表B 井下消防、灑水水質標準
注：滾筒采煤機、掘進機噴霧用水的水質，除應符合表中的規(guī)定外，其碳酸鹽硬度(以CaCO3計)不應超過300mg/L。
條文說明
附錄B 井下消防、灑水水質標準
井下消防、灑水水質標準雖然是一個非常重要的問題，但至今仍然重視得很不夠。規(guī)范規(guī)定的水質要求既未得到充分的理解，也未得到非常認真的執(zhí)行。最近二十年井下用水水質標準的演變情況大致如表2。
表2 近二十年井下用水標準發(fā)展情況
注：表2中“礦井規(guī)范”即指《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB 50215，“灑規(guī)”即指本規(guī)范。
可看出：懸浮物要求逐步提高、大腸菌群有些曲折、懸浮物粒度及pH值的要求沒有變化、本次修訂則增加了有機質含量BOD5方面的要求。形成上述變化的背景如下：
(1)20世紀90年代以前我國對灑水的要求尚維持在較低的水平。當時煤礦生產中的綜采尚屬特殊領先的采煤工藝，不作為一般情況考慮。機組對用水水質的要求雖高，不作為一般情況考慮，也就不會納入正式的設計標準。90年代以后，綜采、綜掘逐漸推廣普及，成為井下開拓和生產中的最大用水戶。除了內噴霧之外，機組的用水還要對好幾個重要的大型部件進行冷卻。為了防止結垢，機組冷卻用水對其化學成分也有較高的要求。其中主要是碳酸鹽硬度一定要控制在允許的范圍內。有的國外進口機組對水的純度提出要求，即要求水的電阻一定要達到規(guī)定的數(shù)值。由于牽涉到電氣部件的冷卻，水的電阻率提出要求也是有理由的。國產機組普遍不提出太高的要求，除了對它的懸浮物顆粒粒度有一定的要求外，其他要求都不高，甚至對水的清潔也不特別重視。一般機組都自帶水過濾器對系統(tǒng)提供的水再進行局部處理。采煤機生產廠反映說機組的內噴霧普遍不好用，很多地方完全用外噴霧代替。形成這種情況有一種說法是在每次停機的時候，機組內噴霧的噴嘴會將外面的固體細顆粒往里吸，從而堵塞噴嘴的孔眼。按這種說法噴嘴的堵塞與水質無關。由于沒有深入研究，這種說法的可信程度有多大不好說。但堵塞的原因解釋為水質不好則更容易被人們接受。因為機組進水一般先送去冷卻，冷卻的出水再輸送到截齒處的內噴霧出口進行防塵噴霧。冷卻機器時與熱部件接觸的局部水溫升高很多，如水質不好，水中析出水垢，造成噴嘴堵塞的情況幾乎是必然的。故綜采的普及也必然帶來水質要求的提高。
由于水質軟化代價較高，而除采掘機組外的多數(shù)用水戶不需要軟水，故關于水的硬度要求只在附注中提出?，F(xiàn)在也還是這種情況。
(2)井下防塵用水是井下用水的大戶。由于煤礦井下采、掘、運輸?shù)臋C械化和自動化長足發(fā)展，井下產塵問題的嚴重性也提高了一大截。由此引起的防塵用水工藝的改進，以及對水質要求的變化，在第1.0.3條及第2.1.2條的條文說明中有了介紹，不再重復。
(3)高壓噴霧和采、掘機組對水質的要求較高，消防、沖洗巷道、施工用水等項則不需要。合理的要求都應該滿足，但標準中的指標是針對一般情況。這一點在第3.3.1條的條文說明中都已闡述。礦井生產及水處理工藝在發(fā)展變化，人的認識也在變，水質要求和凈水成本之間需要有一個平衡。在本規(guī)范2006年版的規(guī)定中除了懸浮物含量由不超過150mg／L改為不超過30mg／L外其余各項均沿用當時礦井設計規(guī)范規(guī)定的水質指標，即懸浮物粒度不大于0.3mm；pH值6～9；大腸菌群不超過3個／L。
規(guī)定SS不超過30mg／L的原因是考慮到：為了滿足懸浮物粒度的要求較保險的方法就是對一般原水進行混凝沉淀處理，而正常情況下經過混凝沉淀后懸浮物含量可達到20mg／L左右，不會仍保持150mg／L之高。故150mg／L改成30mg／L不牽涉到多少水處理的成本問題。提出SS不超過30mg／L而未作進一步的高要求是有意在水處理工藝流程中省掉過濾單元，經濟上減少壓力。這個標準現(xiàn)在并非完全不適用于所有礦井，但在這些年的實踐中，國內各主要煤炭工業(yè)設計單位在礦井設計時已經基本沒人采用不含過濾單元的水凈化工藝了。比如在很簡單的情況下直接選用的成套一體化凈水器中也包括砂濾部分。有意放寬要求的初衷失去了實際意義。再說對較多的特殊設備分別進行局部處理畢竟麻煩。比如SS含量較高的時候，用于局部處理的管道過濾器就需要頻繁清洗。對SS含量提高要求對系統(tǒng)的很多環(huán)節(jié)都有好處。例如保持減壓閥的有效性、精度和使用壽命就需要使用較清潔的水。水的清潔也可避免水池、水箱等的清理工作負擔。故本次修訂將懸浮物含量的要求改為要求濁度不超過5NTU，這是原水混凝沉淀后再通過過濾單元的凈化就可以實現(xiàn)的。
(4)有消息稱，某國外采煤機廠家提出超乎尋常的高水質要求。要求大腸菌和糞大腸菌均為零，對水中電解質含量要求也超過飲用水的標準。一般凈水工藝是做不到的?！睹禾抗I(yè)礦井設計規(guī)范》GB 50215-2005提出大腸菌群和糞大腸菌群不得檢出的要求就是出于這個原因。但按照特殊情況特殊對待的原則，井下用水水質標準照顧大多數(shù)情況才是合理的，因為現(xiàn)在還沒有證據(jù)證明這種特殊情況是一個必然的發(fā)展趨勢。
(5)另外考慮到結垢問題，滾筒采煤機、掘進機等噴霧用水要求水的碳酸鹽硬度不超過3mmol／L(相當于16.8德國度)。這是很長時間沿用的標準。本次修訂維持這個標準，但換成多數(shù)人熟悉的以CaCO3計的硬度單位，即300mg／L。
(6)本次修訂在水質標準中增加有機質含量BOD5一項，原本是為了對原水含有生活污水的再生水進行水質控制?？紤]到各種水源都存在水質較復雜的情況，保留作為一般的要求。而污水再生水另增第4.3.4條關于流程和運行管理上的規(guī)定。
根據(jù)有關文獻，再生水回用的水質指標體系應包括感官指標、化學指標、生物學指標及特征污染物指標。在選擇指標及斟酌指標值的時候還要注意操作的可行性。根據(jù)井下用水的特點，除了附錄B之外，再生水回用于井下按車輛沖洗水質控制比較合適。
表3 若干再生水回用水質指標比較
注：1* 摘自現(xiàn)行國家標準《城市污水再利用城市雜用水》GB／T 18920-2002。
2* 摘自現(xiàn)行國家標準《城市污水再利用景觀環(huán)境用水水質》GB／T 18921-2002。
按現(xiàn)行行業(yè)標準《水景噴泉工程技術規(guī)程》CECS 218：2007第4.2.7條規(guī)定“(水景噴泉工程)在水資源匱乏地區(qū)，如采用冉生承作為初次沖水或補水水源，其水質不應低于現(xiàn)行國家標準《城市污水苒生剩用 景觀環(huán)境用水水質》GB／T 18921的規(guī)定。”
3* 摘自現(xiàn)行國家標準《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質》GB／T 18921的規(guī)定。
4* 陽泉新景煤礦。
鐵路工程設計防火規(guī)范
石油化工可燃氣體和有
