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1、新疆工程机械学院 矿山主排水设备选型 专 业 矿山机电10-7（4） 作者姓名 胡瑞 指导教师 薛风 定稿日期：2019年11月10日 新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书学 生 姓 名专业班级设计(论文)题目接受 任务 日期年月日完成任务日期年月日指 导 教 师指导教师单位设计(论文)内容目标设计(论文)要求论文指导记录参考资料注：此表发给学生后由指导教师填写，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）成绩表学 生 姓 名专业班级设计(论文)题目指导教师（签名）指导教师单位指导教师评语评阅成绩： 评阅教师签字： 年月日答辩记录成绩：
2、 提问教师签字： 年月日答辩小组意见答辩成绩： 答辩小组组长签字： 年月日 目录 摘 要IIAbstractII第一章 绪 论11.1排水系统的要求11.1.1矿水来源11.1.2 矿水性质21.2对排水设备的要求21.2.1固定式排水设备21.2.2移动式排水设备21.3 离心式水泵的分类21.4 设计的指导思想31.5 有关的方针政策4第二章 设计必备的原始资料和设计任务书72.1 设计的原始资料72.2 设计任务7第三章 选型设计的步骤8第四章 设备选型114.1初选水泵的型号和台数114.1.1排水系统对水泵的要求：114.1.2初选水泵型号124.1.3 所需水泵的台数为154.2选
3、择管路系统154.2.1排水管选择计算174.2.2吸水管直径确定194.3 水泵装置的工况204.5 确定水泵的几何安装高度274.6确定水泵的型号、台数和管路系统284.7经济指标概算294.8 电动机的选型37第五章 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制设备布置图385.1确定泵房、水仓和管子道尺寸38第六章 水仓、水房及吸水井的尺寸426.1水仓尺寸436.2吸水井尺寸446.3水仓456.4水管布置456.5出水管布置466.6管子道和管子间466.7 起重梁47总结47致谢49参考文献50新疆工程学院|机械工程系 摘要 摘 要根据设计任务书所提供资料，以严格遵守矿井安全规程和煤矿工业设
4、计规范所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想，确定矿井对排水系统的具体要求。初步选择排水方案，进行设备选型以及相关计算，确定设备工况，校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。 对水泵的轴向力进行分析，并论述了用以平衡轴向力的平衡盘的结构特点、工作原理，以及研究平衡盘的意义。关 键 词： 矿井涌水; 水泵; 工况点; 设备布置; 平衡盘新疆工程学院|机械工程系 计算说明书 Ab
5、stract According to the design plan descriptions of the information provided, to strictly abide by the coal mine safety regulation and coal industry design specification, on the basis of the relevant provisions stipulated by safe and reliable, with low cost, low operating cost for the principle of t
6、he design guiding ideology, to determine the specific requirements of the mine drainage system.Preliminary drainage scheme selection, equipment selection and related calculation, determine the working condition of equipment, check the stability of the water pump working condition, economic operation
7、 condition and eliminate unreasonable plan. Economic calculation scheme of remnant to tons of water hundreds of meters cost and initial investment as an index screening final plan.Select system supporting attachments, according to the equipment overall dimensions and installation requirements, takin
8、g into account the operating conditions, ultimately determine the pump and piping layout.Axial force of pump is analyzed, and to balance the axial force is discussed, and the balance disk structure characteristics, working principle, and research the meaning of balance disc.Key words: mine water; Wa
9、ter pump; Point; Equipment layout; Balance disc新疆工程学院|机械工程系 计算说明书第一章 绪 论1.1排水系统的要求在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。在恢复被淹没的矿井时，首要的工作就是排水。 排水设备始终伴随着矿井建设和生产而工作，直至矿井寿命截止才完成它
10、的使命。因此，排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，它对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，施工试运转，直到正常运行各环节的工作。 1.1.1矿水来源 矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中不断涌出。 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“”表示，其单位为。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿
11、井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则 式中 q绝对涌水量，；9新疆工程学院|机械工程系 计算说明书 T同期内煤炭日产量，。 1.1.2 矿水性质 矿井水中会有各种矿物质，并且会有泥沙、煤屑等杂质，故矿井水的密度比清水大，15。C矿水的密度约为。按PH值矿水可分为碱性PH7、中性PH=7、弱酸性和强酸性。酸性水对排水设备的非耐酸金属零件产生腐蚀作用
12、，减少排水设备正常使用年限。矿水中含有的悬浮状固体颗粒进入水泵后加速金属表面的磨损。当PH5时，要求排水设备（包括泵、管路等）应选用耐酸材料，或者对水质进行中性处理。对于矿水中的悬浮颗粒应在水泵前加以沉淀，而后再经泵排出矿井。1.2对排水设备的要求排水设备是煤矿大型固定设备之一，为确保矿井设备安全生产，要求排水设备在矿井服务年限内，必须安全、经济、可靠、合理的工作。选择的排水设备及其布置方式必须符合矿井安全规程和煤矿工业设计规范以及国家有关的技术规定；同时，在技术合理的前提下，应尽可能提高设备的装备效率和设备本身的完好率，充分发挥设备的潜力。 1.2.1固定式排水设备 固定式排水设备安装在副井井底车场附近的泵房内，做主排水用，它将全矿或大部分矿水排至地面。 1.2.2移动式排水设备 移动式排水设备主要用于掘进工作面（含建井期凿井排水）或淹没坑道的排水并要求排水设备能随工作面的推进或水位下降而移动。 1.3 离心式水泵的分类 按叶轮数目分 （1）单级水泵泵轴上有仅装有一个叶轮 （2） 多级水泵泵国上装有几个叶轮 按水泵吸水方式新疆工程学院|机械工程系 第一章 绪论 （1）单吸水泵
