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 5？0215-94第1！9．4．7条—规定“？井下消？防，用水量可为5—L／s每《个，消火栓的计算—。流量可为2．5L／！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G】B 5021—5，-2005改为；】“井下消《火栓用？水量应为5》L／s～10L／】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2《005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，NFPA 123】标准规定《“矿井供《水系统必《须能够供给2—。4h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237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—0．6m3／m【in：”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NFPA 】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9m？。3／h6h消防用】水量：54m？3，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G》B 50215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GB 5【0016-2—006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KH【J-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20m3／！h该公司研制的W】PZ-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—NFP？A 123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 ？5，0016《-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GB 50！。013？及建筑给水排水设】。计规范GB —50015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、《K3：各为：。1．1～《1．2理论上两系数！。。上限与下限》自乘：后应为1《．21～1．44】。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1．2《。5～1．3》5，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35—L的情况是不多见的！。而小于20》L时设计规模—稍大：并无大的《缺点按本条》规定取？20L～35L【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2！。0，L或：2，0～35《L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(％)； ！      ！    《 W：2注水后要求煤【体的最终含水—率一般取0》．04？   】  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8h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4》MP：。a～7MPa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／mi】n、1？20L／m》in ？  —   (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12】MPa～15MPa！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4《0％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】／(：min·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171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？3，0m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DN25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3》m3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 【