d——管道内径(mm) 今根据井下的一般条件取腐蚀裕度值为2．0mm (3)直埋管道 设于井筒 2．5——考虑制造壁厚公差及腐蚀裕度的附加值(mm) 采用的附加值为壁厚制造公差与腐蚀裕度之和 但软管管材易损 下面列举几种常见情况的计算方法 故长期以来煤矿井下一直使用钢管 (3)井下条件复杂 水力损失大且操作时需要用人力拖拽 8．1．4 管 本条推荐的管壁计算公式系根据国内 道 当荷载产生的应力较大时应采取加厚管壁及设置加强钢板构件等措施 式中 j 管道 (4)需要一定的耐火性能 计算水压小于或等于1．6MPa的管段可采用焊接钢管 可采用矿用非金属管材及矿用复合管材 2 N 式中 8．1．4 除设备自带的软管外 为了发挥各自的长处 由这个荷载引起管壁的环向拉应力 δ 2 α——弯管两端管道轴向偏转角度(夹角的补角)值 8．1．1 然而井下管道均为明装管道 弯曲 防腐操作容易而美观要求高的井筒 8．1 采煤机组自带软管一般长于100m δ——设计采用的钢管壁厚(mm) 管 钢管道的管壁厚度应按下列公式确定 ——焊缝系数 而在需要随工作面推进频繁拆装的工作面巷道采用矿用非金属管材 调研结果表明 这一点设计人员很熟悉 安装后的管道有较大挠度 A (4)管道变径处的轴向水力荷载从大管指向小管 8．1．1 洒水管道 安装在井下的管道一般具有以下特点 大巷及井底车场内的消防 洒水管道宜采用钢管 8 装拆方便的优点 焊接钢管取0．8 大巷 塑料管道具有重量轻 钢管道最大静水压力大于1．6MPa的管段应采用无缝钢管 其中壁厚制造公差取值0．5mm 根据材料的性质 拆卸较频繁 水压引起的径向荷载 ) 水压是输水管道受到的主要荷载 γ——水的容重 这样的选择对提高井下生产效率有很大的作用 1 耐腐蚀 P——管内水压(MPa) 为了使设计人员不忽略这个问题特提出本条 8 2．0mm 但刚度小 3．0mm 8．1．2 其值按下式计算 井下受力较大的管段或管件应计算下列荷载在管壁内产生的应力 ——侧向荷载(N) 管件及支承件的设计中一定要考虑这些荷载 采区管道的综合造价也会显著降低 管端堵头处水压 8．1．3 取1000kg／m 特别值得提醒设计者的是井筒内的管道受力 5 由此在很多情况下由水的动压力及管道自重形成对某些管段的轴向 设于工作面巷道内的消防 不在此限制内 一个用水项使用软管的长度不宜超过50m 8．1 已经广泛应用 管 20号钢为130(MPa) 但由于自身动力拖曳 井底车场等处所设洒水管道采用钢管道 软管适应工作面不断移动的条件 其合力的作用点在弯管段的中点 受到意外碰撞的概率大 掘工作面及其他除尘洒水现场可采用橡胶软管 P——最大计算水压(MPa) 8．1．3 2 道 常用软管规格小 ——按计算水压算出的理论管壁厚度(mm) 且高差大 式中 水锤压力产生的径向荷载 距离不够时应直接延伸系统干 管道长度大 v——支管内水的计算流速(m／s) c 2 在管道自身强度 其值按下式计算 [σ]——钢的最大许用应力 8．1．2 管 其值按下式计算 外多种管道工程设计手册中的公式稍加简化所得 故不宜太长 式中 1 A——管道横断面面积(m (2)安装 变径管道中流速改变及管道阻力引起的管道轴向荷载 3 建议在不经常装拆 ——大管横断面面积(m 支供水管道 (3)管道三通处由支管水流引起的侧向荷载指向与支管相对于管的另一侧 矿用非金属管道及复合管道逐渐发展 以供参考 管件自重引起的荷载等 沿弯管段分布 外观不如钢管道 材 (1)承受水压较大 2 (2)地沟内管道 碳钢Q235为113 最近十几年 N——管道轴向水力荷载(N) ——小管横断面面积(m A 弯曲 造成的荷载是超常的 4 分支管道因水流方向改变产生的侧向荷载 (1)明露管道 近千米 (2)弯管受到的指向离心方向的侧向荷载 ) 采 没有周围复土的约束 ) 3 (1)管端堵头或关闭的阀门承受的水力荷载按下式计算 侧向 扭曲荷载非常突出 无缝钢管取1．0 材 由于高差经常数百米 1．0mm 腐蚀裕度取值根据管道敷设的环境一般有如下规定