煤矿井下排水系统设计(共8页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上**煤矿井下排水系统设计一、设计原则和依据1、遵循《煤矿安全规程》、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范》、《煤炭工业矿井设计规范》和《煤炭工业小型矿井设计规范》以及其它有关规定；2、选用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的高效节能产品，安全可靠，技术先进，经济合理；3、井下主排水采用一级排水系统，在副井井底建立排水泵房，将矿井涌水直接排到地面，根据地测科提供的矿井最大涌水量Qm =55m3/h、正常涌水量Qz =45m3/h，敷设排水管路井筒的井口和井底标高H1=+225m、H2=-110m排水高度为335m二、排水泵站的能力确定1、最小排水能力计算 （1）、正常涌水量时工作水泵最小排水能力：Q1 =24Qz/20=12Qz=1.2*45 m3/h=54 m3/h（2）、最大涌水量时工作水泵最小排水能力：Q2 =24Qm/20=12 Qm =1.2*55 m3/h=66 m3/h2、水泵扬程估算 H=K(Hp+Hx)式中， Hp 为排水高度, 且Hp= H1- H2,Hx 为吸水高度, 估算一般取Hx=5m,K 为管路损失系数,与井筒坡度有关:立井: K=1.1~1.15,斜井:当α<20。

时, K=1.3~1.35, α=20.~30时, K=1.3~1.25, α>30时, K=1.25~1.2.** 煤矿为斜井，故K=1.3,H=K(Hp+Hx)=1.3*340=442m 3、 确定水泵台数N根据计算的Q1、Q2、H,查水泵样本选择水泵,并根据拟选水泵的主要技术参数，初步预计水泵的流量Qb=100m3/h，按《煤矿安全规程》第278条相关规定，计算出水泵房內工作水泵、备用水泵、检修水泵台数水泵站內水泵总台数N按下面两种情况计算1)、正常涌水量时：N= n1+ n2+ n3式中，工作水泵台数n1= Q1/Qb, 且n1≥1，当n1不为整数时，其小数应进位到整数n1= Q1/Qb=54/100=0.54备用水泵台数n2=07 n1，且n2≥1，当n2不为整数时，其小数应进位到整数n2=07n1=0.7*0.54=0.378检修水泵台数n3=025 n1，且n3≥1，当n3不为整数时，其小数应进位到整数n3=025 n1=0.25*0.54=0.13(2)、最大涌水量时，水泵工作台数n4= Q2/Qb，n4= Q2/Qb=66/100=0.66当n4≤ n1+ n2时，则N= n1+ n2+ n3，当n4≥ n1+ n2时，则N= n4+ n3。

故N4=3三、排水管路计算和管路布置 1、管路布置原则（1）、根据《煤矿安全规程》第278条规定，井下排水管路应设工作管路和备用管路工作管路应能在20h内排出矿井24h正常涌水量，工作管路和备用管路应能在20h內排出矿井24h最大涌水量2）、根据《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范》要求，每台水泵均能经两条管路排水，排水管路在泵站內宜作环形布置3）、管路和水泵的匹配，宜一管一泵；如果水泵需要并联工作，一趟管路宜并联2台水泵，即一管二泵，最多不宜超过一管三泵；有时为了控制管内水的流速，1台水泵也可并联二趟管路运行4）、水文地质条件复杂、有突水危险的矿井，视情况在井筒及管子道预留安装排水管位置2、管径计算dp=（Q/900πV ）1/2 （m）,式中: Q—流经管内流量（m3/h）一管一泵时Q=Qb，一管二泵时Q=2Qb，以此类推V—管內水流速度，一般排水管內V=12 m/s ,当dp>200 mm时，可适当增大，但不宜超过25 m/s dp1=18.8{100/(1.5-2.2)}1/2=154-126mm3、管壁厚度计算S1=0.5*15{[（800+0.4*36.72）/（800-1.3*36.72）]1/2-1}+0.15=0.45cm根据计算的dp和S，选择标准无缝钢管。

排水管选用φ159*5mm无缝钢管2趟四、管路特性计算单台泵对1趟159管路依据排水管路特性曲线式Hz=340+0.0035Q2，在 MD155-67*6 型泵性能曲线上作管路特性曲线，二者的交点即为水泵的工况点M：Q=100/H=375，η=63%五、计算电动机的容量：电动机功率按照《煤矿井下排水设计技术规定》中关于“选择水泵电动机容量应以管路未淤积情况下的水泵轴功率为基础，并留有一定的富裕系数”的规定进行校核按一管一泵（n=1）运行时水泵工况点对应的Q、H、η计算：水泵的轴功率：N=QHr/102×3600η，电动机的容量：Nd’=KQHr/102×3600ηηm，式中 K—电动机容量的富余系数，K=12，ηm—傳动效率，直联取1，联轴节取12，r —矿井水的容重，一般r=1030 kg/m3依据上述方法算出电机轴功率：Q=100m3/h，H=375m，η=63%，P=100*375*1030/3600*102*0.98*0.63=170kw选择YB355L1-2型防爆电动机，功率280kw，电压0.66kv，转数2950r/min电机容量富裕系数：f=280/170=1.6所选电机满足要求。

六、配电与控制为降低起动电流，水泵电机采用软启动起动方式，安装在与水泵房相邻的井下中央变电所内吉林省********煤矿井下排水系统设计 **煤矿 2013年5月专心---专注---专业。