标准规范下载简介

GB 50383-2016 煤矿井下消防、洒水设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

6.1.1、6.1.2消火栓的设置是为了控制、扑灭井下火灾，也起着 火灾中及火灾后冷却巷道的作用，是井下消防洒水系统中的重要 装置。本条文中规定的消火栓设置部位是参考《煤矿安全规程》及 《矿并防火火规范》规定的必须设消火栓的并下重要火灾防护地 点、交通枢纽及根据火灾危险程度的不同而规定的巷道中消火栓 设置的不同密度而规定的。 美国国家消防协会标准NFPA123中规定消火栓之间的距离 不超过150m，并且强调在受固定灭火装置保护区域的上风处必 须设置消火栓。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016 2006第8.2.8条规定“室外消火栓的保护半径不得超过150m”。 对于井下情况，150m即6根25m水龙带的长度。考虑到我国井 下灭火不是以固定灭火装置为主，消火栓仍是最重要的。水龙带 在井下长距离铺设和连接非常费时、费力，故消火栓的密度应天一 些。本规范参考以往和现行有关标准的规定，按两根水龙带长度 50m为保护半径。但对于火灾危险性不大的岩石大巷仍采用 150m的保护半径值。保护半径决定巷道消火栓布置密度，也决 定某些巷道是否可以不设置消火栓。对于客部分均位于其他巷道 消火栓保护半径以内的巷道就可以不设消火栓或供水管道。注 意，在上述无供水管的巷道与有消火栓的巷道之间的联络巷必须 设有可供人员使用的通行门，否则就不能称之为“在保护半径以 内”。 第6.1.1条是通过点和线两个参照系来规定设置消火栓位置 的。“点”即地点，即1款下列出的各项重点保护区域及并下交通

带从消火栓所在巷道铺设到与其平行的其他巷道。 6.1.4根据我国有关标准，并下供水管道上设置带阀门的三通支 管向水龙带提供消防用水。调查中看到煤矿井下实际上也都是采 用三通支管连接水龙带。美国国家消防协会标准NFPA123中关 于消火栓的定义就是“带阀的软管接口”。故煤矿并下的消火栓与 地面建筑室内外的标准消火栓是一样的。本规范对于水龙带或软 管之间及与消火栓相接的接头形式没有固定为哪一种。但在一个 矿并，或一个矿区内采用同种类型的接头形式是必要的。这就需 要在设计中予以考虑。现有内扣式、螺纹式、快速接头等可供选 择。调查中发现有的矿并采用软管在直管上用铅丝捆扎的接头方 法。考虑到这种方法能否适应取决于操作水平和认真与否，在水 压高时可能不牢固，并且存在操作麻烦的缺点，不推荐这种方法。 6.1.5根据调查，现有国内矿并都不在并下设置消火栓箱，其水 抢和水龙带另外存放或在火灾时由救护队员自带。据反映，消防 器材的这种存放方法有使用灵活、管理方便的优点。由此可知，若 将这些器材存放在并下便于保管和取用的地方是非常可取的，《煤 矿安全规程》及美国国家消防协会标准NFPA123上有相应的规 定，本条沿用。 规定设置消火栓配套器材存放处的位置主要是目标明显的地 点。根据火灾危险性，在发生火灾概率较大的地方重点存放。本 条各款主要参考美国国家消防协会标准NFPA123，并考虑要求

管向水龙带提供消防用水。调查中看到煤矿井下实际上也都是采 用三通支管连接水龙带。美国国家消防协会标准NFPA123中关 于消火栓的定义就是“带阀的软管接口”。故煤矿并下的消火栓与 地面建筑室内外的标准消火栓是一样的。本规范对于水龙带或软 管之间及与消火栓相接的接头形式没有固定为哪一种。但在一个 矿并，或一个矿区内采用同种类型的接头形式是必要的。这就需 要在设计中予以考虑。现有内扣式、螺纹式、快速接头等可供选 择。调查中发现有的矿并采用软管在直管上用铅丝捆扎的接头方 法。考虑到这种方法能否适应取决于操作水平和认真与否，在水 压高时可能不牢固，并且存在操作麻烦的缺点，不推荐这种方法

6.1.5根据调查，现有国内矿并都不在并下设置消火栓箱，其水

故建议采用涂塑及氯丁橡胶衬胶水龙带或装上接头的橡胶软管 代替。 消火栓就是一种特殊的给水栓，灭火时可用，平时也可用于冲 洗巷道等占用时间不长的其他用途。为此，有一种设计是把每个 消火栓做成DN50和DN25两个接口。这样不仅使用途扩展JTG D50-2017 公路沥青路面设计规范-清晰，而 且由于DN25软管对于初期火灾的扑灭更有效率，提高了消防的 功能，值得推荐。也有采用d25软管接头上自带DN50X25变径 适配管件，直接往DN50接口上连接的做法，也是有效和方便的， 故不在条文中作统一规定。

6.1.7根据国内、外有关并下固定火火装置的资料，考虑到固定

灭火装置在许多场合灭火效率高以及目前使用者越来越多的发展 趋势，把有关的内容纳入条文。 根据美国国家消防协会标准NFPA123的规定，确定是否采 用固定灭火装置的依据是矿并的“火灾危险评价”。“火灾危险评 价”的工作内容和程序简单地说就是按先后次序的以下三项： （1）了解存在的起火源、燃料源及两源的关系、两源分布和管 理现状、火灾历史等，确定火灾发生概率； （2）分析火灾发生后蔓延的可能情况，确定人员可能受到的影 响及经济风险； （3）根据分析出的不可接受的人员损失或经济风险，作出合适 的消防选择。 消防措施选择中包括：更换可能成为起火源的设备、改善并下 管理、选用火灾探测和灭火设施。其中可选的灭火设施从简单到 复杂有：轻便火火器、消火栓、大容量灭火器、固定灭火系统。固定 灭火系统放在最后一项是效果最好而建设成本相对较高的消防 措施。 在我国矿井设计中可以基本上参考这样的方式，由设计方案 比较或讨论来确定是否采用投资较大的灭火设施。因此，各个矿 并是否设置固定灭火装置不能一刀切，只有外因火灾问题严重的

矿并方应设置固定灭火装置。所谓火灾问题严重就是指起火源较 多、有火灾迅速蔓延的条件以及矿井规模较大、设备配置水平高、 牵涉并下人员较多因而火灾造成的损失也会较大的矿并。 若干煤矿企业的内部标准有根据上述原则判定设不设固定灭 火装置的规定可做参考。例如： “并下固定灭火设施的设置应根据火灾危险程度确定。在不 能进行火灾危险性评价的场合，可参考下面两款的规定确定： （1）除了同时具备：带式输送机设在砌碴或岩石巷道；长度不 超过50m；采用阻燃胶带，三个条件外的所有并下带式输送机，均 应设置自动灭火装置。 (2)规模大于1.80Mt/a，且同时具备：变压器、电机车、绞车、 带式输送机驱动机、采掘机组、燃油车辆等动力机械的台数总和大 于30；煤巷或坑木支护的巷道总长超过300m，两个条件的矿并应 在火灾时出风井筒井底马头门处设置水喷雾隔火装置。” 很明显，无论是专门的论证、方案比较还是根据上述条框，要 有以采矿专业为主的多个设计专业共同参与才能认定是否属于列外 因火灾问题严重的矿井。 上一版规范本条第3款专门提出在井下变压器和空气压缩机 等处设置泡沫灭火装置。考虑到缺乏经验，且泡沫灭火器的详细 规定不属于本规范的范围，故删去。此类装置可包含在原第4款， 即本版第3款的范围中

6.1.9关于井下固定灭火系统的设计国内资料不多。现将可作

为固定火火系统非标设计参考的有关国外资料摘录如下： （1）美国国家消防协会标准NFPA120（2004版）关于胶带输 送机采用的湿式管道自动喷水系统的说明及规定： 1）主驱动和第二驱动装置应安装由于温度升高而自动启动的 雨淋系统或闭式喷水系统。 2灭火系统应覆盖驱动装置、液压拉紧单元的电力控制器、卸 载辊、驱动电机、齿轮减速单元以及下风向距离15.2m（50英尺）

之内的输送带。 施放方向应同时指向顶带的上下表面和底带的上表面。 喷水强度不应小于10.2L/min/m（0.25gpm/ft）。 喷头应为标准孔径的下垂式、直立式、侧墙式自动喷头。 用于电控设施上部的应采用闭式喷水器。 支管管线上的喷头距离不应超过2.4m（8ft）。 喷头的安装位置应使喷出的水不受到阻碍。 喷头的溅水盘应在顶板下不少于25.4mm（1英寸）不多于 508mm（20英寸）。 顶板洞或裂缝中存有煤炭和未头之类的可燃物时应采用在洞 中设立管，其顶部安直立式喷头加以保护。 3）系统应由温感探测器激活。 温感探测器应安装在输送带驱动机、液压拉紧单元（使用阻火 液体除外）、卸载辊以及输送带的上边。 顶板线上的温感探测器应沿输送机保护区全长按间距2.4m 到3.048m（8ft到10ft）布置。 4）供水管道不应存在过多的沉积和腐蚀并能提供不少于 10min所需的水量。应配备个带冲洗连接件和手动冲洗阀的过 滤器。 系统应与输送机联锁关机，并提供视觉的和听觉的信号。 喷水灭火系统的供水管道接头阀门处应安装带指示器的满流 缓开控制阀。 喷水系统配水管道应安装水流开关或报警阀，阀上带有试验 管件，管件能探测到打开一个喷头的水流。 报警器件应连接到报警系统，使一个固定位置能接到报警。 报警系统应能识别相关喷水系统的位置。 5）应有泄空系统所有部分的装置。 6）喷水控制阀阀后的管道不应采用非金属管道，除非经过调 查和鉴定认可。

喷水管道的吊架、支架应为金属。 每根管至少应有一个吊架连接。 湿式喷水系统不应用于可能冻结的场合。 7）存在冻结危险的地方喷湿系统应容许填充抗冻结溶液。 如果自动喷水灭火系统的管道与公共供水管道或饮用水管道 相连，抗冻溶液就只能采用甘油L化学纯（CP）或美国药典（USP） 96.5%级或丙烯甘油醇，不能用其他物质代替。 8）管道应连接一个合适的空气罐。空气罐应充满压力等于水 管最大压力的压缩空气。 （2）美国国家消防协会标准NFPA123关于干式管道自动喷 水系统的说明和规定： 1）在存在冻结危险的地方，充许设置十式管道自动喷水系统。 2）干式管道系统的阀门应设在免于冻结及机械损伤的隔 离区。 3）喷头必须是竖直向上的。 4）水压必须不能超过管道阀门制造广规定的最大压力。 5）干式管道系统的信号必须送到指定的地点，必须用于火灾 探测报警系统。 6）系统的空气必须来自可靠的气源。 7对于干式自动喷水灭火系统，报警系统应能被通过于式管 道阀的水流激活。 （3）美国国家消防协会标准NFPA123关于井下自动力设备 的固定灭火装置的规定： 1)电动的、自驱动设备，如掘进机、连续采煤机、滚筒式采煤 机、顶板及煤层钻机、装载机、梭式矿车、铲斗及使用液压流体的机 车等必须提供灭火系统进行保护。但在工作时采用软管提供除尘 用水的，可用这个水源作为消防用水。 2)开式喷头处在0.069MPa～0.138MPa的压力下能够提供 良好的喷水样式。

3喷水必须直接向上湿润机器上方的顶板，防止火扩散到煤 上，这是消防系统的首要目标。同时水也会回落到机器上，冷却或 在可能时扑灭火焰。直接喷向机器着火区域的风险是未被水覆盖 的火会扩散到煤上。 （4）日本的《关于用水喷雾防止巷道火灾蔓延的实验研究》报 告中有关资料摘要如下： 1）雾化角为120°左右的旋涡型喷嘴（切向喷嘴）为适合于冷 却火灾气流的喷雾喷嘴。水压应为0.8MPa。试验的结论，雾滴 的大小对于冷却效果特别重要；直径在0.4mm以下时才具有充 分的防火效果。 2)试验中对于5.4m巷道中在巷道两侧高1.0m的位置水平 设置钢管，以上倾45°安装喷嘴。置于木堆燃烧带的下风侧。结 果。喷雾水量45L/min时不能充分防止火灾蔓延；喷雾水量 134L/min时可以防止火灾蔓延；喷雾水量263L/min时火灾气流 几乎完全冷却。必要的喷雾水量Qmx与巷道断面S（m²）及通风 速度~(m/s）的关系可由下式表示：

Qmax =38:S: ~

3）式（3）必须在喷雾带长度天于风流4s内通过的距离时才能 成立。 本规范中的“喷头”即地面建筑自动喷水灭火系统所用的喷 头，有各种不同形式和规格。这类喷头所需压力不大，喷出的水流 不需要水滴特别细小，与喷雾装置所用的喷嘴是两种不同的器材。 故在本规范中根据生产厂产品样本上的名称用喷头和喷嘴两个不 同的名词进行区别。 6.1.10固定灭火装置是重要的安全设施，与系统连接时不应采 用简易的或临时性的方法。最近了解到高层建筑自动喷水灭火系 统的喷头用采用软管连接的情况，有助于复杂情况下的施工安装 但这种情况采用的是铠装的软管，且喷头固定非常牢固，比钢管用 更多的钢材，是否适用于并下还需进一步研究，故暂时保留本条

6.2.1DN25给水栓主要用于冲洗、清扫巷道及混凝土施工等用

途；按软管长度最长为50m考虑，两给水栓相隔100m设一个是 适宜的。 并下给水栓在按使用半径50m考虑时必须覆盖所有需要冲 洗的巷道或有其他用水项的地方。但对于没有其他用水项，且冲 洗巷道不频繁（见第3.1.8条及第5.4.1条的条文说明），因此未 设供水管道的巷道，在冲洗巷道时可通过邻近联络巷从其他巷道 中的给水栓引水。服务半径可按消火栓保护半径150m考虑。 消火栓也是给水栓，完全可以用做冲洗巷道。但为了使用方 更可能需要有变径的管件。DN25给水栓设置成本不高，给水栓 的功能是否由同位置的消火栓兼用，可由设计决定。

2.2本条规定采用软管的理由有

（1)便于在复杂的工作环境中调整合适的位置： （2）便于跟随采、掘工作的推进向前移动

6.3.1煤矿井下的尘源主要有

（1)采煤机，因滚筒截齿与煤壁碰撞、切割产生煤尘； （2）综采工作面支架，移动时引起顶煤应力变化或支架顶面与 煤面摩擦产生煤尘； （3）放顶煤，因煤层破裂、垮落及碰撞产生煤尘； （4)凿岩、爆破，因钻头与煤或岩石磨削产生粉尘；因煤、岩炸 碎及气浪冲击产生粉尘； （5）转载点，装煤机、装岩机、破碎机、溜煤眼、煤仓进出口，因 煤块下落及碰撞产生煤尘； （6)输送机、矿车，因煤与空气的相对运动将细尘带入空气。

以上尘源的控制方法各不相同，但除了煤层注水、湿式凿岩及 冲洗巷帮外，其余均属水喷雾除尘装置。 喷雾装置可为采、掘机组自带的内、外喷雾装置、普掘工作面 喷雾设备等成套购置的标准产品。也可以根据需要采用标准喷雾 喷嘴，设计由喷嘴、管道、阀件、管件及构架等组成的自动或手动非 标准喷雾防尘装置。本条是强制性条文，必须严格执行。

以上尘源的控制方法不相向，但除煤层注水、湿式凿岩及 冲洗巷帮外，其余均属水喷雾除尘装置。 喷雾装置可为采、掘机组自带的内、外喷雾装置、普掘工作面 喷雾设备等成套购置的标准产品。也可以根据需要采用标准喷雾 喷嘴，设计由喷嘴、管道、阀件、管件及构架等组成的自动或手动非 标准喷雾防尘装置。本条是强制性条文，必须严格执行。 6.3.2颗粒细小的尘粒受到空气分子撞击力的顶托而在空气中 悬浮，下降非常缓慢。喷雾除尘的原理是利用水的雾滴与尘粒相 碰撞，尘粒经过湿润及颗粒间的互相凝聚增大了颗粒的尺度和质 量，在重力的作用下从空气中沉降下来。提高除尘效率的要领有 二：一是尽量不让粉尘从水雾中漏掉；二是在达到除尘效果的前提 下尽量使耗水量减少，以免增加成本且造成因掺水过多而降低煤 质。条文中的喷雾强度推荐值是根据一些喷雾的耗水及覆盖面积 情况反算的。在一定的范围内，喷雾除尘的效果与雾化效果有关 高压喷雾的目的是采用特殊的喷嘴，在高达12MPa～15MPa的水 压下使水实现理想的雾化；其雾粒也带上了电荷，从而增加吸附粉 尘的能力。这种技术在我国刚开始使用，尚不普遍，并且： （1)水量由消防、洒水系统供给并较中、低压喷雾有所减少； （2）水压需另设专门的机载加压设备。 故使用高压喷雾装置对给水系统设计无特殊要求，故不在条 文中列出。附录C和附录D列出的仅是工作水压在1.OMPa左 右的标准喷雾喷嘴的参数。 条文中给出的喷雾装置覆盖范围除放顶煤的数值有所调整外 均沿用了原版参数，其来源均为有关技术资料和调研结果。 6.3.3适合于降尘的喷嘴均承受较高的水压，喷雾时必然有较大 的反冲力。在起尘点明确且位置固定的地方，使用固定安设使其 牢固、耐久，是理所应当的。对起尘点具体方位不太明确，且有可

6.3.3适合于降尘的喷嘴均承受较高的水压，喷雾时必然有较天

的反冲力。在起尘点明确且位置固定的地方，使用固定安设使其 牢固、耐久，是理所应当的。对起尘点具体方位不太明确，且有可 能发生变动的情况，采用可调节安装则有利于现场使用，但调节后 仍应保证喷嘴牢固稳定，故必须采用刚性构架。例如把放炮喷雾

装置固定在扒装机后面安设的可升降刚性支架上。 6.3.4本条规定了风流净化水幕的安设位置。多为尘源附近及 风流的汇集处，这些地点安设水幕的目的是控制巷道中空气的含 尘量。 6.3.5水幕应由多个喷雾喷嘴组成。为使空气净化效果好必须 做到水雾颗粒细小、均匀、充满整个巷道断面，没有死角，本条前两 款即是为此目的提出的。调查中了解到，喷出的高速雾流交叉碰 撞会使雾粒聚合，降低效果，故提出第3款规定。 6.3.6井下采煤工作面随采煤过程不断移动，故水幕移动方便才 能活工

装置固定在扒装机后面安设的可升降刚性支架上。 6.3.4本条规定了风流净化水幕的安设位置。多为尘源附近及 风流的汇集处，这些地点安设水幕的目的是控制巷道中空气的含 尘量。

6.3.5水幕应由多个喷雾喷嘴组成。为使空气净化效果好必须

做到水雾颗粒细小、均匀、充满整个巷道断面，没有死角，本条前两 款即是为此目的提出的。调查中了解到，喷出的高速雾流交叉碰 撞会使雾粒聚合，降低效果，故提出第3款规定。 6.3.6井下采煤工作面随采煤过程不断移动，故水幕移动方便才 能适应工作

7.1.1在关于并下洒水用水量计算的第3.1.3条的说明中已经 提到了计算流量问题。在本规范初版实施以前与煤矿并下消防、 洒水相关的各种标准及手册中关于水力计算中确定计算流量与日 用水量的计算方法混合在一起，进行水力计算时如何取值不十分 明确。一些手册中另外提供根据管道在矿井中的位置选择管道规 格的表格。但选择表毕竟是一种粗略的方法，其偏差对于中、小型 矿并，且系统简单的场合是可以接受的。而现在的情况完全不同 了。并下绵延十几公里，甚至几十公里的管线，不进行仔细的核算 就不能准确地把握可能出现的情况。结果可能设计满足不了功能 的需要，或反过来造成管道工程的浪费，这样的事例是很多的。美 国国家消防协会标准NFPA123中虽然也对某些情况提出了管道 规格选择表，但接着就强调当管道延伸较长距离后必须进行水力 校核。由于NFPA123不是专门为设计使用的标准，故未把水力 计算要领纳入条文。在本规范的第3章中，设计矿并的并下各用 水点的用水强度基本上都可以按规定的方法取值。这就为有规则 地计算管网各管段的流量及水力状况提供了条件。 环状管网的优点除了增加了供水的可靠性之外，由于各管段 中的水流量可在用水点状况变化时自动平衡，从而可以充分发挥 管网的输水能力。故根据第5.4.2条规定，在增加不多的管道就 可以连成环的情况下推荐设计环状管网。由于形成环网后一些管 段所需管道规格的减小，管材费用也有降低的可能。 对于枝状管网，各管段的计算流量应为下游全部用水点流量 的累加。但对于环状管网，上、下游不是十分确定的。故采用先确

定各个用水点的节点流量的方法。确定节点定流量后，各种类型 管网均可按地面给水系统水力计算的同样方法手算或采用软件来 进行平差。

7.1.2条文中规定确定节点流量的原则是按本规范第3.1.2条、

7.1.2条文中规定确定节点流量的原则是按本规范第3.1.2条、 第3.1.3条的条文说明中所述的情况，按可能发生的最大流量及 可发生的最不利情况提出的

1因为设计要考虑3个消火栓同时出水，故要选择3个节点 位置。每一个节点的计算流量为一个消火栓的用水量。其中一个 消火栓的位置位于最不利点，其余两个消火栓应在最不利点的附 近。但所谓附近，不一定是后面紧靠着的那个消火栓。在一个巷 道同一端不可能用三股水柱，应在另外的相关巷道找这样的点。 这样计算考虑了实际最不利的情况，如果满足，整个系统就能符合 要求。 2一般固定灭火装置对象明确，灭火效率高。故同时开启两 个或多个装置的概率很低，不必考虑这种情况，故取最不利的一项 符合实际。但水喷雾隔火装置距离井口较近而水量大，最不利的 带式输送机自动喷水灭火装置距离远而水量小，这两种情况理论 上有可能同时发生，累加计算有合理性。但没有发生这种情况的 实际经验，是否如此，需要根据情况判断。 3冲洗巷道取水的给水栓在较长的巷道中有可能同时在多 处使用，且它的位置是不固定的，故按均匀出流接近实际。而按照 给水工程理论，均匀出流可简化为两端各占百分之五十的节点 流量。 4一个用水点的最大用水组合应为该点可能同时工作的各 用水项的用水量累加。在每组因工序前后接续而不可能同时使用 的各个用水项中应取设计流量最大的一项纳入累加，其余则不计 入。比如在炮掘的过程中，湿式钻孔、冲洗巷帮（给水栓）和放炮喷 雾三项用水是前后接续的，不可能同时发生，而放炮喷雾的水量最 大，在进行水力校核时如果放炮喷雾能够满足，换成其他用水项就

没有问题了。故只取这一项就行

7.2.2条文中给出的公式为钢管和铸铁管沿程水头损失计算公 式，它与附录E中列举的两个公式均为国内、外工程界常用的按 平均流速计算管道沿程水头损失的公式。钢管和铸铁管沿程水头 损失计算公式为我国以往多部国家标准规定使用的公式。许多手 册中载有按此公式制作的计算图表，查阅方便，故特别推荐使用。 但多数规范的现行版本都在管道计算方面增加了曼宁公式和黑曾 威廉斯公式。这是因为许多新型管材的应用，不能不引入这两个 适应范围较宽的公式。并下消防洒水系统也是一样。又考虑到采 用电子计算机软件，特别是国外引进的软件，软件中采用曼宁公式 和黑曾一威廉斯公式较多，应该充允许使用。 单位长度的水头损失即水力坡度，有些工具书或标准中用 kPa/m为单位，指的是压力下降的坡度，与水头损失坡度有所区 别。但水头即单位重量水的机械能不仅有压力水头一种形式，位 置水头和流速水头都是很重要的。几种水头在一起计算时以m 为单位更方便，故本条的水力坡度i以m/m为单位。 7.2.3井下巷道中的管网结构复杂、规模较大，且材质变化，局部 阻力按现行国家标准《室外给水排水设计规范》GB50013规定的 各个管件计算累加或按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》 GB50015中推荐的“管件当量长度计算法”都有很多的统计麻烦： 需要有一个适应过程，也不一定准确。暂时保留原规定的按沿程 阻力损失百分比计算不变。而局部室内具备按现行国家标准 《室外给水排水设计规范》GB50013规定计算局部阻力损失的条 件，故直接采用各点局部阻力损失累加的方法。

7.2.3井下巷道中的管网结构复杂、规模较大，且材质变化，局部

各个管件计算累加或按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》 GB50015中推荐的“管件当量长度计算法”都有很多的统计麻烦： 需要有一个适应过程，也不一定准确。暂时保留原规定的按沿程 阻力损失百分比计算不变。而局部碱室内具备按现行国家标准 《室外给水排水设计规范》GB50013规定计算局部阻力损失的条 件，故直接采用各点局部阻力损失累加的方法，

煤矿防尘手册中提供的有关软管水头损失的资料如表1 所示。

表1软管不同通过水量下的i值

采用曼宁公式，按上面的水头损失资料反求粗糙系数值。得 n～0.0072，代入公式并化简即得式（7.2.4）

7.3.1在下游用水全部停止时管道中将出现水的静压，即可能的 最大水压；而在下游用水量最大时，管道将出现最低动压。两个压 力的差大致是管道的水头损失。另外，动压时还应扣掉水的流速 水头，但流速水头一般很小。对于较长管道，水头损失很大，静压 和动压差别显著，如有不能同时满足第1、2款两款的情况，则应采 取相应的技术措施进行调整，使用水设施既有充足的服务水头文 能做到安全、方便。

1安装在并下的管道一般具有以

(1)承受水压较大； （2）安装、拆卸较频繁； （3）井下条件复杂，受到意外碰撞的概率大； （4）需要一定的耐火性能。 故长期以来煤矿并下一直使用钢管。最近十几年，矿用非金 属管道及复合管道逐渐发展，已经广泛应用。根据材料的性质，塑 料管道具有重量轻、耐腐蚀、装拆方便的优点。但刚度小、安装后 的管道有较大挠度，外观不如钢管道。为了发挥各自的长处，建议 在不经常装拆、防腐操作容易而美观要求高的井简、大巷、井底车 场等处所设酒水管道采用钢管道，而在需要随工作面推进频繁折 装的工作面巷道采用矿用非金属管材，调研结果表明，这样的选择 对提高并下生产效率有很大的作用。采区管道的综合造价也会显 著降低。

故长期以来煤矿并下一直使用钢管。最近十儿年，矿用非金 属管道及复合管道逐渐发展，已经广泛应用。根据材料的性质，塑 料管道具有重量轻、耐腐蚀、装拆方便的优点。但刚度小、安装后 的管道有较大挠度，外观不如钢管道。为了发挥各自的长处，建议 在不经常装拆、防腐操作容易而美观要求高的井筒、天巷、井底车 场等处所设酒水管道采用钢管道，而在需要随工作面推进频繁拆 装的工作面巷道采用矿用非金属管材，调研结果表明，这样的选择 对提高并下生产效率有很大的作用。采区管道的综合造价也会显 著降低。 8.1.2本条推荐的管壁计算公式系根据国内、外多种管道工程设 计手册中的公式稍加简化所得。采用的附加值为壁厚制造公差与 腐蚀裕度之和。其中壁厚制造公差取值0.5mm。腐蚀裕度取值 根据管道敷设的环境一般有如下规定： (1)明露管道：1.0mm； (2)地沟内管道：2.0mm； (3)直埋管道：3.0mm。 今根据井下的一般条件取腐蚀裕度值为2.0mm

8.1.2本条推荐的管壁计算公式系根据国内、外多种管道工程设

计手册中的公式稍加简化所得。采用的附加值为壁厚制造公差与 腐蚀裕度之和。其中壁厚制造公差取值0.5mm。腐蚀裕度取值 根据管道敷设的环境一般有如下规定： (1)明露管道：1.0mm； (2)地沟内管道：2.0mm； (3）直埋管道：3.0mm。 今根据井下的一般条件取腐蚀裕度值为2.0mm。

8.1.3水压是输水管道受到的主要荷载，由这个荷载引起管壁白

环向拉应力，这一点设计人员很熟悉。然而井下管道均为明装管 道，没有周围复土的约束，且高差大、管道长度大。由此在很多情 兄下由水的动压力及管道自重形成对某些管段的轴向、侧向、弯 曲、扭曲荷载非常突出。在管道自身强度、管件及支承件的设计中 一定要考愿这些荷载。特别值得提醒设计者的是并筒内的管道受 力，由于高差经常数百来、近于米，造成的荷载是超常的。为了使 没计人员不忽略这个问题特提出本条。下面列举儿种常见情况的 计算方法，以供参考： （1）管端堵头或关团的阀门承受的水力荷载按下式计算

N。=2AP×106+ sin(

N。=AP×10°+()

（4）管道变径处的轴向水力荷载从大管指向小管，其值按下式 计算：

A2一小管横断面面积（m）。 8.1.4软管适应工作面不断移动的条件。但软管管材易损，常用 软管规格小，水力损失大且操作时需要用人力拖拽，故不宜太长， 距离不够时应直接延伸系统干、支供水管道。采煤机组自带软管 一般长于100m，但由于自身动力拖电，不在此限制内。

8.2.1调查中了解到井下阀门及管件容易因各种原因发生故障， 故规定要求在设计中注意其强度问题。 8.2.2并下管道随工作面推移要经常延伸或退缩，需要进行接管 或拆卸施工。在井下存在较多煤尘、瓦斯的情况下，经常不容许进 行焊接操作，故提出宜采用法兰和快速接头的规定

敌规定要求在设计中注意其强度问题。

8.3.1立井井筒中的管道是地面与井下联络的关键，因并筒深度 有可能很大，其敷设中的支承设计也格外重要。各款的规定都是 参照已有的标准及设计经验确定的。 1并下消防、洒水管道的敷设位置需要有检修空间。并筒中 的各种管道及设备数量很多，故应由有关专业综合考虑，合理布 置。通常有关煤炭及物料的提升和输送、人员上下、矿并水提升等 设施都是体量较大的重要设施，井下消防、洒水管道可利用这些设 施配备的主梁和框架辅以自身的固定支承件进行安装。协调好的 设计既安全可靠、方便美观，又节省工程量。 2立管支架的作用是防止管道侧尚位移。虽然立式支架可 通过管卡和管外壁之间的摩擦力支承管道重量，但影响这种摩擦 力大小的因素不易控制，故在理论上管道的全部重量应由立管托 座承受。 3管道的承重梁可以是两端插入井壁的主梁、搭在主梁上的 铺助梁或一端插人并壁的悬臂梁。为了井筒布置的合理，洒水管

道的固定方式应与其他并筒设施及构件综合考虑。 4伸缩器的作用主要是使管道托座所承受的荷载简单、清 晰，避免荷载出现不合理的集中。 5支架及托座的间距采用并下排水管道的规定。只有各种 设施的支承达到互相协调才是合理的，但完全一致也没有必要。 如规格较小的洒水管道，可在一定范围内放大其托架的间距。现 有矿并存在超过200m长的整个立管只设一个托座的例子。但在 这种情况下，按本规范第8.1.3条校核托座的强度及下部管道管 壁中的应力就更加重要了。

8.3.2水平巷道中的管道在般的情况下是井下消防、洒水管道

中所占数量最多的部分，对它的敷设必须重视。

（1）井下消防、洒水管道一般可采用下列三种固定方法： 1）固定于巷道侧壁的管支架上； 2）固定于巷道一侧地面的支墩上； 3）固定在巷道顶部的吊架上。 支架和吊架可直接埋入巷道侧壁，也可通过锚杆固定于巷道 侧壁或顶部。 （2）井下消防、洒水管道设计中只有特殊情况才给出支架位 置。本规定除了为其提供设计依据外，也提供设计时考虑某处有 无按常规设置支承的可能，否则就要针对特殊情况进行特殊的设 计。只设管卡固定管道，不在轴线方向上限制管道移动的支架称 滑动支架。大多数管道固定件都是这种类型。条文中关于间距的 规定是参考现行国家标准《采暖与卫生工程施工及验收规范》GB 50242一2002并适当调整确定的。根据验算可知在规定的间距下 管道自身的强度和刚度均能满足要求。但对于规格较大的管道必 须注意支架及其固定件的承受力。 （3）在管道上设焊接挡块，承受管道的轴向力的支架称固定支 架。其作用是防止管道产生过大的轴向移动。也可以在管道上设 拉杆来承担轴向力。据反映井下施工往往忽略水平管道的固定支

架，也没有出现什么问题，分析认为：是由于并下巷道内的温度变 化小，出现水平荷载也就很小。但有的情况不是这样。如果情况 特殊，确实存在水平荷载和由此影响的位移，就要认真对待。

架，也没有出现什么问题，分析认为：是由于并下巷道内的温度变 化小，出现水平荷载也就很小。但有的情况不是这样。如果情况 特殊，确实存在水平荷载和由此影响的位移，就要认真对待。 8.3.3斜管托架或安装在斜并、斜巷的固定支架的强度应按其所 承受的下滑力减去摩擦力来校核。即应按管道及水的重量、水的 动力荷载在管道轴线方向的分力减去各滑动支架因重量引起的摩 擦力来计算。管卡夹紧引起的摩擦力的大小影响因素多，其大小 不容易准确，为安全起见在计算中不考虑它的作用。斜并中也可

承受的下滑力减去摩擦力来校核。即应按管道及水的重量、水的 动力荷载在管道轴线方向的分力减去各滑动支架因重量引起的摩 擦力来计算。管卡夹紧引起的摩擦力的大小影响因素多，其大小 不容易准确，为安全起见在计算中不考虑它的作用。斜并中也可 以在管道上设固定于顶板的斜拉杆来承担下滑力

9.1.1本条对加压泵特性的选择作出规定。

1井下消防、洒水系统存在如下情况： (1)井下消火栓流量7.5L/s，等于27m3/h，当矿井规模较大 时，其日常洒水的最大流量将超过这个流量的4倍以上； （2）当水泵选型合适时，流量增加20%，水压可能略有降低， 其工况点般仍在高效率范围内或偏离不远； （3）消防用水是暂时性的，效率略低不是重要问题： （4）井下消防用水所需的水压本来就低于平时所需的水压。 鉴于以上原因，条文中规定在一定条件下可以省掉专用的消 防泵。但超出规定范围以外时，不能省掉消防泵。 2、3因日常用水的压力大于消防用水所需的水压，灭火时日 用泵可与消防泵一同并联工作。只要在系统中增加消防用水量时 水压下降幅度不大，就可视为能满足需要。对于较天采区或全矿 来说，日用酒水在灭火时不能保证马上停止出水。故系统仍需继 续提供它们的用水量。目的是使在合一的系统中保证消防所需的 用水量及水压。此时某些洒水用水点的压力可能下降了一些，以 至于不能正常洒水。但只要作为此时最重要的灭火工作不受影 响，系统就可认为是完善的。但压力下降得太多，不能满足灭火的 需要就不行了。第3款对在各种情况下都能保证所需水压的专门 规定是重要的强制性条文，必须严格执行。 4活动泵站最多服务于一个工作面，局部火灾时可及时停止 供应设备及除尘用水，只保证消防用水。日常流量往往大于消防 用水流量，故直接转用于灭火就可以了。

9.1.2本条列出并下加压泵类型选择的般原则，

9.1.3本条参考给水工程各种设计规范的规定对并下给水系统

9.1.3本条参考给水工程各种设计规范的规定对并下

作了设置备用泵的规定。备用泵是为了增加泵站工作的可靠性， 在工作泵发生故障时由备用泵代替工作。故障是暂时的，故备用 泵可顶替原较小的工作泵。以大代小引起的效率降低不必过分计 较。根据这个原则，只要功能能够满足，分设的消防泵与日用泵可 共设一台备用泵。是否一定这样执行由设计者根据情况决定

9.2.2、9.2.3并下固定加压泵站不同于活动泵站，它的规格、尺 寸较大，配套设备多且要求较大空间，一定要有专用的并下碱室来 放置，并考虑安装、维修和值班管理的场所。条文中据此列出有关 规定。

9.2.4条文中水池调节容量参考现行国家标准《室外给水设计规

范》GB50013的规定，消防储备水量参考现行国家标准《建筑设计 防火规范》GB50016的关于建筑物屋顶水箱储水量的规定。这样 规定是基于井下消防储备水主要储存在地面水池中，并下蓄水仓 的储量只提供切换前短时间内的用水量。

9.3.1加压泵用于除尘和消防等，属于并下重要设施。为了保证 除尘和消防设备供电的可靠，水泵用电应按二级负荷考虑。 9.3.2煤矿井下消防、洒水系统的主要功能之一是为了保证煤矿 的安全。而它自身也存在影响并下安全的问题。系统的用电就是 一个重要因素。国家有关的规程、规范为这方面的要求作出了规 定。为保证煤矿井下安全用电，井下消防、洒水配电设备选型标准 应遵照现行《煤矿安全规程》第444条规定。本条是强制性条文， 必须严格执行。

9.3.3为达到节约电耗的目的，地面给水系统常采用按

控制水泵启动、气压罐气压控制启动等自动控制方式及水泵电机 变频调速等技术。并下泵站采用上述自动控制方式可获同样的节 能效果。 消防水泵的自动控制与井下安全监测系统、消火栓及消防给 水栓的信号按钮、固定灭火装置的启动阀件相关联，可更加及时地 启动水泵，因而提高灭火的效率。

10.0.1并下洒水的自动控制已在许多矿并实施多年。虽然现有 的井下洒水自动控制多为通过矿并投产后的技术改造项目而实现 的，但实践证明它是洒水系统中有重要意义的一环。目前已有许 多厂家生产自动喷雾装置。在设计阶段作出统一安排是有益的。 10.0.2放炮喷雾有两种：单水喷雾和风水喷雾。从现有的矿井 使用情况看，单水喷雾有高压喷雾系统和声控自动喷雾系统。风 水喷雾有爆破冲击波自动喷雾装置，为了提高井下喷雾装置的自 动控制水平，故规定本条。 10.0.3采、掘机械及煤炭装卸的喷雾应与采、掘和装卸同步；煤 炭运输系统应在运输运行时进行喷雾除尘，停止运行时停止喷雾； 放炮喷雾应在放炮后立即进行喷雾，压抑粉尘；风流净化水幕在生 产时基本上常开，但在人、车进入喷雾范围时停喷，人、车通过后及 时恢复喷雾。这些自动控制功能都是并下生产中所需要的。 10.0.4根据我国煤矿并下电控自动喷雾技术的发展水平，当前 常用的电动控制按其动作原理大体可分为光电式、声电式、感应 式、触点式和超声波控制等儿种。在电控酒水设备中，光电式、感 应式的适用范围较大。它具有体积小、重量轻、安装使用方便、动 作灵敏、性能可靠等特点。其他种类的设备的适用范围有一定的 局限性。如风电控制喷雾主要由风动传感装置来控制，因而安装 地点必须有风流，且风速能满足控制部件的要求。声电喷雾则适 用于行车时产生声响的绞车道或其他运输巷道。 10.0.5考虑到电控洒水在小型煤矿使用不普遍的情况，作此规 定。目前常用的机械控制洒水装置有拨杆式、吊挂式、杠杆式、转 动式几种。

10.0.1并下洒水的自动控制已在许多矿并实施多年。虽然现有 的井下洒水自动控制多为通过矿并投产后的技术改造项目而实现 的，但实践证明它是洒水系统中有重要意义的一环。目前已有许 多厂家生产自动喷雾装置。在设计阶段作出统一安排是有益的。 10.0.2放炮喷雾有两种：单水喷雾和风水喷雾。从现有的矿井 使用情况看，单水喷雾有高压喷雾系统和声控自动喷雾系统。风 水喷雾有爆破冲击波自动喷雾装置，为了提高井下喷雾装置的自 动控制水平，故规定本条

10.0.7巷道喷雾隔火装置自动控制的关键检测部件是压力传感 器或铁制迎风板。只有及时喷雾才能保证喷雾装置起到隔火的作 用。这与检测部件的装设地点、水的流速、火焰传播速度有关。火 陷传播速度主要根据实验来计算。据调查，煤炭科学院重庆分院 研制出一种新型的控制器：它具有计算机功能，可以测量火焰速 度，计算火焰到达水幕喷头的时间，发出开始喷雾的指令。 10.0.9为保证煤矿并下控制设备自身的安全性，井下消防、洒水 控制装置选型标准应遵照现行《煤矿安全规程》第444条规定。本 条是强制性条文，必须严格执行

11.0.1并下水源直接用于并下则节省了把这部分水从并下提升 到地面的能耗。许多矿井具备这种条件。 11.0.2对于较深的矿并，并底的水压很大，往往需要减压才能使 系统的水压符合用水点要求。但有的场合减压后文需要将水输送 到较远的地方使用，这中间的水头损失很大；井下还有未端用水点 的高程比井底高出很多的情况；这两种场合经过减压的水又需要 再加压才能满足需要。在设计上采取措施实现最大限度地利用已 有水头，避免再次加压或最大限度地降低再加压所需的扬程，可以 节约一部分能耗。比如减压时减到多少、减压点选在什么位置等， 都有文章可做。 11.0.3并下动力供水设备采用变频调速装置还没有在实际工程 中见到。由于并下洒水系统的用水量在一天中是不断变动的，采 用变频调速装置使电机的转速随用水量的变化而变化，从而实现 节能，在理论上没有什么问题。故第3款采用“宜”的规范用词，提 倡设计中根据条件进行实践。 11.0.4规模较大的动力供水系统都要进行经济流速的计算。按 经济流速确定的管径可使工程造价与运行成本的综合指标达到最 佳值。规模较小的动力供水系统则参考类似计算结果中的数据进 行设计。并下供水系统也是这样。条文中要求不高于经济流速意 味着与同类给水系统相比，井下动压给水系统管道设计规格不要 取偏小的数值，从而使设计的工程能耗较小。值得注意的是：不要 把经济流速错用到静压供水系统。静压供水系统不耗费电能，不 存在经济流速的概念，在满足用水点水压的情况下，管径应尽量 减小。

11.0.5水处理流程一般由从初级到高级的一系列水处理单元组 成。比如给水处理就可能包括预处理、澄清、过滤、活性炭吸附和 反渗透除盐。污水处理可能包括预处理、生化处理、深度处理等。 从预处理开始每增加一个单元，出水的净化程度就增加一截，水中 所含不利于使用或不利于环境的杂质就进一步减少，其成本和能 耗也相应增加。当部分水根据使用或环境的要求不需要与其他用 水一样的处理深度时就可在前一步处理后出水引到用户，减小下 一步水处理的水量，这样也就降低了下一步处理的药耗和能耗 这就是分质分量处理的意思。生活用水、并下洒水、冷却用水、选 煤用水、农灌用水的水质要求及不同水体的环境容量都是不同的 在设计中用心安排一下就会为节能创造有利的条件

附录B井下消防、酒水水质标准

井下消防、洒水水质标准虽然是一个非常重要的问题，但至今 仍然重视得很不够。规范规定的水质要求既未得到充分的理解GBT36536-2018 水泥生产企业水平衡测试方法.pdf， 也未得到非常认真的执行。最近二十年井下用水水质标准的演变 情况大致如表2。

表2近二十年井下用水标准发展情况

可看出：悬浮物要求逐步提高、大肠菌群有些曲折、悬浮物粒 度及pH值的要求没有变化、本次修订则增加了有机质含量 3OD5方面的要求。形成上述变化的背景如下： （1)20世纪90年代以前我国对酒水的要求尚维持在较低的 水平。当时煤矿生产中的综采尚属特殊领先的采煤工艺，不作为 般情况考虑。机组对用水水质的要求虽高，不作为一般情况考 慧，也就不会纳入正式的设计标准。90年代以后，综采、综掘逐渐

证明这种特殊情况是一个必然的发展趋势。 （5）另外考虑到结垢向题，滚筒采煤机、掘进机等喷雾用水要 求水的碳酸盐硬度不超过3mmol/L（相当于16.8德国度）。这是 很长时间沿用的标准。本次修订维持这个标准，但换成多数人熟 悉的以CaCO3计的硬度单位，即300mg/L。 （6）本次修订在水质标准中增加有机质含量BODs一项，原本 是为了对原水含有生活污水的再生水进行水质控制。考虑到各种 水源都存在水质较复杂的情况，保留作为一般的要求。而污水再 生水另增第4.3.4条关于流程和运行管理上的规定。 根据有关文献，再生水回用的水质指标体系应包括感官指标 化学指标、生物学指标及特征污染物指标。在选择指标及酌指 标值的时候还要注意操作的可行性。根据并下用水的特点，除了 附录B之外，再生水回用于下按车辆冲洗水质控制比较合适

表3若干再生水回用水质指标比较

附录D水喷雾喷嘴参考资料

自前我国有很多家生产广生产并下使用的喷雾喷嘴，有的已 经形成系列。设计中如需要确定具体喷嘴的型号DB11／T 356-2017标准下载，宜搜集这些生 产的产品目录。附录D沿用上一版的原有内容。是根据当时 煤炭科学院重庆分院的部分产品资料简化整理的图表，可以反映 这些喷嘴的特性的分布情况。在无产品目录时可用这个图标作为 设计的参考资料。设计中应根据需要确定喷嘴的特性。只要特性 在附录给出的特性范围内，都能从生产广采购到