九井十五路排水能力计算.doc

九井十五路水泵排水能力计算一、有关数据：1、地面标高为+18.5m，至十五路井底标高为-380m2、正常涌水量为 80m3/h, 最大涌水量为 130m3/h3、水仓容积：V=130m 3/h×17h×1.2=2652m3因九井十五路将下延三段，为了能够满足蓄水要求故将水仓容积再增加 1348m3V＝2652＋1348＝4000m 3二、预选水泵的型号与台数1、水泵必须具备的总排水能力正常涌水期 Q B≥1.2g Z=1.2×80=96 m3/h最大涌水期 Q max≥1.2g max＝1.2×130＝156 m 3/h2、水泵所需扬程的估算HB＝H C/η g=380＋18.5+4/0.9=447.82m3、初选水泵 从泵产品目录中选取水泵型号：PJ150×12水泵排水能力：300m 3/h扬程：779.7m则工作泵台数 n1≥Q B/Qe=96/300=0.32 取 n1＝1备用泵台数 n2≥0.7 n 1=0.7×1=0.7 取 n2＝1检修泵台数 n3 ≥0.25 n 1＝0.25×1＝0.25 取 n3 ＝1因此共选三台泵三、选择管路系统1、管路趟数 根据泵的总台数。

选用典型的三泵二趟管路系统，一条管路工作，一条管路备用，正常涌水时，单台泵向一趟管路供水，最大涌水时，只要两台泵同时工作就能达到在用电谷期内排出 24 小时的最大涌水量，故从减少能耗的角度可采用二泵向二趟管路供水，从而可知每趟管内流量 QY 等于泵的流量2、管路材料：由于井深远大于 200m 确定用无缝钢管3、排水管内径 d’p=0.0188√Qg/Vp=0.0188 √300/1.5~2.2=0.265~0.22m因为考虑到综合运转费用与初期投资费用两方面的因素对比后选择管路，预选管路为 Φ159×12 无缝钢管则排水管内径 dp=159-2×12=135㎜4、验算壁厚δ≥0.5dp（√Бz+0.4P/Бz-1.34P -1）+ C=0.5×13.5（√80+0.4×0.011×447.82/80-1.3×0.011×447.82 -1）+0.15 = 0.524 < 1.3㎝因此所选壁厚合适5、选择吸水管径，根据选择的排水管径吸水管径选用Φ219×8 无缝钢管验算流速 Vx =Q/3600×π/4 dx2 =300/3600×π/4×0.135 2 =5.8m/s四、计算管路特性1、管路布置：管路布置为典型的三泵二趟管路，这种管路布置方式任何 1 台泵都可以经过二趟管理中任一趟排水，2、估算管路长度，排水管管长可估算为Lp=Hc+（40～50）=448.5～452.5 取 Lp＝450 m 吸水管长度可估算为 Lx=7m3、阻力系数 Rt 的计算计算沿程阻力系数，对于吸排水管分为：Λx=0.021/dx 0.3 =0.021/0.2030.3＝0.0338Λp=0.021/dx 0.3 =0.021/0.1350.3＝0.0382五、矿井排水能力计算及核定按煤矿安全规程要求：工作泵和备用泵总能力应能在 20 小时内排出矿井 24 小时最大涌水量。

1、工作水泵的总能力应能在 20 小时排出矿井 24 小时的正常涌水量：Bn×20/正常涌水量×24≥1300×20/80×24=3.1排水时间：t=80m 3/h×24h /300=6.4 小时2、工作水泵和备用水泵的总能力应在 20 小时内排出矿井24 小时的最大涌水量：Bm×20/最大涌水量×24≥1600×20/130×24=2 排水时间：t=130m 3/h×24h / 300×2=5.2 小时满足要求3、水仓容积应符合以下要求： V≥8QsV—水仓容积：5052m 3Qs—矿井最大涌水量；130m 3/h130×8=1040＜5052 满足要求4、矿井正常涌水量的生产能力的核定：Pn=(330×Bn×20)/(104×An)Bn—工作泵小时排水能力；300m 3/hAn—平均日产吨煤所需排正常涌水量；m 3/t上年平均日产煤量：1800 吨/日An= 24×80/1800= 1.06 m3 /tPn= (330×300×20)/(1.06×104)= 186.8 万吨/年5、矿井最大涌水量的生产能力核定：Pm=(330×Bm×20)/(104×Am)Bm—工作泵加备用泵小时排水能力；600m 3/hAm—平均日产吨煤所需排最大涌水量；m 3/t上年平均日产煤量：1800 吨/日Am= 24×130/1800= 1.7 m3/tPm= (600×20×330)/(1.7×104)=232 万吨/年九井十五路新安装水泵排水能力计算及能力核定。