EPANET在煤矿井下消防、洒水设计中的应用.pdfVIP

煤矿现代化 2013年第4期 总第115期 EPANET在煤矿井下消防、洒水设计中的应用 马智明 (天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013) 摘 要 将EPANET模型应用于煤矿井下消防、洒水计算中，用EPANET模拟井下管网布置，依据采 煤方法和井下装备等确定初始节点流量，依据初始节点水量确定初始管径，运行后可直观显示出井下 管网各节点水压，确定减压装置，简化手工计算，最后达到优化设计的目的。 关键词 EPANET；煤矿井下消防；洒水；优化设计 中图分类号：TD21 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2013)04—0036—02 l EPANETI~4f 至井下，作为供水主干管。 4 运用 EPANET进行水力计算 给水管网模拟软件 EPANET是 由美国环保局 (U．SEnvironmentProtectionAgency，USEPA)开发研 EPANET在管网的水力平差精确度和效率方面 制的一款免费开源软件 ，主要用于有压给水管网的 具有优越性，可以直观反映出供水管道各节点流量 、 水力计算和水质分析，在给排水行业有广泛应用[1l。 流速及各管段的管径，可以直观显示出各节点供水 EPANET在水力计算方面主要有以下特点： 压力分布。笔者将 EPANET应用于煤矿井下消防、洒 (1)可选择多种公式计算水头损失 ，同时考虑局 水的设计中，用EPANET进行水力计算，正常工况下 部水头损失； 管道流速一般为0．6～1．5m／s，消防]二况下管道流速 (2)模拟各种水池 、水泵、阀门； 一 般为2．0 2．5m／s。井下管网布置简图见图 1。 (3)可模拟多种工况，完成平差和校核计算。 2 节点水压要求 煤矿井下消防、洒水用水点多且分散，各用水点 所需节点水压各不相同，根据 煤《矿井下消防、洒水设 计规范》(GB50383—2006)第 3．2．1条 、3．2．2条 [2】和 煤《炭工业矿井设计规范》(GB50215—2005)第 13．6．9 条[3]规定井下用水设施 、设备的供水水压见表 1。 表 1 井下用水设施、设备供水水压 给水栓及一般用水设备 0-3一1．6 凿岩机及湿式煤 电钻 0_2～l6 水箱进水 口 0．02～1．6 消火栓 0．35～O．5 自动喷水灭火系统 ()-2～O．5 图 l 井下管 网布置简 图 水喷雾隔火装置 0．25—0．5 高倍数泡沫灭火装置 O3 ～06 4．1 原始数据准备 综 放工作 面有 BPw320／6-3型喷 雾泵站 、 3 工程简介及设计说明 7BZ一3／80型注水泵、风流净化水幕等用水项；综掘工 计算实例为山西省长治市某3．0Mt／a煤矿，立井 作面有掘进机、凿岩机、煤电钻、混凝土配料搅拌机、 单水平开拓，井田中部南北向沿煤层布置西回风 、西 风流净化水幕、喷雾除尘装置等用水项； 辅运 、胶运 、东辅运、东回风五条大巷 ，采用走向(倾 主井井底、井底煤仓等处有风流净化水幕 、喷雾 斜)长壁采煤方法，全部垮落法管理顶板 ，综合机械 除尘装置等用水项。根据各用水项用水量确定井下