煤矿井下消防洒水设计规范GB50383之欧阳理创编.docx

1、煤矿井下消防洒水设计规范GB50383之欧阳理创编煤矿井下消防、洒水设计规范时间：2021.03.05创作：欧阳理GB50383-20061 总 则 1.0.1为了统一煤矿井下消防、洒水的设计原则和标准，提高设计质量，制定本规范。 1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt/a及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒水设计。1.0.3矿井必须建立完善的井下消防管路系统和防尘供水系统。 1.0.4井下消防、洒水设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。 1.0.5井下消防、洒水系统的建设必须与矿井建设实现设计、施工、投人生产和使用三同时 1.0.6井下消防、洒水系统设计应适应矿井的

2、特点，并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动力等系统的设计相互协调。 1.0.7井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。2 术语、符号 2.1 术语2.1.1 井下消防、洒水特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。 2.1.2 喷雾压力水通过雾化喷嘴，形成颗粒直径10200 m的密集水雾，以一定的速度和雾化角喷出，覆盖一定的区域。常用于各种产尘场合的防尘及某些场合的防火、灭火。水通过采掘机械截割机构的内部，直接从截齿（附近）喷出水雾称为内喷雾。用于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出水雾称为外喷雾。采掘工作面实施爆破后立

3、即用喷雾装置向产尘处喷雾，从而防止粉尘扩散的防尘方法称为放炮喷雾。2.1.3 湿式凿岩 用凿岩机打眼时，将压力水通过凿岩机送人孔内，以湿润、冲洗并排出产生的岩粉，从而减少粉尘飞扬的施工方法，用于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作用。2.1.4煤层注水向煤层中打钻孔并注人压力水，以湿润煤体，减少生产过程中煤尘的产生及飞扬。2.1.5 水幕 由安装在巷道内的一组雾化喷嘴组成、产生充满巷道横断面的密集水雾，起着风流净化作用的防尘设施。2.1.6 给水栓 由安装在供水管道上的三通和带阀门的支管组成的软管接口。用于连接用水设备或引水冲洗巷道。2.1.7 消火栓 用于连接消防水龙带、水枪等消防器材，

4、组成手持软管灭火系统的给水栓。2.1.8 固定灭火系统 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。2.1.9 服务半径 通过软管从给水栓引水所能达到的最远距离。消火栓的服务半径又称保护半径。2.1.10 用水点 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 井下消防、洒水系统的水在某一用水点的某一种用途。2.1.12 最不利点 在水压随着系统压力变化而变化的各个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。最不利点一般出现

5、在管网的始端、末端、地形最高或最低处以及某些对水压有特殊要求的地方。2.1.13 水头 单位重量水的机械能。有压力水头、流速水头和位置水头三种形式。水头以米（水柱高）为单位。2.1.14 静压供水 从地势高处的水池或水仓接管，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 利用加压设备加压送水的供水方式。2.1.16 静水压力 洒水系统中充满不流动的水时，某管段或用水点的水压力。2.1.17 动水压力 洒水系统正常工作时用水点或管道中的压力。2.1.18 井下水源在井下巷道或硐室中，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。2.1.19 地面水

6、源 从地面通过管道将水送入井下的水源。2.2 符号A 管道横截面面积；C 阻力系数；d管道内径；dj计算管径；DN公称管径；g重力加速度；H水头；h水头损失；hJ局部阻力水头损失；i水力坡度，单位管长的水头损失；K常数、系数；N荷载；n管壁粗糙系数；P水压；Q流量、用水量；q设施的用水量；R水力半径；t时间；v水的计算流速；Z几何高度；r水的容重；管道壁厚；管材许用应力；管子的焊缝系数。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应为井下消防用水与井下洒水日用水量之和。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按一次

7、考虑。一次火灾消防用水量应按下式计算：Qx 0.06qi ti ( 3.1.2 )式中Qx 井下一次火灾消防用水量（m3）; 0.06从L/min 换算到m3/h 的常数；qi某消防用水项的流量指标（L/min) ; ti某用水项的火灾延续时间（h ）。2 一个矿井井下消火栓总流应按7.5L/s 计算。每个消火栓的计算流量应按2.5L/s 计算。火灾延续时间应按6h 计算。3 固定灭火装置的用水量应按下列规定计算：1）当成套购置定型产品时，其用水量应采用该设备生产厂提供的用水量参数。 2 ）当井下采用的固定灭火装置为非标准设计时，应根据保护范围的面积、设计喷嘴数量和喷水强度计算。设计参数应根据

8、试验资料选取3 ）上述装置的灭火延续时间应按2h 计算。4 消防储备水量应按一次火灾消防用水总计算。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：Qd = K 0.06qiti (3.1.3)式中Qd 井下洒水日用水量（m3/d) ; K富余系数，取1.251.35 ； qi某用水项的流量指标（L/min) ; ti某用水项一天中的使用时间（h ）。3.1.4 需要进行煤层注水的矿井，其煤层注水的用水量计算应符合下列规定：1 静压注水应根据工作面产量按吨煤注水量计算。吨煤注水量应采用试验结果，无试验数据时可根据煤层特性在2035L范围内取值

9、。2 动压注水应按本条第1 款计算的用水量确定注水泵的型号，并以设计选定的注水泵的额定流量纳人总用水量计算。3 注水时间应采用试验结果。无试验数据时，在注水与采煤平行作业的情况下可按每天16h 或18h 计算，在注水与采煤交错作业的情况下可按每天8h 计算。4 注水孔施工用水的水量应按本规范3.1.5 条第3 款第l）项的规定计算。3.1.5 采掘工作面的洒水用水量应根据不同采掘方法按下列要求确定：1 普采、综采、综放工作面的洒水用水量计算应符合下列规定：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。在缺乏有关资料时可参考附录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

10、。 2）支架喷雾、放顶煤喷雾、装煤机喷雾、溜煤眼喷雾的流量均宜按喷嘴的数量和单个喷嘴的流量计算。各计算参数的确定，应符合本规范第6.3.2 条的规定。 3）无资料时各项用水的每日工作时间可取下列数值： 普采喷雾泵站 10h； 综采喷雾泵站8h； 综放喷雾泵站8h； 移架喷雾 10h（普采工作面无此项）；放顶煤喷雾8h（普采及综采无此项）；装煤机喷雾 12h；溜煤眼喷雾 12h。2 机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 。日工作时间按10h 计算。 2）装岩机除尘用水量应按

11、本条第3 款第3 ）项的规定计算。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 ，每日工作时间按8h 计算。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 ，每日工作时间按2h 计算口3）装煤机、装岩机喷雾用水量宜按喷嘴流量及数量计算。各计算参数的确定，应符合本规范第6.3.2 条的规定。每日工作时间按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按喷嘴用水量计算。各计算参数的确定，应符合本规范第6.3.2 条的规定。运输大巷中的

12、喷雾设施每日工作时间可按1824h 计算，采区内的其他设施每日工作时间可按16h 计算。3.1.7 井下混凝土施工用水量应按混凝土搅拌机的数量计算.每台用水量可取25L/min ，每日工作时间可按1Oh 计算。3.1.8 冲洗巷道用水量应按下列各部位同一时间使用的给水栓数量计算：1采掘工作面附近 每个工作面使用1 个；2 转载点附近 每2 个转载点使用l 个；3 胶带输送机巷道 每1000m 使用1 个；4 各条顺槽，采区上、下山 每2000m 使用1 个;5 轨道大巷及回风大巷 每3000m 使用1 个。每个给水栓用水量可按20L/min 计算。冲洗巷道每日工作时间可按3h 计算。3.1.9

13、日用水量超过3m3 的其他井下设备当从井下消防、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水 压3.2.1 井下用水设施、设备的供水水压应根据用水设备的要求确定，并应符合下列要求：1 给水栓处及接入一般用水设备处的水压不应低于0.3MPa。2 接人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 接人加压泵站水箱或水池的进水口的水压不应低于0.02MPa 。4 接人上述设施的水压不宜高于1.6MFa ，否则应采取减压措施。5 采掘工作面采用水压达到0.410 MPa 的高压喷雾宜由高压喷雾泵提供。接入高压泵的系统供水水压应符合本条第l

14、 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0.35MPa，也不应超过1.0MPa ，出水压力超过0.5MPa 时应采取减压措施。3.2.3 井下消防、洒水管道的静水压力不宜超过4.OMPa 。3.3水 质3.3.1 井下消防、洒水用水的水质应满足各用水项的不同要求。主要用水项的水质标准见附录B。 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。水源工程设计应符合国家现行标准 煤炭工业给水排水设计规范 MT/T5014 的有关规定。4.1.2 井下消防、洒水的水源

15、应符合下列规定：1 应有可靠的水量保证。在只有一个单独水源时，水源的枯水期保证率应采用90% 95% ；在开发多个水源时，其主要水源的枯水期保证率应大于90%。2 供水水质经处理后能达到井下消防、洒水水质标准的要求。宜优先选择处理工艺简单或不经处理其水质就能满足要求的水源。4.1.3 选择水源应经过技术经济比较确定，并应符合下列规定：1 选择水源应符合节约天然水资源、有利于环境保护的原则。2 应优先考虑利用井下排水作为水源的可能性。3 地面水源工程位置的选择应综合考虑水文、环境、交通、供电及工程地质等因素。4.1.4 设计中选择井下排水作水源应考虑在井下排水未形成时建立临时水源的可能性；在井下

16、水源可靠性不足时应考虑保留地面水源作为备用水源的可能性。在矿井设计前期没有本矿井下排水量的实测资料时，可参考邻近矿井或其他有关的资料。采用井田地质报告推算的井下涌水量数据时，应取充分的折减系数。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 在井下就近取用深部含水层所含地下水时，应根据井下的水文地质条件，采用有效的技术措施，确保水源开发不会对矿井的安全构成威胁。井下对承压较大的含水层打钻，应执行现行国家标准矿山井巷工程施工及验收规范 CBJ213 的规定。4.2.4

17、井下水源工程及设备俐室必须布置在稳定的岩层内，并结合井下巷道及设备布置统一考虑。井下水源井的位置应根据相关的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 井下取水井所在铜室应有施工及检修的空间，其高度应满足水源井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，应建立与采、掘、运输等生产活动相隔离的保护区及专用的水仓。不需进行处理的水从水源到水池或加压泵站不宜采用明沟输送。4.3水处理4.3.1 地面水源的净水工程应根据进水水质和井下消防、洒水水质标准选择合理的工艺流程。

18、各个水处理单元的设计参数及水处理构筑物的布置应符合现行国家标准室外给水设计规范 GB50013 、 室外排水设计规范 GB 50014 及 工业用水软化除盐设计规范 GB 50050的有关规定。4.3.2 利用井下排水作水源时，宜设水处理站集中设置净水设施、酸性水的中和设施、腐蚀性高矿化度水的除盐设施。井下水处理站的位置可根据矿井的井下条件、地面条件、环境的要求及处理后水的使用分配情况选择设于地面或井下。4.3.3 设于井下的水处理构筑物应根据井巷工程的特点进行布置，做到紧凑、便于管理和检修，设置人行栈道，并留出设备进、出的通道。5 给水系统 5.1系统选择5.1.1 井下消防、洒水宜采用消防

19、与洒水合一的给水系统。5.l.2 井下消防、洒水应优先采用静压给水系统。当不具备条件时，可采用动压给水系统或以一种给水方式为主、另一种给水方式为辅的混合给水系统。5.1.3 在分质供水的不同系统之间建立联络管以调剂水量时，必须有可靠的技术措施保证水质好的系统单向补充水质较差的系统，严禁出现倒流。5.2水池、蓄水仓5.2.1 矿井必须设置地面消防水池与井下消防、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 单独设置的地面消防储备水池，其容积应按井下一次火灾的全部用水计算，且不得小于200m3 。合建水池容积应大于日常洒水的调节容且与消

20、防储备水最之和。5.2.3 当消防的地面水池与其他水池合建时，应有确保平时井下消防储备水量 不作他用的措施。5.2.4 为提高灭火效率，在有条件时，也可建设辅助性的井下蓄水仓。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，但不得因此减少地面水池的消防水储备量。5.2.6 用于井下洒水的静压供水水池及井下蓄水仓的最小调节容积应按洒水日用水量的15%计算。5.2.7 寒冷地区的地面水池应采取防冻措施。5.3加压、减压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，在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。5.3.

21、2 加压泵的设置应符合下列规定：1 在井筒深度浅、地面水源完全不具备静压供水条件时，加压泵宜设于地面。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；2）井下管道系统往前延伸后出现压力不足。5.3.3 供给整个矿井井下或采区的给水加压设施应按固定加压泵站的要求设计。单个采掘工作面的给水加压设施应与采掘机组的活动喷雾泵站协调，条件合适时可合成一个泵站。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

22、.3.5 减压水箱应符合下列规定：1 水箱容积不小于管道计算流量的10min 水量；2 进人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 水箱宜采用耐腐蚀的材料制造；5 水箱应装设两个浮球阀。5.3.6 从静压高于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。减压后的水压不应大于0.5Mpa. 5.3.7 减压阀的设置应符合下列规定：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，且满足下游水压的要求。2

23、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 当一个系统有两个及两个以上进水管，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。8 减压阀进、出管道上应设压力表。9减压阀上游管道靠近减压阀处应设承受管道推力的固定支架，下游管道上应设相同口径的管道伸缩器。10 立井井筒中的减压阀宜设置在具有检修空间的壁

24、龛酮室内。5.4管 网5.4.1 井下消防、洒水系统的管道必须延伸到可以对全部用水点进行供水的所有位置。5.4.2 管道系统可采用枝状管网；有条件时宜设计成环状管网。5.4.3 管网进水口位置的选择及管网的布置应使管道中水的流向与巷道中的风向一致或在火灾时能够临时改变成一致。5.4.4 井下消防、洒水管网应在每个支管起点附近位置设控制阀。在干管及支管的直线管段应每隔一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

25、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进行校核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适当缩小。6 用水点装置 6.1 灭火装置6.1.1 在井下的下列位置应设消火栓：1 重点保护区域及井下交通枢纽的15m 以内：1）主、副井筒马头门两端；2）采区各上下山口；3 ）变电所等机电硐室入口；4 ）爆炸材料库硐室、检修硐室、材料硐库室入口；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。2 有火灾危

26、险的巷道内：1）斜井井筒、井底车场、胶带输送机大巷每隔50m : 2 ）采用可燃性材料支护的巷道每隔50m ; 3 ）煤层大巷，采区上山、下山、工作面运输及回风顺槽等水平或倾斜巷道每隔100m ; 4 ）岩石大巷、石门每隔300m。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护半径之内的区域，可不设消火栓。在一般巷道中，消火栓的保护半径应按50m 计；在岩石大巷、石门中可按150m 计。6.1.3 井下消火栓的布置应尽量靠近可通行的联络巷。6.1.4 消火栓的设计应符合下列原则：1 消火栓的规格应为DN50 ，由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

27、况确定，但宜设置在距巷道底面0.81.6m 的范围之内。3 井下消火栓与水龙带的接口应与矿区救护队或承担井下灭火任务的消防部门配备的器材一致。4 消火栓设置应标志明显、使用方便，不会妨碍井下其他设备的工作，且不易因物体碰撞而受损坏。5 在设有专用消防加压泵或电动消防切换阀且井下条件允许时，应在消火栓附近设启动按钮。6.1.5 在井下下列部位应设存放水龙带、水枪及与消火栓的接口件等器材的存放点：1 人口设有消火栓的机电硐室、仓库硐室附近。如相距不到150m ，可设集中存放点；2 胶带输送机机头上风侧的消火栓附近；3 采区的上下山口；4 以上地点之外的其他设有消火栓的巷道内，每500m 距离或靠近

28、联络巷的位置。6.1.6 水龙带存放点的设置及器材的配置应符合下列原则：1 水龙带应采用适合于井下使用及长期存放的材质。2 水龙带接口应与消火栓匹配，或者配备与消火栓连接的专用接管件。3 每个水龙带存放地至少存放2 卷25m 长水龙带，并宜同时存放50m 左右d25 消防卷盘、同规格的灭火喉及消防卷盘与消火栓连接的专用连接管件等。4 水龙带、水枪及接管件存放在标志明显、取用方便、靠近消火栓的地方，且不得妨碍井下其他设备的工作。当设有专用消防泵或电动消防切换阀且井下条件允许时，应在存放水龙带地点附近设消防按钮。6.1.7 下列位置宜设相应的固定灭火装置：1 胶带输送机机头处设自动喷水灭火系统；2

29、 马头门内侧20m 处设水喷雾隔火装置；3 井下变压器、空气压缩机等设备设泡沫灭火系统；4 其他经采矿工艺认定火灾危险较大的井下巷道或硐室。6.1.8 成套采用的固定灭火装置必须是经过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原则：1 必须遵循 煤矿安全规程 的规定；2 其设计参数应采用试验资料；3 其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的覆盖并且平时不得妨碍其他设备的正常运行；4 除自动喷水灭火装置外，其他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。6.2给水栓6.2.1 下列

30、部位应设置相应规格的给水栓：1 设有供水管道的各条大巷、上下山及顺槽每隔100m 应设置一个规格为DN25 的给水栓；2 掘进巷道中岩巷每100m 、煤巷每50m 设置一个规格为DN25 的给水栓；3 溜煤眼、翻车机、转载点等需要冲洗巷道的位置。6.2.2 湿式凿岩及湿式煤电钻的引水管或分水器的引水管，注水泵、喷雾泵吸水桶的进水管，宜通过软管与供水系统的给水栓相接。给水栓的规格必须与用水点的最大流量匹配。6.3喷雾装置 6.3.1 在井下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、破碎机等处以及运输系统中的煤仓、溜煤眼、翻车机、装车机、胶带翰送机、刮板输送机、转载机等的转载点上均应设置喷雾防尘装置。 采掘工作面的外喷雾应采用由离压喷嘴构成的高压喷雾装置。6.3.2 非标准喷雾装置设计时应根据下列原则确定喷嘴的型号和数量：1 能形成对尘源及粉尘扩散区的良好覆盖。尘源覆盖面积，当缺乏资料时可取下列参考数值：1）移架喷雾 1216m2 ; 2 ）放顶煤喷雾 2436 m2 ;3 ）溜煤眼 48 m2；4 ）转载点 48 m2。2 喷雾强度可取23L/( minm2）。3 喷嘴位置不妨碍其他设备运行和操作。4 各种类型喷