7.1.2 管網(wǎng)的水力計算應按下列規(guī)定確定節(jié)點流量:
1 納入計算的消火栓使用數(shù)量,應按能產(chǎn)生本規(guī)范第3.1.2條規(guī)定的最大消火栓用水量的情況確定;
2 固定滅火裝置應根據(jù)需要,分別按各種最不利的情況每次取一項納入計算;
3 沖洗巷道用水應以本規(guī)范第3.1.8條規(guī)定的使用強度按沿巷道均勻出流計算;
4 其他節(jié)點流量應按各用水點處發(fā)生最大用水組合時的流量計算。
條文說明
7.1 計算流量
7.1.1 在關(guān)于井下灑水用水量計算的第3.1.3條的說明中已經(jīng)提到了計算流量問題。在本規(guī)范初版實施以前與煤礦井下消防、灑水相關(guān)的各種標準及手冊中關(guān)于水力計算中確定計算流量與日用水量的計算方法混合在一起,進行水力計算時如何取值不十分明確。一些手冊中另外提供根據(jù)管道在礦井中的位置選擇管道規(guī)格的表格。但選擇表畢竟是一種粗略的方法,其偏差對于中、小型礦井,且系統(tǒng)簡單的場合是可以接受的。而現(xiàn)在的情況完全不同了。井下綿延十幾公里,甚至幾十公里的管線,不進行仔細的核算就不能準確地把握可能出現(xiàn)的情況。結(jié)果可能設(shè)計滿足不了功能的需要,或反過來造成管道工程的浪費,這樣的事例是很多的。美國國家消防協(xié)會標準NFPA 123中雖然也對某些情況提出了管道規(guī)格選擇表,但接著就強調(diào)當管道延伸較長距離后必須進行水力校核。由于NFPA 123不是專門為設(shè)計使用的標準,故未把水力計算要領(lǐng)納入條文。在本規(guī)范的第3章中,設(shè)計礦井的井下各用水點的用水強度基本上都可以按規(guī)定的方法取值。這就為有規(guī)則地計算管網(wǎng)各管段的流量及水力狀況提供了條件。
環(huán)狀管網(wǎng)的優(yōu)點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點狀況變化時自動平衡,從而可以充分發(fā)揮管網(wǎng)的輸水能力。故根據(jù)第5.4.2條規(guī)定,在增加不多的管道就可以連成環(huán)的情況下推薦設(shè)計環(huán)狀管網(wǎng)。由于形成環(huán)網(wǎng)后一些管段所需管道規(guī)格的減小,管材費用也有降低的可能。
對于枝狀管網(wǎng),各管段的計算流量應為下游全部用水點流量的累加。但對于環(huán)狀管網(wǎng),上、下游不是十分確定的。故采用先確定各個用水點的節(jié)點流量的方法。確定節(jié)點定流量后,各種類型管網(wǎng)均可按地面給水系統(tǒng)水力計算的同樣方法手算或采用軟件來進行平差。
7.1.2 條文中規(guī)定確定節(jié)點流量的原則是按本規(guī)范第3.1.2條、第3.1.3條的條文說明中所述的情況,按可能發(fā)生的最大流量及可發(fā)生的最不利情況提出的。
1 因為設(shè)計要考慮3個消火栓同時出水,故要選擇3個節(jié)點位置。每一個節(jié)點的計算流量為一個消火栓的用水量。其中一個消火栓的位置位于最不利點,其余兩個消火栓應在最不利點的附近。但所謂附近,不一定是后面緊靠著的那個消火栓。在一個巷道同一端不可能用三股水柱,應在另外的相關(guān)巷道找這樣的點。這樣計算考慮了實際最不利的情況,如果滿足,整個系統(tǒng)就能符合要求。
2 一般固定滅火裝置對象明確,滅火效率高。故同時開啟兩個或多個裝置的概率很低,不必考慮這種情況,故取最不利的一項符合實際。但水噴霧隔火裝置距離井口較近而水量大,最不利的帶式輸送機自動噴水滅火裝置距離遠而水量小,這兩種情況理論上有可能同時發(fā)生,累加計算有合理性。但沒有發(fā)生這種情況的實際經(jīng)驗,是否如此,需要根據(jù)情況判斷。
3 沖洗巷道取水的給水栓在較長的巷道中有可能同時在多處使用,且它的位置是不固定的,故按均勻出流接近實際。而按照給水工程理論,均勻出流可簡化為兩端各占百分之五十的節(jié)點流量。
4 一個用水點的最大用水組合應為該點可能同時工作的各用水項的用水量累加。在每組因工序前后接續(xù)而不可能同時使用的各個用水項中應取設(shè)計流量最大的一項納入累加,其余則不計入。比如在炮掘的過程中,濕式鉆孔、沖洗巷幫(給水栓)和放炮噴霧三項用水是前后接續(xù)的,不可能同時發(fā)生,而放炮噴霧的水量最大,在進行水力校核時如果放炮噴霧能夠滿足,換成其他用水項就更沒有問題了。故只取這一項就行了。


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