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1、煤矿主排水系统设计汇总目录第一章设计的原始资料2第一节原始资料任务2第二章选型设计的步骤和方法2第一节水泵的选型2第二节管路的选择4第三节校验计算9第四节计算经济指标11参照文件12/1煤矿主排水系统设计第一章设计的原始资料和任务第一节原始资料任务某竖井正常涌水量：110m3/h，最大涌水量130m3/h，井筒垂直高度：Hh=243，水办理池高度：Hc=8m，最大涌水期65d，矿水中性，涌水密度1000N/m3，试选择一个可行的排水方案。第二章选型设计的步骤和方法本设计依据煤炭部拟订的煤矿安全规程及煤矿工业设计规范，在保证实时清除矿井涌水的前提下。使排水总花费最小，选择最优方案。第一节水泵的选
2、型依据煤矿安全规程的要求，水泵一定有工作、备用和检修水泵，此中工作水泵应能在20h内排出24h的正常涌水量（包含充填水及其余用水）。备用水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的70%。工作和备用水泵的总排水能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的25%。水文地质条件复杂或有突水危险的矿井，可依据详细状况，在主水泵房内预留安装必定数目水泵的地点，或此外增添排水能力。21、水泵最小排水能力确实定依据煤矿安全规程的要求，工作水泵的能力应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包含充填水及其余用水）。所以正常涌水时，工作水泵最小排水能力应为QB=24
3、/20qz=1.2qz=1.2110m3/h=132m3/h在最大涌水期，工作和备用水泵一定的排水的排水能力为QBmax=24/20qmax=1.2qmax=1.2130m3/h=156m3/h式中QB工作水泵具备的总排水能力，m3/h；Q Bmax工作和备用水泵具备的总排水能力，m3/h；q z矿井正常涌水量，m3/h；q max矿井最大涌水量，m3/h。2、水泵所需扬程的计算HB=Hsy/g=（243+8+5）/0.9=284.4mHsy排水高度，Hsy=hh+hc+HxH x吸水高度，初选Hx=55.5m；此处取Hx=5 g管道效率，与排水管敷设倾角a角相关，一般为：当a=90时， g=
4、0.90.89；当a30时，g=0.830.8；a=3020时， g=0.80.77；an4（f）水泵总台数n=n1+n2+n3=1+1+1=3台第二节管路的选择1 、管路趟数及泵房内管路部署形式。依据泵的总台数，采纳典型的三泵两趟管路系统，一条管路工作，一条管路备用。正常涌水时，一台水泵向一趟管路供水，最大涌水时，只需两台泵工作就能达到在20h内排出24h的最大涌水量，故从减少能耗的角度可采纳两台泵向两趟管路供水，进而可知每趟管内流量Qe等于泵的流量。2 、管路系统管路部署参照图如图1所示的方案。这类管路部署方式任何一4台水泵都能够经过两趟管路中随意一趟排水。泵房内管路部署图3、管路资料。因
5、为井深大于200m，确立采纳无缝钢管。4、排水管内径排水管直径dp=0.0188Qe=0.0188155=0.166mvp2式中vp排水管内的流速，往常取经济流速vp.（s）来计算。此处选vp2m/s查表2-1，因井深小于400m，选管壁最薄的无缝钢管，外径180mm，壁厚5mm，则排水管内径dp=（180-25）mm=170mm。5、吸水管直径：5dx=dp+0.025=0.166+0.025=0.191mm选标准无缝钢管外径194mm，壁厚5mm，内径dx为184mm。表2-1热轧无缝钢管（YB231-70）外径壁厚/mm外径/mm壁厚/mm外径/mm壁厚/mm/mm893.524.014
6、64.536.02737.050.0953.524.01524.536.02998.075.01023.528.01594.536.03258.075.01083.528.01685.045.03518.075.01144.028.01805.045.03779.075.01214.032.01945.045.04029.075.01274.032.02036.050.04269.075.01334.032.02196.050.04599.075.01404.536.02457.050.04809.075.0常用2.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0壁厚8.5
7、9.09.510111213141516171819尺寸2022252830323640505660637075系列6、吸水管阻力损失：6hwxxlxxvxdx2gxlx底90异vxdx2g=0.034975.20.371.6220.1=0.94m0.18429.8查表12-2，因dx=184，故底=5.2，90=0.37，异=0.1x=0.0349，取lx=7m同意吸水高度Hxv2xhwxHs2g查150DM30性能曲线，工业区最大流量时的Hs=5.8m，故H x=5.8-1.622-0.94=4.73m29.87、排水管阻力损失计算估量管路长度排水管长度可估量为：Lp=Hsy+（4050）
8、m=243+8+5+（4050）m=（296306）取Lp=05m，吸水管长度可估量为Lx=7m。8、管路阻力系数R的计算沿程阻力系数吸水管x=0.021=0.021=0.0349dx0.30.1840.37排水管p=0.021=0.021=0.0357dx0.30.170.3局部阻力系数吸、排水管及其阻力系数分别列于表2-2、表2-3中表2-2吸水管附件及局部阻力系数附件名称数目局部阻力系数底阀15.290。弯头10.37异径管10.1x5.67表2-3排水管附件及局部阻力系数附件名称数目局部阻力系数闸阀220.08=0.16逆止阀15.5转弯三通11.590。弯头440.37=1.48异径
9、管10.1直流三通440.1=0.430。弯头220.3730/90=0.25x9.399 、排水管阻力损失：8hwpplppv2pdp2gp2闸逆490230转通直通异查表12-2，闸=0.08，逆=5.5，转通=1.5，直通=0.1，90=0.37，30=0.125，异=0.1p =20.08+5.5+1.5+40.37+0.1+40.1+20.3730/90=9.39hwp0.03573051.929.39213.5m0.179.810、水泵所需总扬程v2pH=Hp+Hx+1.7hwxhwp2g=（251+4.73）+1.7（0.94+13.5+1.92）/19.6=279.14m300m第三节校验计算1、验算水泵级数i=H=279.14=9.30取i=10级He302、排水时间的验算正常涌水时，工作水
