二节井壁设计依据
一、井筒特征及装备情况
二、地质及水文地质资料
三、冻结施工资料
第三节冻结深度及壁座位置的确定
一、冻结深度的确定
二、壁座位置的选择
第四节设计荷载
一、地压
二、不均匀地压
三、冻结压力（施工期间临时荷载）
第五节混凝土及钢筋混凝土
井壁设计
一、井壁安全系数的确定
二、混凝土并壁的设计
三、钢筋混凝土井壁的设计
第六节冻结法井壁设计中的
几个问题
一、冻结井壁受力的一般规律
二、冻结并筒混凝土井壁的特点
三、冻结井壁的裂缝及温度应
力计算
第七节复合井壁
一、材料及使用要求
二、复合井壁各部分的组成和作用
三、复合井壁设计计算
四、壁座的设计
第八节井塔荷载作用下的井壁结构
一、概述
二、计算公式及图表的应用
三、计算步骤
第九节冻结法双层钢筋混凝土井壁
设计实例
一、井筒计算资料
二、井壁侧压力计算
三、确定井壁厚度
四、按冻胀力对外层井壁环向配筋
的计算
五、内壁环向配筋计算
六、按吊挂力计算竖向钢筋及抗裂
性验算
七、壁座的设计
八、在井塔作用下的井壁计算
第五章钻井法井壁结构设计
第一节概况
一、钻井法施工井壁的一般结构形
式以及要求
二、煤炭系统钻井法凿井施工情况
三、国内、外使用立井钻机的主要
技术特征
第二节预制钢筋混凝土井壁计算
一、钻井法施工井筒直径的确定
二、钻井法井筒设计的结构
安全系数
三、荷载
四、井壁强度及稳定性计算
第三节井壁底计算
一、浅碟式井壁底
二、截锥式井壁底
三、半球和削球式井壁底
四、半椭圆回转扁球壳井壁底
第四节设计举例
一、设计依据
二、地压计算
三、井壁计算
四、回转椭圆扁球壳并壁底的计算
第六章沉井法结构设计
第一节沉井法分类及技术特征
一、沉井法分类
二、沉井技术特征
第二节沉井井壁结构设计
一、设计依据及所需资料
二、井筒主要参数确定及井壁设计
三、井壁的环向配筋计算
四、井壁竖向钢筋的计算
第三节沉井刃脚设计
一、刃脚的用途及形状
二、刃脚内力及配筋计算
第四节沉井构造要求
第五节套井结构设计
一、套井尺寸的确定
二、套井的结构型式及特点
第六节沉井结构计算实例
一、地质情况
二、沉井井筒尺寸确定
三、按下沉条件验算井壁厚度
四、井壁环向配筋计算
五、竖向钢筋计算
六、联系钢筋
七、沉井的刃脚计算
第七章硐室
第一节罐笼立井井筒与井底车场连
接处（马头门）
一、设计依据
二、连接处形式

三、连接处尺寸的确定
四、连接处断面形状及支护
五、连接处附属硐室及行人通道
六、其它要求
七、部分矿井连接处设计索引
第二节井底煤仓及箕斗装载硐室
一、设计依据
二、并底煤仓及箕斗装载硐室布置
三、井底煤仓
四、箕斗装载硐室
五、装载胶带输送机巷及机头、给
煤机、贮气罐硐室
六、配煤胶带输送机巷
七、井底煤仓、箕斗装载硐室通用
设计索引
第三节箕斗立井井底清理撒煤硐室
及水窝泵房
一、设计依据
二、清理撒煤硐室及水窝泵房布置
三、井底受煤漏斗及撒煤溜道
四、沉淀池硐室及水仓、水窝泵房
五、清理斜巷及绞车房
六、部分矿井箕斗立井井底清理撒
煤及水窝泵房设计索引
第四节罐笼立井井底水窝及清理
一、设计依据
二、井底水窝分类
三、井底水窝深度的确定
四、井底水窝支护及水窝底部结构
五、井底水窝梯子间及平台梁
六、井底水窝排水及清理方式
七、副井井底清理斜巷及排水硐室
通用设计索引
第五节立风井井口及井底布置
一、设计依据
二、井口布置
三、井底布置
四、风井井底连接处通用设计索引
第六节休息硐室
一、设计依据
二、休息硐室的布置
三、断面及支护
第七节硐室支护计算
一、设计依据
二、支护计算
三、计算例题
主要参考资料