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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GB 50【215-《9,4第19《.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 50215】-20?。05改为《;“井?下消火?栓用水量应为5L】/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 5】0,215-201【5的规定基本与20!05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 !1,23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2【。4,。h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0.6《m3/m《i,n”这个水量折合1!0L/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:9.6L/》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7.5】。L/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9》。m3/?。h6:。h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 !50:016-《2006《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6:h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【。20m3/h该公司!研制的?WPZ-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 】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 500】。。16:-2006的—规定消防水池的补】水时间不超过48】h,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?;, —        】  n?i、q?i、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 50013!及建筑给水排水【设,计规范G《。B 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、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~:1.35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10】L~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3!5L:。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2】0L~?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?20L或2》0~35L》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.》。。。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4MP》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、120L—/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~15—MPa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20【L/(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(9》0)中?。煤安字?第17?1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30【m,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25m】~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 《 ,