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《3  水《量、水压、水质 ! 《。 3.1【  水  》。量 】 ,3.1.1  【煤矿:。。井下消防《、洒水系统的最【大设计日用水量决定!供水水?源、水处理设施【及输水工程的—设计规模是》设计中非《常重:要的参数为安—全,起见平时应》保证按标准计算【的,井,下洒水日用水量【火灾时情《况复杂洒水用水量不!能,打折扣在《保证最?大的洒水《用水量之外还需增加!消防:用水消防用水按规】定存储在《水池中水池以前的】。供水系统最大能【。力,不需要考虑这部分】。。水但水池《储备水应及》时得到补充》这个能?力是需要考虑—的本条是强制性条】文必须严格执行 ! 3.1.2! , 本条?各款:的说明分《。述于下?    !。 1  煤炭工【业矿井设计规范【G,B 502》15-94第1【9.4.7条规定“!井下消防用水量可】为5L/s每—个消火栓的》计算:流量可为2.5【L/s当有》其他消防用水—设备:时应计入《相应的?用水量” 》  —   煤炭工业【矿井设计规》范,。GB ?502?15-2《005?改为;?“井下消火栓—。用水量?应为5L《/s~1《0,L/s其消火栓【用水:量大小应《根据矿井生产—能力与井下》火灾危?险程度确定》”现行国家标准【煤炭工业矿井设计规!范GB 5021】5-2?。015的《规定基?本与2005年版相!同由于最近一二十】年出现了许多规模】很大的矿井在以往规!定指标的《基础上适当提—高是合?理的 】    除了消【火栓用?水之外按煤矿安【。全规程?规定和国内、—外,实践井下还可—能,要采用水喷雾隔火】装置、?胶带输?送机自动灭火等固定!灭火装置故井下消防!。用水总量在消火【栓用水之外还有其他!用水: :     】美国:国家:。消防协?。。会NF?PA 123标准】规,定“矿井《。供水系统必须能够】供给24h的软【管水流所需水量和】2h喷嘴用》。水量两者中的大者”!并不要求《这两项的叠加但根据!该标准条文中各种】内容的分量可—知在美?国喷嘴是井下—防、灭火《的主要装备如果【。喷嘴即?。固定灭火装置发【挥,作用则软管即消火栓!一,般就不会《动用而我国》煤矿井下的固—定灭火装《置尚:未普及只《。能在某?些局:部重:要位置起作》用不能用它完全【代替消火栓消火【栓与固定《灭火装置同时—使,用的可?。能性不能排除另【外24h《的使用?时间远?远,大于我国规定的火】灾延续时间如—我们在时间》上取了小的指—标两种用水又不同时!考虑结果就可—能偏于?不,合理了故规定总消防!用水量为《各种消防用水量之和! 《 : ,。   2  根据】中华人民《共和国煤《炭工业部(》88)煤安》字第2?37号文颁发的矿】井防灭火规范(试行!)中第24条规【定灭:火供水系《统“:……保证送到—用水点时管中水【量不小?于0.6《m3/min”这】。个水量?折合10L/s该】规范并没有规定消】火栓的使用个—数按每个DN50】。消火栓出水2.【5L/s计约为4个!消,火栓的水量》 :     】美国国家消防协会标!准NF?PA 123规定“!所有:矿,井的供?。水系统必须满足【同时供给3个软【管水流每个水流的】。流量为最小3.【2L/s”合计为】9.6?L/s与《上述矿?井防灭火规范(【试行)?的规定相差》。。不大 ?     !实际:调查:表,明消火栓具有—灵活、?方便的优点对井下】外因火灾主要—起,初期:灭火的作用对—于已扩大的火灾消】火栓:给,水系:统提供?巷道冷却用》。水总之消《火,栓给水?是极其重《要的但根据目前的】经,验使用水枪的两【股水柱已满》足使用要求上—述美国?标准:的单个软管水量【。略微:偏大而同时使用【数量只有3个—为以防万《一出现的特殊—。情况设计中考虑留出!富余是应该的故【要求按3个消—火栓同时工作即7】.,5L/s的消火【栓用水量进行设【。。。计可适?。应大多?数矿井的要求 】 《    一》次灭火需要动用的消!。火栓数量《取决于矿《井,的火灾危《险,性但火灾危险性【取决于矿《井井下?的起火?源,、可燃?。物种类、可燃—物分布、受影响【的人员及财》产数:量关系比较》复杂与?煤质、开采方法和】设备:配置:相关矿井规模只【。。是因素之一进行【火灾危险《性只:能根:据单个矿井的具体】特点进行分析评价但!一股消火栓水—柱的使用牵涉—水流量9m3/h】6h消防用水—量54m3对工程的!影响:有限为供水安全和设!计操作方便》在现行国家标—准煤炭工业矿井设】计规范?GB 5021【5规定?的范围内取》固定的数值仅—0.3Mt/a以下!的小型矿《井可适当降》低水量 《 , :。     火【灾延续时间在—设计中主要用于计】算消防储备水量【建筑设?。计防火规范G—B 5001—6-20《06:表8.6《.3中?规定的地面》消防各种情况的【火,。灾延续时间中最大】为可燃?材料堆?场及可燃液体储罐的!6h调查中井下【火灾的用水时间有达!到7h~8h的但到!这个时候《矿井各?工作面均已》停止耗用《日常洒水水量单独】。消防用水量即使【没有储备也能由水】源及供水系统来【保证故仍按火灾【延时6h的》要求考虑消防储备水!量本:款是强制性条文必】须,严格执行 】     3  !中煤科工集团重庆研!究院有限公司研制的!KHJ?-,1型:火灾监控系统及自动!灭火装置可用于井下!瓦斯环境中的胶带输!送机及巷道的其【他外因?火灾进行喷雾灭【火,水流量大于20【m3:/h该?公司研制的WP【Z-1型胶带输【送机自?动防灭?火装置供水总流量】为27m3/—h可保护机头前后】共16m的》范围 【   ?  固定灭火系【统的保护对象—。是各不相同的新【设计的灭火系统根据!试,验取得水量参—数是最根本》的方法对《。于已有较完善资【料的装置可以—作为参考但目前【国,内资料?仍比较缺乏》有关的国《。外资料可见本—规范第6.1.9条!的条文说明 —     !关于固定《灭,火,装置每次《灭火的使《用时间NFPA【。 12?3,的规定取《2h今沿用》  【   4、》5 : 消防用水的发生不!是,经常性的连续两【天各:发,生一次火灾的—概率更?小如:果消防储备》水,池平时存有足够的用!水,。供水:系,统水池以前各个【设施的规格按要求】满足对水池的及时】补充就行了不必【满足消防用水量【发生:时能同步供应最大】用水量的能》力按建筑设》计防火规范GB【 50016-2】006的《规,定消防水池的补水时!间不超?。过48h目前仍然沿!用这两款是强—。制性条文必须—严格:执行: 《 3.1.3【。  在本规范—初,版以前的矿井—。设计规范《中给出?一些井下洒水量【设计参数值但都【没,有严格?规定井下洒》水用水量的计—。算方法一般设计者】。。理解这些规》范制:定时的思路》是运用?国,内、:外一:些除:。。尘设计手《册中提出的如下计算!公式 》 】     》式中K1《、,K2、K3考—。。虑到:不均衡、漏》。损、不?。可预见用水的系【数;  !      —   ni、qi】、bi?某种用水器材或设备!的台数、此种器材】。或设备的额定—流量及同时使—用系数 !    这种方法的!实质是考《虑了同时使用系数的!累加法可《以认为这种方法目】前主要存《。在如下问《题  】   (1)该方】法,只适用?于炮采、普掘的【情,况而综采、》综掘及机《械化运输系统的【设备连续工作时间较!长根本不可能错【。开使:用,大多:数用水?项的:同时使用系数—等于1?例如煤层注水—。、采掘机组和—各处的喷雾除尘每】班8h的实际工作时!间,超过4h且》各采区及《工作面上班、—开机基本同步—同时工作是不—可,避免的 】    《 对于普掘》、炮采的场》合在:一个工作面》有两台湿式凿—岩机的极普通情况】下80%的同—时使用系数也没有】确切的物《理,意,义对于总数超过5】台是有意义的—但意义不大同时【使用系数在现在的】条,件下是否仍》为,80:。%很难用《资料印?证,。这一:同,时使:用系数值只出—现于以前的规范后来!的标准则不再推【。荐这一参数同时【使用系数是一个统】计数字只有》在数量相当大—的事件中才》。有稳定的概率从【发展趋势看井—下洒水的用水量【越来越集中在井【下的几个用水大户】上而单位数量—较多的小户》在用水量上占—。的分量很少》从这一特性看采【用统一的不均—匀系数是《。不合适的 》     !(2)一些在同一】。用,水点的?接续:工序必?须在一个《工作停下来的—。时候才能开始另一】个工作如湿式打【。眼与放炮《。。喷,雾它:们,是绝对错开的同时】使用系数《取多少都《不合适? 》     (3【)给水系统的—设计需?要,两种不同的关—于水量的《概念其一是反映一天!中用水总《量的“日用水量【”用以确定》水源工程规模及【。储备水池以》前的输水《工程:的工程量另一个是】反映在系《统中:某,一部分(也可—以是整个系统)某一!时刻可能出现的用】水强度即《“最:。大小时水量》”或“秒流量—”用以确《定给水?加压:水,泵及配水系》统各个环节》管道及附《件的规格《在现行国家标—准室外给水设计规】范G:B 50013及】建,。筑给水排《。水设计规范》GB 500—15中规定用设计人!数或生产规》模的用水定额—来计算日用水量而用!不均匀?系数来?建立:日平:均流量与最大—小时流量之间—的关系对于实现这】两,个,不,同,目的的区别是很【清楚的对于》室,内配水管《道中计算《流量:的确定则《。。采用卫生器》具的当量数用经验公!式来:计算其?研究工作则更加深入!而计算井下》消防、洒水》水量原来的方法中】的同时使用系数并未!考虑单位时》。。。间用水量《在一日中的变化而矿!井井下一日的几个】工作班中有生产班】和准:备班之分用水强度相!差很远一个班中由】于不同工序》轮流出场《用水量也是不均【。匀的把计算出的【用水量当《作最大小《时流量?来推算全日》耗,水量时?按全天或整》班计算都《与实际有较》大差距在《多年的?运,用中工作时间取值】的问题?。始,。终存:在着争议 》。 ,    【 ,(,4)以往的》设计规范中》。提供的关于》井,下洒水水量》。的参:数,不够用例如煤—矿安全规程》。规,定必须?进行的煤层注水等】项,在以往的规》范中并没有》提及有必《要在本规范中加以补!充 —     根据【以上情况本规范提供!的计算方法是一种更!简单的累加法即在】计算日用水量时【考虑了每种》用水:项,。在一天中使用—的时间先按各—用水项?的流:。量和一天中》的使用?时间计算各项的日用!水量;?。各用水?。。项日:用水量的累加即【为总日用水量 !     掌握!了各用水项的用【水特点就《不难计?算出各用水》点的最大用》水量:把,它作为各《点的节点流量就可】以按管网的》计,算规则把整个配【水系统总《。的及各个分支管道】的,。计算流量计算出来这!一部分的规定详见】第7.1节 【     在!考虑:范围:大用水点特别多的】场合少数用》水量:较小的用《水项如湿式凿—岩等在不同》的用水点之间—使用时间是有—可,能错开的也就是说】存在着同时使用【系数的问题这样【从理论上来说按本】规范不考虑同时【使用系数的》。方法计?算就:会使计算的结果【大,于实际流量但因为 ! : :     (1)】。这些用水项》对于大型矿井所占分!量极小; !  :   (2)对于】小型:矿井由于井下洒水用!水量本来《就,很小且存在》全部湿式凿岩同时用!水发生?的机会故相差的数】量很有限且》略偏于保险既然同时!使,用系数很难确定它的!准确值意义又不大故!舍去不用 】     —由于:。采用了?上述计算方》法算出了可能的最大!用水量用《水量不均衡》系数:就,没有:意义了本规范—把漏损?系数和?未预见用《。水系数合并》为富余系数K—以简化?公式:据防尘工作》手册推荐K2、K】3各为?1.1~1.—2理:论上两系数》上限与下限自乘【后应为1.》21~1.4—4考虑到这样算得】的上、下限是极端的!。情况:而按极?端的:情况进行设计是【不合理的今》取1.25~—1.35《供设计?者根据?遇到的情况选用【大型矿井、井下【条件:较好时选小值反之】则取大值 】     — 关于井下用水量与!矿井规模《的关系调查》中了解?到由于矿井》的地质条件》、采煤方法、设【备及:效率的不同井下洒】水的用水量(m3】/d)?。与产量(万t/a)!的比:值约在3~10之间!相差悬殊难以给出】合适的概《算,指数:只有做?大量的工作对矿井进!行,分类才能接近—实际故在《设计中按本条规定】根据:。设计细节参数进行】计算是必要的 】。 , 3.1.【4  ?煤矿安全规程第一百!五十四条(二)【款,规,定“采煤《工作面应《采取煤层注》水防尘措《施,……”但《同时规定了几种情况!不,在应采用煤层—注水措施《的,范围内这《些情况包括围岩易于!吸水膨?胀,的性质、薄煤—层、原有自》然水分较高、煤【层孔隙率低、煤层】松软、分层开采【。的上分层、》采空:区采取灌《水措施时的下一分】层等这些《条件主要考虑的【是注水后煤层稳【定与否、注水—的难易程度、—。注水的副作》用和必要性等问题】如属于该款规—定的情况则煤层注水!量应该为零本—条所提及的水—量只涉及按规定应】该进行煤层注水【的矿井 —     【煤层注?水的:用水量与煤的硬度】、孔隙率、煤层压力!、采煤方《法、工作面规模、】注水钻孔规格—。。及注水方法等情况】都,有关系是比较复杂】的只有?现,场试验才能得到准】确的:。数据但洒水系—统的设计经常—要在有条件进—行,试验之前《。完成故?本条提出根》据需要湿润的—煤体:量估算?水量的方《法根据国内、外的有!关资料吨煤注—水量在10L~45!L范:。围内这虽是实—际发生?的情况?但范围太大》设计者无《从选择实际》上,超过35L的情【况是不多见》的而小于20L【时设计规模稍大并】无大的缺点按本【条规定取《20L~3》。5L与大《多数情况吻》合故:在,。本条执行中》可能有三种情况 】 ,  》   ?(1)完全无资料】则取35L;— :  》 ,  :(2:)有证据说明—注水量?小但无确《切的数据则》取20L或20~】35L之间》的数:。值; 》  《   (3)有确切!的资:料可按资《料取值不受推荐数】字的:限制 【  :   有关标准和资!料表明?煤层含?水量4%为能达到】防,尘目的的《最佳含水率故注水】使,含水率达到4%为】最理:想的情况因此—可采用如下公式来估!算煤层注水的用水】量, 《 》    — ,。。式中Q煤层》注水耗水量》。。。(m3/d》。);  !         !。K由于顶《、底板及围》岩损失、渗漏、润】。湿以及注水孔—流失的水量增加【系数采用1.5~2!.0; 《 《         !  G原煤日—产量(t《。/d)?; 》 ,      —   ?  W1原》煤含水率(%)【;  】       【 , W2注水后—要求煤体的最终【含水率一《般取0?.0:4 【    对》于动压?注水一般由采矿设计!根,据条件选定了注水】泵这就限制了水【。。量的大致范围洒水】系统设计时》即可按注水泵—的额定流量》考虑: — ,   调《。查中各矿注》水时间各不相同【本条按扣《除一个班清理检修外!的全部时间考虑这】是因为注水速度【一般都?较慢:不,充分利用时间—就不可能《使,煤层:含水:量达到要《求在本次修订—的调研中了解—到直接在工作面注】水的实例本》条规定的在工作【面注:水,与采煤交错》作业时按两》。个班采煤一个班8】h的注水时间是符】合实际的 】 , 3.1.5— ,。 本:条根据调查结—果和有关资料中的】下列情况提出—采、掘工作面的洒】水用水量参数 】    【 (1)采》煤机组的内》、外喷雾要求水压较!高4MPa~7【M,Pa一般均需—要对从系统引来的水!进行再加压》专为机?组内:、外喷雾及机械冷却!供水用的喷》雾泵站有现成的【系列产品它》们的额定流量为【80L/min、】120?L,/min 】     (2】。)现采用的称为“高!压喷雾”《。的新技术《一般仍从《喷雾站?水泵出水接管再通】过采煤机组自—带的机?载泵把水压提高至】12MPa~1【5MPa高压喷【嘴,开孔很小雾化好但水!量,并不大?机组总用《水量略有《减少但也有内喷雾经!。常由:于喷雾孔《堵塞而不能工—作,。只能靠?加强外喷雾》来弥补估计》与所用水的水质有】关 》   《  (3)综采工作!。面除机组用水—外还要进行支—。架的喷雾以消除移】架产:生的粉尘综放—工作:。面在放煤时还要在放!煤口进行喷雾降尘这!些都是?靠,专门设置的喷嘴进】行工作的在综—放工作面机》组采煤和放》顶煤的关系》一般为采二刀放一道!偶有采一刀放一【道的  !    由于最【近几年的技术改【进放顶煤《处增加防止煤尘扩】散的护板需要喷雾防!尘的面?积,大大减小 】  ?   (4)炮【采及普掘有湿式打】眼、水?炮泥装填、冲洗【巷帮、放炮喷雾【、装岩或《装煤洒?。水等用水《工,序它们都是前后【接续不同时进行【。 ?   》  :条文中按每天平均工!作1:6h中打眼工作【占1/2时间装药、!放炮、清理工作面占!1/2?的时间考虑》 —。  :  冲洗巷壁及水炮!泥,等项:用水量很小按工作面!给水栓用水处理可以!简化计算 》 ?     (【5,),。对于国内《采,煤,机一:天中的实《。际开机率在30【。%左:右较大的为40【%对于?引进机组或矿井条件!特殊的机组》开机率有超过50%!的,信息但?不具普遍意义本规范!不采用?为标准参《数当:然如遇能够长—时期维持这种高【开机率的《情况则可根》据,实际资料采用较长】的用水项《日工:作时:间 ? ? ,   ? (:6)有的矿》区,按煤炭生产量—计算工作面的洒【水用水强度》其指:标为20L/(m】in·t)~—30L/(min】·t)考《虑到不同矿》井,洒水工作的内—。容出入较大所需【的水:量是否接《近实际无《法简单定论且上【述指标的上下限值如!何选择?比较困难故暂—不列入条文这—个指标可作》。为参考和比较— —3.1.《6  井下巷道【的各洒水降尘的用】水点情况《各,异安装喷嘴的—型号及?数量各?。不相同例如同—样,是巷道水幕巷道的】断,面大小?不同其用水量可能差!一倍除了有定型的】。。成套除尘设施外只有!以,喷嘴为单《元计算水量》。才能接近实际本规】范第6.3.2条】规定了喷《雾防尘设《计的原则附录D则】提供了各种水喷雾喷!嘴的使用《场,合和技术参数—设计中可采用这些】资料当然如采—用定型?的通用设计它的水】量也可直接按通用设!。计的说?明中提供的》用水量?数值纳入计算 【 3.【1.7、3》.1.?8  井下》混凝土施工》主要为掘进》巷道的砌《碹及喷浆等需要【供水系统提供—制备混凝《。土或水泥《砂,浆的用水它是由系统!上的给水栓提供【。的与冲洗巷》道的给水栓可以【互,相兼用有的》用水点的《用水项较多》则可能需要》稍大规格《的特殊给水栓 !   》  关于冲洗巷道(!。90)中煤安字第1!71号文颁发的生产!质量标准中规定【“……冲《洗周期按煤尘的沉】积强度决定在—距尘源30m范【围内沉积《强度大的地》点应每?班或每日冲洗一次;!距尘源较远或沉积】强度小的《巷,道可几天或一周冲】洗一次运输大—巷可半月冲洗—一次”根《据这个规《定并按正《常,工作效率每小时冲】洗巷道25》m~30m框—算出巷?道给水栓使用率如】条文 ? :。     给】水栓的工作时—间混凝土设备按两个!班冲洗巷道》按一个?班均扣除必要的间】歇时间两项的—工作流量均按D【N25给水栓—的正常出水》流量作为《指标:冲洗巷?道用水一般》使用:软管较长阻力较【大且经?常,压扁软?管出口限制流—量故指标取略低的】值  】    考》。虑到工作面》在爆破、装岩、喷浆!。及装煤前《需,。。要洒水?或冲洗湿润》巷帮在用《水设备之外专—门给出在工作—。面使用?。给水:栓的:水量 3!。.1.9  除了】采煤和掘进机组冷却!水与:喷雾一起包括在【机组额?定用:水量中外尚有其他】。设备如提升、—。运输设备、》电气:设备需要煤矿井下消!防,、洒水系统提供设】。备冷却?水这些水量参数应】根,据设备厂家提—供参数纳入另—外还有可《能,会出现的井下—紧急供水等这些水量!都较大应该计入而水!量小于每天》3m3的用水项【可以略去不计无论从!。。理论上还《是实际操作上把这】部分水量归于“其】他”用水范围—由,富余系?数,来体现它们的存【在都:是比:较合理的 —