8.1.1 設(shè)于井筒、大巷及井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)的消防、灑水管道宜采用鋼管。設(shè)于工作面巷道內(nèi)的消防、灑水管道，可采用礦用非金屬管材及礦用復(fù)合管材。
8.1.2 鋼管道最大靜水壓力大于1.6MPa的管段應(yīng)采用無(wú)縫鋼管；計(jì)算水壓小于或等于1.6MPa的管段可采用焊接鋼管。鋼管道的管壁厚度應(yīng)按下列公式確定：
式中：δ——設(shè)計(jì)采用的鋼管壁厚(mm)；
δj——按計(jì)算水壓算出的理論管壁厚度(mm)；
2.5——考慮制造壁厚公差及腐蝕裕度的附加值(mm)；
P——最大計(jì)算水壓(MPa)；
d——管道內(nèi)徑(mm)；
[σ]——鋼的最大許用應(yīng)力；碳鋼Q235為113，20號(hào)鋼為130(MPa)；
——焊縫系數(shù)；無(wú)縫鋼管取1.0，焊接鋼管取0.8。
8.1.3 井下受力較大的管段或管件應(yīng)計(jì)算下列荷載在管壁內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力，當(dāng)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力較大時(shí)應(yīng)采取加厚管壁及設(shè)置加強(qiáng)鋼板構(gòu)件等措施：
1 水壓引起的徑向荷載；
2 水錘壓力產(chǎn)生的徑向荷載；
3 管端堵頭處水壓、變徑管道中流速改變及管道阻力引起的管道軸向荷載；
4 彎曲、分支管道因水流方向改變產(chǎn)生的側(cè)向荷載；
5 管道、管件自重引起的荷載等；
8.1.4 采、掘工作面及其他除塵灑水現(xiàn)場(chǎng)可采用橡膠軟管。除設(shè)備自帶的軟管外，一個(gè)用水項(xiàng)使用軟管的長(zhǎng)度不宜超過(guò)50m。
條文說(shuō)明
8.1 管材
8.1.1 安裝在井下的管道一般具有以下特點(diǎn)：
(1)承受水壓較大；
(2)安裝、拆卸較頻繁；
(3)井下條件復(fù)雜，受到意外碰撞的概率大；
(4)需要一定的耐火性能。
故長(zhǎng)期以來(lái)煤礦井下一直使用鋼管。最近十幾年，礦用非金屬管道及復(fù)合管道逐漸發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用。根據(jù)材料的性質(zhì)，塑料管道具有重量輕、耐腐蝕、裝拆方便的優(yōu)點(diǎn)。但剛度小、安裝后的管道有較大撓度，外觀不如鋼管道。為了發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，建議在不經(jīng)常裝拆、防腐操作容易而美觀要求高的井筒、大巷、井底車(chē)場(chǎng)等處所設(shè)灑水管道采用鋼管道，而在需要隨工作面推進(jìn)頻繁拆裝的工作面巷道采用礦用非金屬管材，調(diào)研結(jié)果表明，這樣的選擇對(duì)提高井下生產(chǎn)效率有很大的作用。采區(qū)管道的綜合造價(jià)也會(huì)顯著降低。
8.1.2 本條推薦的管壁計(jì)算公式系根據(jù)國(guó)內(nèi)、外多種管道工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中的公式稍加簡(jiǎn)化所得。采用的附加值為壁厚制造公差與腐蝕裕度之和。其中壁厚制造公差取值0.5mm。腐蝕裕度取值根據(jù)管道敷設(shè)的環(huán)境一般有如下規(guī)定：
(1)明露管道：1.0mm；
(2)地溝內(nèi)管道：2.0mm；
(3)直埋管道：3.0mm。
今根據(jù)井下的一般條件取腐蝕裕度值為2.0mm。
8.1.3 水壓是輸水管道受到的主要荷載，由這個(gè)荷載引起管壁的環(huán)向拉應(yīng)力，這一點(diǎn)設(shè)計(jì)人員很熟悉。然而井下管道均為明裝管道，沒(méi)有周?chē)鷱?fù)土的約束，且高差大、管道長(zhǎng)度大。由此在很多情況下由水的動(dòng)壓力及管道自重形成對(duì)某些管段的軸向、側(cè)向、彎曲、扭曲荷載非常突出。在管道自身強(qiáng)度、管件及支承件的設(shè)計(jì)中一定要考慮這些荷載。特別值得提醒設(shè)計(jì)者的是井筒內(nèi)的管道受力，由于高差經(jīng)常數(shù)百米、近千米，造成的荷載是超常的。為了使設(shè)計(jì)人員不忽略這個(gè)問(wèn)題特提出本條。下面列舉幾種常見(jiàn)情況的計(jì)算方法，以供參考：
(1)管端堵頭或關(guān)閉的閥門(mén)承受的水力荷載按下式計(jì)算：
式中：N——管道軸向水力荷載(N)；
P——管內(nèi)水壓(MPa)；
A——管道橫斷面面積(m²)。
(2)彎管受到的指向離心方向的側(cè)向荷載，沿彎管段分布，其合力的作用點(diǎn)在彎管段的中點(diǎn)，其值按下式計(jì)算：
式中：Nc——側(cè)向荷載(N)；
γ——水的容重，取1000kg／m³；
v——支管內(nèi)水的計(jì)算流速(m／s)；
α——彎管兩端管道軸向偏轉(zhuǎn)角度(夾角的補(bǔ)角)值。
(3)管道三通處由支管水流引起的側(cè)向荷載指向與支管相對(duì)于管的另一側(cè)，其值按下式計(jì)算：
(4)管道變徑處的軸向水力荷載從大管指向小管，其值按下式計(jì)算：
式中：A1——大管橫斷面面積(m²)；
A2——小管橫斷面面積(m²)。
8.1.4 軟管適應(yīng)工作面不斷移動(dòng)的條件。但軟管管材易損，常用軟管規(guī)格小，水力損失大且操作時(shí)需要用人力拖拽，故不宜太長(zhǎng)。距離不夠時(shí)應(yīng)直接延伸系統(tǒng)干、支供水管道。采煤機(jī)組自帶軟管一般長(zhǎng)于100m，但由于自身動(dòng)力拖曳，不在此限制內(nèi)。
鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范
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