煤礦井下消防、灑水設(shè)計規(guī)范(GB50383-2006)

煤礦井下消防、灑水設(shè)計規(guī)范GB50383-20061總則

為了統(tǒng)一煤礦井下消防、灑水的設(shè)計原則和標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計質(zhì)量，制定本規(guī)范。

本規(guī)范適用于設(shè)計生產(chǎn)實力0.45Mt/a

及以上的新建、改建及擴建煤礦的井下消防、灑水設(shè)計。

礦井必需建立完善的井下消防管路系統(tǒng)和防塵供水系統(tǒng)。

井下消防、灑水設(shè)計應(yīng)做到平安牢靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運用便利。

井下消防、灑水系統(tǒng)的建設(shè)必需與礦井建設(shè)實現(xiàn)設(shè)計、施工、投人生產(chǎn)和運用三同時．

井下消防、灑水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)適應(yīng)礦井的特點，并與礦井的采煤、掘進、運輸、通風(fēng)、動力等系統(tǒng)的設(shè)計相互協(xié)調(diào)。

井下消防、灑水系統(tǒng)設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語、符號2.1術(shù)語井下消防、灑水特指用于礦井井下滅火、防塵、沖洗巷道、設(shè)備冷卻及混凝土施工等用途的給水系統(tǒng)及其功能。噴霧壓力水通過霧化噴嘴，形成顆粒直徑10～200m的密集水霧，以肯定的速度和霧化角噴出，覆蓋肯定的區(qū)域。常用于各種產(chǎn)塵場合的防塵及某些場合的防火、滅火。水通過采掘機械截割機構(gòu)的內(nèi)部，干脆從截齒（旁邊）噴出水霧稱為內(nèi)噴霧。用于采掘機械截割機構(gòu)的外部向揚塵區(qū)噴出水霧稱為外噴霧。采掘工作面實施爆破后馬上用噴霧裝置向產(chǎn)塵處噴霧，從而防止粉塵擴散的防塵方法稱為放炮噴霧。濕式鑿巖用鑿巖機打眼時，將壓力水通過鑿巖機送人孔內(nèi)，以潮濕、沖洗并排出產(chǎn)生的巖粉，從而削減粉塵飛揚的施工方法，用于在煤層上打眼的濕式煤電鉆起著類似的防塵作用。

煤層注水向煤層中打鉆孔并注人壓力水，以潮濕煤體，削減生產(chǎn)過程中煤塵的產(chǎn)生及飛揚。水幕由安裝在巷道內(nèi)的一組霧化噴嘴組成、產(chǎn)生充溢巷道橫斷面的密集水霧，起著風(fēng)流凈化作用的防塵設(shè)施。給水栓由安裝在供水管道上的三通和帶閥門的支管組成的軟管接口。用于連接用水設(shè)備或引水沖洗巷道。消火栓用于連接消防水龍帶、水槍等消防器材，組成手持軟管滅火系統(tǒng)的給水栓。固定滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、水噴霧隔火裝置等針對特定設(shè)備和特定火災(zāi)發(fā)生場所的成套滅火裝置。服務(wù)半徑通過軟管從給水栓引水所能達到的最遠距離。消火栓的服務(wù)半徑又稱愛護半徑。用水點須要用水的井下滅火裝備、防塵設(shè)施、沖洗巷道及混凝土施工的工作地點；或井下消防、灑水系統(tǒng)供水管道上的各種用水設(shè)備和器材的接管處。用水項井下消防、灑水系統(tǒng)的水在某一用水點的某一種用途。最不利點在水壓隨著系統(tǒng)壓力變更而變更的各個用水點或局部管段中，水壓最先高于允許上限或最先低于允許下限的部分。最不利點一般出現(xiàn)在管網(wǎng)的始端、末端、地形最高或最低處以及某些對水壓有特別要求的地方。水頭單位重量水的機械能。有壓力水頭、流速水頭和位置水頭三種形式。水頭以米（水柱高）為單位。靜壓供水從地勢高處的水池或水倉接管，利用幾何高差把水送至用水點并供應(yīng)資用水頭的供水方式。動壓供水利用加壓設(shè)備加壓送水的供水方式。靜水壓力灑水系統(tǒng)中充溢不流淌的水時，某管段或用水點的水壓力。動水壓力灑水系統(tǒng)正常工作時用水點或管道中的壓力。井下水源在井下巷道或硐室中，通過鉆孔取用深部巖層的地下水或收集、取用礦井井下涌水的供水水源。地面水源從地面通過管道將水送入井下的水源。

2.2符號A——管道橫截面面積；C——阻力系數(shù)；d——管道內(nèi)徑；dj——計算管徑；DN——公稱管徑；g——重力加速度；H——水頭；△h——水頭損失；hJ——局部阻力水頭損失；i——水力坡度，單位管長的水頭損失；K——常數(shù)、系數(shù)；N——荷載；n——管壁粗糙系數(shù)；P——水壓；Q——流量、用水量；q——設(shè)施的用水量；R——水力半徑；t——時間；v——水的計算流速；Z——幾何高度；r——水的容重；δ——管道壁厚；[σ]——管材許用應(yīng)力；φ——管子的焊縫系數(shù)。3水量、水壓、水質(zhì)

3.1水

量煤礦井下消防、灑水系統(tǒng)的最大設(shè)計日用水量應(yīng)為井下消防用水．與井下灑水日用水量之和。煤礦井下消防用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：1井下同一時間的火災(zāi)次數(shù)應(yīng)按一次考慮。一次火災(zāi)消防用水量應(yīng)按下式計算：Qx＝

0.06qiti

()式中

Qx——井下一次火災(zāi)消防用水量（m3）;0.06——從L/min換算到m3/h的常數(shù)；

qi——某消防用水項的流量指標(biāo)（L/min);

ti——某用水項的火災(zāi)持續(xù)時間（h）。2一個礦井井下消火栓總流應(yīng)按7.5L/s計算。每個消火栓的計算流量應(yīng)按2.5L/s計算?；馂?zāi)持續(xù)時間應(yīng)按6h計算。3固定滅火裝置的用水量應(yīng)按下列規(guī)定計算：

1）當(dāng)成套購置定型產(chǎn)品時，其用水量應(yīng)采納該設(shè)備生產(chǎn)廠供應(yīng)的用水量參數(shù)。

2）當(dāng)井下采納的固定滅火裝置為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計時，應(yīng)依據(jù)愛護范圍的面積、設(shè)計噴嘴數(shù)量和噴水強度計算。設(shè)計參數(shù)應(yīng)依據(jù)試驗資料選取．

3）上述裝置的滅火持續(xù)時間應(yīng)按2h計算。4消防儲備水量應(yīng)按一次火災(zāi)消防用水總．計算。消防儲備水池補充水的流量應(yīng)按補充時間不超過48h計算。井下灑水日用水量，應(yīng)按下式計算：Qd=K0.06qiti()式中Qd——井下灑水日用水量（m3/d);K——富余系數(shù)，取1.25～1.35；qi——某用水項的流量指標(biāo)（L/min);ti——某用水項一天中的運用時間（h）。須要進行煤層注水的礦井，其煤層注水的用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：1靜壓注水應(yīng)依據(jù)工作面產(chǎn)量按噸煤注水量計算。噸煤注水量應(yīng)采納試驗結(jié)果，無試驗數(shù)據(jù)時可依據(jù)煤層特性在20～35L范圍內(nèi)取值。2動壓注水應(yīng)按本條第1款計算的用水量確定注水泵的型號，并以設(shè)計選定的注水泵的額定流量納人總用水量計算。3注水時間應(yīng)采納試驗結(jié)果。無試驗數(shù)據(jù)時，在注水與采煤平行作業(yè)的狀況下可按每天16h或18h計算，在注水與采煤交織作業(yè)的狀況下可按每天8h計算。4注水孔施工用水的水量應(yīng)按本規(guī)范條第3款第l）項的規(guī)定計算。采掘工作面的灑水用水量應(yīng)依據(jù)不同采掘方法按下列要求確定：

1普采、綜采、綜放工作面的灑水用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）采煤機的內(nèi)、外噴霧及冷卻水總流量應(yīng)按設(shè)備的設(shè)計流量計算。在缺乏有關(guān)資料時可參考附錄A取值。在配備噴霧泵的狀況下應(yīng)按噴霧泵的額定流量計算。

2）支架噴霧、放頂煤噴霧、裝煤機噴霧、溜煤眼噴霧的流量均宜按噴嘴的數(shù)量和單個噴嘴的流量計算。各計算參數(shù)的確定，應(yīng)符合本規(guī)范第條的規(guī)定。

3）無資料時各項用水的每日工作時間可取下列數(shù)值：

普采噴霧泵站

10h；

綜采噴霧泵站

8h；

綜放噴霧泵站

8h；

移架噴霧

10h（普采工作面無此項）；

放頂煤噴霧8h（普采及綜采無此項）；

裝煤機噴霧

12h

；

溜煤眼噴霧

12h。2機掘工作面的灑水除塵用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）掘進機噴霧及冷卻用水量宜按機組或噴霧泵額定流量取值，但不得低于80L/min。在缺乏資料時可取80L/min。日工作時間按10h計算。

2）裝巖機除塵用水量應(yīng)按本條第3款第3）項的規(guī)定計算。3炮采及普掘工作面的灑水除塵用水量計算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）濕式煤電鉆或鑿巖機，每臺用水量應(yīng)依據(jù)技術(shù)資料取值，無資料時可取5L/min，每日工作時間按8h計算。

2）放炮噴霧的單位時間用水量宜按噴霧設(shè)備的額定流量取值，缺乏資料時可取20L/min，每日工作時間按2h計算口

3）裝煤機、裝巖機噴霧用水量宜按噴嘴流量及數(shù)量計算。各計算參數(shù)的確定，應(yīng)符合本規(guī)范第條的規(guī)定。每日工作時間按10h計算。凈化風(fēng)流水幕及轉(zhuǎn)載點、煤倉、溜煤眼等處的噴霧降塵用水量宜按噴嘴用水量計算。各計算參數(shù)的確定，應(yīng)符合本規(guī)范第6.3.2條的規(guī)定。運輸大巷中的噴霧設(shè)施每日工作時間可按18～24h計算，采區(qū)內(nèi)的其他設(shè)施每日工作時間可按16h計算。井下混凝土施工用水量應(yīng)按混凝土攪拌機的數(shù)量計算.每臺用水量可取25L/min，每日工作時間可按1Oh計算。沖洗巷道用水量應(yīng)按下列各部位同一時間運用的給水栓數(shù)量計算：1采掘工作面旁邊

每個工作面運用1個；2轉(zhuǎn)載點旁邊

每2個轉(zhuǎn)載點運用l個；3膠帶輸送機巷道

每1000m運用1個；4各條順槽，采區(qū)上、下山

每2000m運用1個;5軌道大巷及回風(fēng)大巷

每3000m運用1個。每個給水栓用水量可按20L/min計算。沖洗巷道每日工作時間可按3h計算。日用水量超過3m3的其他井下設(shè)備當(dāng)從井下消防、灑水系統(tǒng)取水時，其用水量應(yīng)依據(jù)設(shè)備的額定用水流量及每天工作時間計入。

3.2水

壓

井下用水設(shè)施、設(shè)備的供水水壓應(yīng)依據(jù)用水設(shè)備的要求確定，并應(yīng)符合下列要求：1給水栓處及接入一般用水設(shè)備處的水壓不應(yīng)低于0.3MPa。2接人鑿巖機及濕式煤電鉆的水壓不應(yīng)低于0.2MPa，且不應(yīng)高于壓縮空氣的壓力。3接人加壓泵站水箱或水池的進水口的水壓不應(yīng)低于0.02MPa。4接人上述設(shè)施的水壓不宜高于1.6MFa，否則應(yīng)實行減壓措施。5采掘工作面采納水壓達到0.4～10MPa的高壓噴霧宜由高壓噴霧泵供應(yīng)。接入高壓泵的系統(tǒng)供水水壓應(yīng)符合本條第l款的規(guī)定。6干脆接人噴霧設(shè)施的水壓不宜低于1.0Mpa.井下滅火時，消火栓栓口水壓不應(yīng)低于0.35MPa，也不應(yīng)超過1.0MPa，出水壓力超過0.5MPa時應(yīng)實行減壓措施。井下消防、灑水管道的靜水壓力不宜超過4.OMPa。

3.3水

質(zhì)

井下消防、灑水用水的水質(zhì)應(yīng)滿意各用水項的不同要求。主要用水項的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見附錄B

。4水源及水處理

4.1水源選擇

煤礦井下消防、灑水的水源應(yīng)與整個礦井的水源相結(jié)合．可采納一個水源或多個水源。水源工程設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《煤炭工業(yè)給水排水設(shè)計規(guī)范》MT/T5014的有關(guān)規(guī)定。井下消防、灑水的水源應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)有牢靠的水量保證。在只有一個單獨水源時，水源的枯水期保證率應(yīng)采納90%～95%；在開發(fā)多個水源時，其主要水源的枯水期保證率應(yīng)大于90%。2供水水質(zhì)經(jīng)處理后能達到井下消防、灑水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。宜優(yōu)先選擇處理工藝簡潔或不經(jīng)處理其水質(zhì)就能滿意要求的水源。選擇水源應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1選擇水源應(yīng)符合節(jié)約自然水資源、有利于環(huán)境愛護的原則。2應(yīng)優(yōu)先考慮利用井下排水作為水源的可能性。3地面水源工程位置的選擇應(yīng)綜合考慮水文、環(huán)境、交通、供電及工程地質(zhì)等因素。設(shè)計中選擇井下排水作水源應(yīng)考慮在井下排水未形成時建立臨時水源的可能性；在井下水源牢靠性不足時應(yīng)考慮保留地面水源作為備用水源的可能性。在礦井設(shè)計前期沒有本礦井下排水量的實測資料時，可參考鄰近礦井或其他有關(guān)的資料。采納井田地質(zhì)報告推算的井下涌水量數(shù)據(jù)時，應(yīng)取充分的折減系數(shù)。

4.2水源工程

地面水源工程應(yīng)保證供水牢靠、管理便利，并應(yīng)使取水、凈水、輸水各個環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)。在具備牢靠性、平安性且經(jīng)濟合理時可開發(fā)井下水源。在井下就近取用深部含水層所含地下水時，應(yīng)依據(jù)井下的水文地質(zhì)條件，采納有效的技術(shù)措施，確保水源開發(fā)不會對礦井的平安構(gòu)成威逼。井下對承壓較大的含水層打鉆，應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》CBJ213的規(guī)定。井下水源工程及設(shè)備俐室必需布置在穩(wěn)定的巖層內(nèi)，并結(jié)合井下巷道及設(shè)備布置統(tǒng)一考慮。井下水源井的位置應(yīng)依據(jù)相關(guān)的采煤設(shè)計資料及水文地質(zhì)勘察資料確定。前期設(shè)計確定的水源井位，施工前必需依據(jù)巷道現(xiàn)狀及巷道施工中新探明的狀況重新核定或調(diào)整。井下取水井所在銅室應(yīng)有施工及檢修的空間，其高度應(yīng)滿意水源井施工及修理時提升鉆桿和井管的要求。當(dāng)取用原水水質(zhì)達到用水標(biāo)準(zhǔn)的井下涌水時，應(yīng)建立與采、掘、運輸?shù)壬a(chǎn)活動相隔離的愛護區(qū)及專用的水倉。不需進行處理的水從水源到水池