煤矿井下消防、洒水设计规范（附条文说明） GB 50383-2016

6.1.1  井下的下列位置应设置消火栓：

   1  下列重点保护区域及井下交通枢纽的15m以内：

       1)主、副井筒与井底车场连接处的两端；

       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、材料库硐室入口；

       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  下列有火灾危险的巷道的沿线：

       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。（自2023年6月1日起废止该条，▶▶点击查看：新规《建筑防火通用规范》GB 55037-2022）

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。

▲ 条文说明
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《矿井防灭火规范》规定的必须设消火栓的井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，故消火栓的密度应大一些。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太的岩石大巷仍采用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。对予各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井下交通枢纽。条文规定了设置位置应在这些“点”的15m范围内。“线”即规定的巷道沿线，每隔一段距离设置一个消火栓。按第6．1．2条的规定，当与“点”的消火栓位置交叉重叠时，所设消火栓应当合并。
本规范第6．1．1条是强制性条文，必须严格执行。

6.1.3  井下消火栓的布置宜靠近可通行的联络巷。

▲ 条文说明
6．1．3消火栓靠近联络巷的目的是为了提供良好的通道把水龙带从消火栓所在巷道铺设到与其平行的其他巷道。

6.1.4  消火栓的设计应符合下列规定：

1  消火栓的规格应由DN50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况确定，但宜设置在距巷道底面0.8m～1.6m的范围内；

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，不应妨碍井下其他设备的工作，且应避免受到移动物体的碰撞；

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。

▲ 条文说明
6．1．4根据我国有关标准，井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”。故煤矿井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。但在一个矿井，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。调查中发现有的矿井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  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  入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  设有消火栓的巷道内，每500m距离靠近联络巷的位置。

▲ 条文说明
6．1．5根据调查，现有国内矿井都不在井下设置消火栓箱，其水枪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井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，并考虑要求缩短距离的意见确定的。

6.1.6  水龙带存放点的设置及器材的配置应符合下列规定：

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相配，或配备与消火栓连接的专用接管件；

3  每个水龙带存放地应至少存放2卷25m长水龙带，并宜同时存放50m长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、水枪及接管件应存放在标志明显、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。

▲ 条文说明
6．1．6因为棉、麻质的水龙带井下长期存放会发生腐蚀和霉变，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，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DN50×25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  井下外因火灾问题严重的矿井应在下列位置设置相应的固定灭火装置：

1  胶带输送机机头处宜设自动喷水灭火系统；

2  井筒与井底车场连接处内侧20m处宜设水喷雾隔火装置；

3  其他经认定火灾危险较大的井下巷道或硐室。

▲ 条文说明
6．1．7根据国内、外有关井下固定灭火装置的资料，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井的“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、改善井下管理、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：轻便灭火器、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，各个矿井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井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、牵涉井下人员较多因而火灾造成的损失也会较大的矿井。
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：
“井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：带式输送机设在砌碹或岩石巷道；长度不超过50m；采用阻燃胶带，三个条件外的所有井下带式输送机，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，两个条件的矿井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。

6.1.8  成套采用的固定灭火装置瘟为经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规定：

1  设备自身结构强度应满足使用和运输的需要，且制造材料及配件应满足防静电和阻燃的要求；

2  设计参数应采用试验资料；

3  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覆盖，且平时不得妨碍其他设备的正常运行；

4  自动开启的灭火装置必须同时配备手动开启机构。

▲ 条文说明
6．1．9关于井下固定灭火系统的设计国内资料不多。现将可作为固定灭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／m²(0．25gpm／ft²)。
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木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。应配备一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[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，允许设置于式管道自动喷水系统。
2)干式管道系统的阀门应设在免予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厂规定的最大压力。
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干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5．4m²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Q_max与巷道断面S(m²)及通风速度v(m／s)的关系可由下式表示：

3)式(3)必须在喷雾带长度大于风流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  固定灭火装置应采用钢管在固定的位置与系统干管相接。

▲ 条文说明
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，是否适用于井下还需进一步研究，故暂时保留本条规定。

《煤矿井下消防、洒水设计规范[附条文说明]》GB 50383-2016

6.2.1  给水栓的设置应符合下列规定：

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应设置一个规格为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应设置给水栓。

▲ 条文说明
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。
井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。但为了使用方便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。

6.2.2  湿式凿岩、湿式煤电钻及多个用水项所用分水器的引水管，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。给水栓的规格应与用水点的最大流量匹配。

▲ 条文说明
6．2．2本条规定采用软管的理由有二：
(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  井下喷雾防尘装置的设置应符合下列规定：

   1  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、爆破作业的对面位置等处，应设置喷雾防尘装置。采、掘工作面的外喷雾应采用由高压喷嘴构成的高压喷雾装置。

   2  运输系统中的煤仓、溜煤眼、翻车机、装车机、胶带输送机、刮板输送机、转载机等的转载点上，均应设置喷雾防尘装置。（自2023年6月1日起废止该条，▶▶点击查看：新规《建筑防火通用规范》GB 55037-2022）

▲ 条文说明
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。

6.3.2  非标准喷雾装置设计时，喷嘴的型号和数量应符合下列规定：

1  能形成对尘源及粉尘扩散区的良好覆盖，当缺乏尘源覆盖面积资料时可按表6.3.2取值；

表6.3.2  非标准喷雾装置覆盖范围

   2  喷雾强度可取2L／(min·m2)～3L／(min·m2)；

3  喷嘴位置不应妨碍其他设备运行和操作；

4  喷嘴的选用可按本规范附录C、附录D执行。

▲ 条文说明
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1．0MPa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  喷雾喷嘴可固定安设，必要时也可采用能调整喷嘴方位的方式，但均应采用刚性结构作为固定喷嘴的构架，工作时应稳定。

▲ 条文说明
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  下列地点应设置风流净化水幕：

1  采煤工作面进、回风顺槽靠近上下出口30m内；

2  掘进工作面距迎头50m内；

3  装煤点下风方向15m～25m处；

4  胶带输送机巷道、刮板输送机顺槽及巷道的机头机尾各一处；

5  采区回风巷及承担运煤的进风巷入风口的100m范围内；

6  回风大巷、承担运煤的进风大巷及斜井入风口的100m范围内。

▲ 条文说明
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  水幕喷嘴的位置及喷射方向应符合下列规定：

1  喷射方向宜逆风向；

2  在有效射程内应使巷道整个断面被水雾充满；

3  在2／3有效射程内不同喷嘴喷出的密实雾锥不应发生交叉；

4  喷嘴及管道的位置均不得妨碍运输。

▲ 条文说明
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  工作面水幕应做到移动灵活方便。

▲ 条文说明
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  管网水力计算应根据各节点流量、标高及各管段的规格、长度，按管网结构进行计算。

▲ 条文说明
7．1．1在关于井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井下消防、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、小型矿井，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。井下绵延十几公里，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，设计矿井的井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  管网的水力计算应按下列规定确定节点流量：

1  纳入计算的消火栓使用数量，应按能产生本规范第3.1.2条规定的最大消火栓用水量的情况确定；

2  固定灭火装置应根据需要，分别按各种最不利的情况每次取一项纳入计算；

3  冲洗巷道用水应以本规范第3.1.8条规定的使用强度按沿巷道均匀出流计算；

4  其他节点流量应按各用水点处发生最大用水组合时的流量计算。

▲ 条文说明
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，换成其他用水项就更没有问题了。故只取这一项就行了。

7.2.1  管道中的总水头损失应为沿程水头损失与局部水头损失之和。

7.2.2  井下管道的沿程水头损失可采用本规范附录E推荐的工程计算常用管道水力计算公式计算。钢管道的沿程水头损失宜按下列公式计算：

当v<1.2m/s时：

    当v≥1.2m/s时：

   式中：i——单位长度的水头损失(m／m)；

v——水的计算流速(m／s)；

dj——计算管径(m)。

▲ 条文说明
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。井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-威廉斯公式较多，应该允许使用。
单位长度的水头损失即水力坡度i，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  管道的局部水头损失计算可按具体情况分别采用下列计算方法：

1  巷道及井筒内的长距离管道应按沿程水头损失的10％计算；

2  水源、水处理站及加压泵站硐室内的管道应按管件逐个计算后累加。

▲ 条文说明
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。而局部硐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。

7.2.4  软管的沿程水头损失可按下式计算：

▲ 条文说明
7．2．4井下移动设备经常采用软管，常用软管规格限于d25、d32及d38三种。一般软管中流速都较大2m／s～6m／s，水头损失相当可观，不可忽视。
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  在设计中洒水系统最不利点的水压验算应符合下列规定：

1  对水压可能低于用水点所需资用水头的最不利点，应计算最大流量时的动压值；

2  对水压可能高于最大允许压力的最不利点应计算静压值。

▲ 条文说明
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又能做到安全、方便。

7.3.2  井下消防、洒水管道系统中某一点的水压值应按下式计算：

   式中：p——管道系统中某计算点的计算水压值(MPa)；

γ——水的容重(1000kg／m3)；

△Z——从上游已知点至计算点之间的几何高差(m)；

△h——从上游已知点至计算点之间的管道水头损失(m)；

g——重力加速度，取9.81(m／s2)；

P0——已知点的水压，可为系统加压泵的出口压力或减压阀后的水压(MPa)。

7.3.3  环状管网或有多个进水口的管道系统的动水压力校核，宜进行平差计算。计算结果的闭合差应小于0.005MPa。

《煤矿井下消防、洒水设计规范[附条文说明]》GB 50383-2016