GB50383-2016 煤矿井下消防、洒水设计规范
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2.1.8固定灭火系统
fixed extinguishing systems
拉伸强度测试标准自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾隔火装置等针对特 定设备和特定火灾发生场所的成套灭火装置
通过软管从给水栓引水所能达到的最远距离
serving radius
waterconsumingpoint
需要用水的井下灭火装备、防尘设施、冲洗巷道及混凝土施工 的工作地点或井下消防、洒水系统供水管道上的各种用水设备和 器材的接管处
2. 1. 11 用水项
water consumei
并下消防、洒水系统的水在某一用水点的某一种用途。
the extreme pressure poin
在水压随着系统压力变化而变化的各用水点或局部管段中, 水压最先高于允许上限或最先低于允许下限的部分。
2. 1. 13 水头
water head
gravity water supply
gravity water sup
从地势高处的水池或蓄水仓接管,利用几何高差把水送至用 水点并提供资用水头的供水方式。
2. 1. 15 动压供水
用加压设备加压送水的供水方式
2. 1. 16 静水压力
aticwaterpressu
洒水系统中充满不流动的水时,某管段或用水点的水压
coalmine 在井下巷道或室中,通过钻孔取用深部岩层的地下水或收
集、取用矿井井下涌水的供水水源,
从地面通过管道将水送入并下的水源
3.1.1煤矿井下消防、洒水系统的最大设计日用水量应为消防水 池补水量与井下酒水日用水量之和。
3.1.2煤矿井下消防用水量计算应符合下列规定:
1井下同一时间的火灾次数应为一次。一次火灾消防用水 量应按下式计算:
Q,= 23. 6g;t ;
5消防储备水池补充水的流量应按补充时间不超过48h 计算。 3.1.3井下洒水日用水量应按下式计算
3.1.3井下洒水日用水量应按下式计算
3.1.3并下洒水日用水量应按下式计算
Q. = K20. 06q;t
3.1.5采、掘工作面的洒水用水量应根据不同采、掘方法
1)采煤机的内、外喷雾及冷却水总流量应按设备的设计流 量计算。缺乏资料时可按本规范附录A取值。在配备喷 雾泵的情况下应按喷雾泵的额定流量计算
2)支架喷雾、放顶煤喷雾、装煤机喷雾、溜煤眼喷雾等项的 流量,宜按喷嘴的数量和单个喷嘴的流量计算。单个水 喷雾喷嘴的用水量应根据设计确定的喷嘴型号及特性 计算。 3)无资料时各项用水的每日工作时间可按表3.1.5选取。
采煤工作面各项用水的每日工作时间
2综掘工作面的洒水除尘用水量计算应符合下列规定: 1)掘进机喷雾及冷却用水量宜按机组或喷雾泵额定流量取 值,但不得低于80L/min。在缺乏资料时可取80L/min。 日工作时间可按10h计。 2)装岩机除尘用水量应按本条第3款第3项普掘工作面的 规定计算。 3炮采及普掘工作面的洒水除尘用水量计算应符合下列 规定: 1)湿式煤电钻或凿岩机,每台用水量应根据技术资料取值 无资料时可取5L/min,每日工作时间可按8h计; 2)放炮喷雾的单位时间用水量宜按喷雾设备的额定流量取 值,缺乏资料时可取20L/min,每日工作时间可按2h 计算; 3)装煤机、装岩机喷雾用水量宜按喷嘴流量及数量计算
每日T作时间可按10h计算。 3.1.6净化风流水幕及转载点、煤仓、溜煤眼等处的喷雾降尘用 水量,宜根据设计中喷雾喷嘴的选型和布置按喷嘴用水量累计计 算。运输大巷中的喷雾设施每日T作时间可按18h24h计算, 采区内的其他设施每日T作时间可按16h计算,
并下各部位同一时间使用的给水栓数量
3.1.9当日用水量超过3m3的其他井下设备从并下消防、洒水 系统取水时,其用水量应根据设备的额定用水流量及每天工作时 间计入。
3.2.1并下用水设施、设备的供水水压,应根据用水设备的要求 确定,并应符合下列规定: 1给水栓处及接入一般用水设备处的水压不应低 于0.2MPa; 2接入凿岩机及湿式煤电钻的水压不应低于0.2MPa,且不
应高于压缩空气的压力; 3接入加压泵站水箱或水池的进水口的水压不应低 于0.02MPa; 4接入一般用水设备及泵站水池、水箱的管接口水压,不宜 高于1.6MPa,水压超过1.6MPa时,应采取减压措施; 5采、掘工作面采用水压达到4MPa~10MPa的高压喷雾, 宜由高压喷雾泵提供。接人高压泵的系统供水水压应符合本条第 1款的规定; 6直接接人喷雾设施的水压不宜低于1.0MPa。 3.2.2井下灭火时,消火栓栓口水压不应低于0.3MPa,超过 0.5MPa时应采取减压措施
.3井下消防、洒水管道的静水压力不宜超过4.0MPa。水压
3.2.3并下消防、洒水管道的静水压力不宜超过4.0M
确实需要超过4.OMPa时,应在管材、接头、配件和支护的强度,以 及管理、检修的条件上采取与水压相适应的安全措施。
3.3.1井下消防、洒水用水主要用水项的水质标准,可按本规范 附录B的规定确定。
3.3.2特殊设备的用水水质应符合相应设备的使用规定。
3.3.2特殊设备的用水水质应符合相应设备的使用规定。
4水源及水处理4.1水源选择4.1.1煤矿井下消防、洒水的水源应与整个矿井的水源相结合,可采用一个水源或多个水源。4.1.2井下消防、洒水的水源应符合下列规定:1水源选择应符合现行国家标准《煤炭工业给水排水设计规范》GB50810的有关规定。采用多个独立水源时,非主要水源的保证率要求可降低。2取水经处理后应能达到井下消防、洒水水质标准的要求。4.1.3水源选择应经过技术经济比较确定,并应符合下列规定:应符合节约天然水资源、有利于环境保护的原则;2宜利用井下排水作为水源;3地面水源工程位置的选择,应综合水文、环境、交通、供电及丁程地质等因素后确定。4.1.4含有生活污水的再生水不宜作为井下消防、酒水水源.特殊情况用作水源时应进行安全风险评价。4.2水源工程4.2.1地面水源工程应保证供水可靠、管理方便,并应使取水、净水、输水各个环节相互协调。4.2.2在具备可靠性、安全性且经济合理时,可开发井下水源。4.2.3并下钻井取水设计应符合下列规定:1井下钻井设计前,必须先查明含水层所承受的水压大小以及含水层与井下巷道之间的岩层情况。2井下对承压较大的含水层打钻取水应采取符合现行国家.10:
标准《煤矿井巷T程施工规范》GB50511规定的有关保护矿井安 全的措施。
4. 2. 4并下水源工程及设备酮室必须布置在稳定的岩层内,并
与并下巷道及设备布置相协调。并下水源并的位置应根据相关采 煤设计资料及水文地质勘察资料确定。前期设计确定的水源井 位,施工前必须根据巷道现状及巷道施工中新探明的情况重新核 定或调整。
4.2.5并下取水并所在碱室应有施T及检修的空间,其高度应满 足水源并施工及维修时提升钻杆和井管的要求, 4.2.6当取用原水水质达到用水标准的井下涌水时,应建立与
4.2.5开下取水并所在响室应有施.1.及检修的空间,其高度应满
采、掘、运输等生产活动相隔离的保护区及专用蓄水仓。不需进行 净化的水从水源到水池或加压泵站不宜采用明沟输送。
4.3.1地面水源的净水T程应根据进水水质和井下消防、洒水水 质要求选择合理的工艺流程。各水处理单元的设计参数及水处理 构筑物的布置,可按现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013、《室外排水设计规范》GB50014及《工业用水软化除盐设计 规范》GB50109的有关规定执行。
腐蚀性高矿化度水的除盐设施等集中设置于水处理站内。水处理 站设置的位置应充分考虑职业健康和安全因素,并应根据并下条 件、地面条件、环境要求及处理后水的使用分配情况进行技术经济 比较后确定。
4.3.3设于井下的水处理构筑物应根据并巷工程的特点进行布
4.3.4生活污水再生复用于井下洒水时应符合下列规定:
2深度处理应包括超滤或活性炭吸附; 3再生水水质应符合现行国家标准《城市污水再生利用城 市杂用水水质》GB/T18920中的车辆冲洗水质指标; 4水处理设施发生故障时应及时关闭污水再生水管道,并应 能及时切换成其他水源进入井下; 5设计兼用于紧急供水服务的井下洒水系统,不应采用含生 适污水的再生水
5.1.1井下消防、洒水宜采用消防与洒水合一的给水系
5.1.3采用再生水水源供水的井下洒水系统管道严禁与生活饮
5.1.3采用再生水水源供水的井下洒水系统管道严禁与生活饮
5.1.3采用再生水水源供水的并下酒水系统管道产禁与生活饮 用水系统直接连接。生活饮用水水源作为备用水源时,系统间应 采用间接连接方式,并应符合下列规定: 1生活饮用水系统应先进入中间水池,通过中间水池接入井 下酒水系统; 2中间水池的生活饮用水进水管最低点应高于水池溢流水 位150mm。
5.2.1矿井必须设置地面水池与井下消防、洒水系统相连。在特 殊情况下采用其他供水设施代替地面水池时,其可靠性及供水能 力均必须大于地面水池。
5.2.2地面水池的设计应符合下列规定:
1水池内为井下服务的容积应大于并下消防储备水量与井 下洒水储备水量之和; 2井下消防用水的储备水量计算值小于200m3时,应按 200m3取值; 3井下酒水储备水量应按酒水日用水量的25%计算:小于
200m时,应按200m取值; 4水池应分为两格或两座,并应在两格或两座内各存放一部 分井下洒水储备水量。
5.2.4在有助于提高灭火效率且具备条件时,也可建设辅助性
5.2.5在设有井下蓄水仓的井下消防、洒水系统中,蓄水仓可储
备10min消防水量,但地面水池的消防水储备量应按本规范第 5.2.2条的规定确定
5.2.6在并下消防储备用水与地面消防储备用水合并存放时,水
池提供的容积必须按井下消防储备用水与地面消防储备用水中的 大者确定。
池提供的容积必须按并下消防储备用水与地面消防储备片
5.2.7并下消防及洒水储备水量应能及时得到补充。
5.3.1供水系统应保证供水管道及每个用水设备和器具均在允 许的压力范围内工作,必要时应设置加压或减压设施以满足最不 利点的水压要求。
1在井筒深度浅、地面水源完全不具备静压供水条件时,加 玉泵宜设于地面: 2下列条件时宜在井下设置加压泵: 1)利用的井下水源天然压力不足;
1 供给整个矿井并下或采区的给水加压设施,宜按固定加压 泵站的要求设计; 2单个采、掘工作面的给水加压设施应与采、掘机组的活动
喷泵站协调,条件合适时可合成一个站; 3单个用水点的局部增压措施可采用管道泵。 5.3.4需减压的井下消防、洒水管道宜采用减压阀降低下游管道 的水压。在有可利用的空间且位置合适时,也可采用减压水箱或 利用用水点的上水平蓄水仓将上游管道中的水压释放,然后再靠 静压送往用水点。
5.3.4需减压的井下消防、洒水管道宜采用减压阀降低下游管道
5.3.4需减压的井下消防、洒水管道宜采用减压阀降低
的水压。在有可利用的空间且位置合适时,也可采用减压水箱或 利用用水点的上水平蓄水仓将上游管道中的水压释放,然后再靠 静压送往用水点。
5.3.5减压水箱设计应符合下列规定:
5.3.5减压水箱设计应符合下列
1水箱容积不应小于管道计算流量的10min水量; 2进入减压水箱管道的静压不宜超过2.0MPa; 3水箱上部应有不小于1.4m的检修空间,其周围至少在两 个方向上应有不小于0.6m的操作空间; 4水箱宜采用耐腐蚀材料制造; 5水箱应装设两个浮球阀。 5.3.6从水压高于1.0MPa的干管直接连接给水栓、消火栓时宜 设减压阀。从静压不大于1.0MPa的管段接出时可采用孔板减 压。减压后的动水压力不应大于0.5MPa
1减压阀的位置及出口压力的确定,应保证对静压和计算流 量下的动压均能适应,且应满足下游水压的要求。 2减压阀前的管道应设过滤器。 3减压阀应按产品的要求方向竖直或水平安装。 4总干管及采区供水干管的减压阀应采用双阀并联安装。 5支管减压可采用单阀及带阀门的旁通管。但从高压干管 上直接连接的单个给水栓、消火栓,其连接管上的减压阀可不设旁 通管。 6当个系统有两个及以上进水管,或井下干管形成环状且 减压阀位置在环上时,可不设并联减压阀或旁通管。 7减压阀应在上下两端各设同规格检修阀门。只供单个用 水点的减压阀下端可不设检修阀门。
5.4.1下消防、酒水系统的管道必须延伸到能够对全部用水项
向与巷道中的风向一致或在火灾时能够临时改变成一致。
1井下消防、洒水管网应在每个支管起点设控制阀; 2在管道的直线管段应每隔段距离设一个检修阀。两个 检修阀中间的支管、给水栓或其他洒水点的总数不宜超过10个, 且两阀中间的距离不宜超过500m
5.4.5仅在灭火时动用的消防储备水池的出水口应设切换阀。
切换阀门应设在便于操作的位置。有条件时应采用可兼用手动开 启的电动阀门。
5.4.6管道的规格应保证在计算流量下各用水点的水压均能满
足用水点中各用水项的需要,且应在经济上合理。确定管道规格 时应按本规范第7章规定的管道水力计算方法校核。 5.4.7阀门、管件的规格宜与相关的管道一致,但在需减压的管 道上安装的阀门规格可缩小。
1井下消防、洒水系统应根据矿井设计,按煤炭工业相关标 要求设置用于井下紧急供水的管道接口及配套阀件。按功能
要求设置的管道接口可包括替换水源的接入口、实施紧急供水的 支管接口,以及放空原有存水的泄水口。 5.5.2井下消防、洒水系统在由正常运行转为紧急供水时需要打 开和关闭的管网阀门,应设于操作方便、不易受到损害的地方,且 总数不宜超过6个。
要求设置的管道接口可包括替换水源的接人口、实施紧急 支管接口,以及放空原有存水的泄水口。
.. 开和关闭的管网阀门,应设于操作方便、不易受到损害的地方,且 总数不宜超过6个。
5.5.3井下消防、洒水系统与紧急供水水源的连接,应按本规范
6.1.1并下的下列位置应设置消
1下列重点保护区域及井下交通枢纽的15m以内 1)主、副井筒与井底车场连接处的两端; 2)采区各上、下山口; 3)变电所等机电碉室入口; 4)爆炸材料库碱室、检修碉室、材料库碱室入口; 5)掘进巷道迎头; 6)回采工作面进、回风巷口; 7)胶带输送机机头。
6.1.2在有火灾危险的巷道中,处于其他巷道已设消火栓保折
6.1.3井下消火栓的布置宜靠近可通行的联络巷。
1消火栓的规格应由DN50带阀门的三通支管及水龙带接 口组成; 2消火栓栓口安装高度可根据巷道情况确定,但宜设置在距
6.1.7井下外因火灾问题严重的矿井应在下列位置设置相
2井筒与井底车场连接处内侧20m处宜设水喷雾隔火 装置; 3 其他经认定火灾危险较大的并下巷道或碱室。 6.1.8 成套采用的固定灭火装置应为经相关部门鉴定的标准 设备。
6.1.9非标准的固定灭火设备设计应符合下列规定
1设备自身结构强度应满足使用和运输的需要,且制造材料 及配件应满足防静电和阻燃的要求; 2设计参数应采用试验资料; 3喷头及管道的布置应保证受保护的目标能得到水或其他 灭火剂的良好覆盖,且平时不得妨碍其他设备的正常运行; 4自动开启的灭火装置必须同时配备手动开启机构。 6.1.10固定灭火装置应采用钢管在固定的位置与系统干管 相接。
并下喷雾防尘装置的设置应符合
1采、掘工作面的采煤机、掘进机截割部、放顶煤工作面放煤 口、液压支架产尘源、破碎机、爆破作业的对面位置等处,应设置喷 雾防尘装置。采、掘工作面的外喷雾应采用由高压喷嘴构成的高 压喷雾装置。 2运输系统中的煤仓、溜煤眼、翻车机、装车机、胶带输送机、 刮板输送机、转载机等的转载点上,均应设置喷雾防尘装置。 6.3.2非标准喷雾装置设计时,喷嘴的型号和数量应符合下列 规定: 1能形成对尘源及粉尘扩散区的良好覆盖,当缺乏尘源覆盖 面积资料时可按表6.3.2取值:
2 喷雾强度可取2L/(min·m)~3L/(min:m); 喷嘴位置不应妨碍其他设备运行和操作; 4 喷嘴的选用可按本规范附录C、附录D执行。 6.3.3 喷雾喷嘴可固定安设,必要时也可采用能调整喷嘴方位的 方式,但均应采用刚性结构作为固定喷嘴的构架,工作时应稳定。 6.3.4 下列地点应设置风流净化水幕: 1 采煤T作面进、回风顺槽靠近上下出口30m内; 2 掘进T作面距迎头50m内; 3 装煤点下风方向15m~25m处; 4 胶带输送机巷道、刮板输送机顺槽及巷道的机头机尾各 一处; 5 采区回风巷及承担运煤的进风巷入风口的100m范围内;
回风大巷、承担运煤的进风大巷及斜井入风口的100m范 围内。 6.3.5 水幕喷嘴的位置及喷射方向应符合下列规定: 1 喷射方向宜逆风向; 2 在有效射程内应使巷道整个断面被水雾充满: 3 在2/3有效射程内不同喷嘴喷出的密实雾锥不应发生 交叉; 4 喷嘴及管道的位置均不得妨碍运输。 6.3.6 工作面水幕应做到移动灵活方便
6 回风大巷、承担运煤的进风大巷及斜井人风口的100m范 围内。 6.3.5 水幕喷嘴的位置及喷射方向应符合下列规定: 1 喷射方向宜逆风向; 2 在有效射程内应使巷道整个断面被水雾充满: 3 在2/3有效射程内不同喷嘴喷出的密实雾锥不应发生 交叉; 4 喷嘴及管道的位置均不得妨碍运输。 6. 3. 6 工作面水幕应做到移动灵活方便
7.1.1管网水力计算应根据各节点流量、标高及各管段的规栏 长度,按管网结构进行计算
1纳入计算的消火栓使用数量,应按能产生本规范第3.1.2 条规定的最大消火栓用水量的情况确定; 2固定灭火装置应根据需要,分别按各种最不利的情况每次 取一项纳人计算; 3冲洗巷道用水应以本规范第3.1.8条规定的使用强度按 沿巷道均匀出流计算; 4其他节点流量应按各用水点处发生最大用水组合时的流 量计算。
之和。 7.2.2井下管道的沿程水头损失可采用本规范附录E推荐的工
电子产品标准之和。 7.2.2井下管道的沿程水头损失可采用本规范附录E推荐的T 程计算常用管道水力计算公式计算。钢管道的沿程水头损失宜按 下列公式计算: 当 <1. 2 m / s 时 :
程计算常用管道水力计算公式计算。钢管道的沿程水头损失宜按 下列公式计算: 当 <1. 2 m / s 时 :
0 0.867 i=0.000912 1+ U
=0.00107 d i.3
7.2.4软管的沿程水头损
螺母标准U =0.00031 d !.33
7.3.1在设计中洒水系统最不利点的水压验算应符合下列规 定: 1对水压可能低于用水点所需资用水头的最不利点,应计算 最大流量时的动压值; 2 对水压可能高于最大允许压力的最不利点应计算静压值, 7.3.2 井下消防、洒水管道系统中某一点的水压值应按下式 计算:
式中:p 管道系统中某计算点的计算水压值(MPa); Y 水的容重(1000kg/m3); △Z 从上游已知点至计算点之间的几何高差(m); △h一 从上游已知点至计算点之间的管道水头损失(m); 24
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