畢業(yè)設(shè)計 礦井排水系統(tǒng)

1、安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計題目 某煤礦主排水設(shè)備選型設(shè)計 作者姓名 朱 琳 學 號 095403070336 系 部 機電工程系 專 業(yè) 礦山機電 指導教師 程 軍 2012年 5月 1 日3摘 要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書所提供資料，以嚴格遵守礦井安全規(guī)程和煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的有關(guān)條款為依據(jù)，以安全可靠為根本，以投入少、運行費用低為原則的設(shè)計指導思想，確定礦井對排水系統(tǒng)的具體要求。初步選擇排水方案，進行設(shè)備選型以及相關(guān)計算，確定設(shè)備工況，校驗水泵的穩(wěn)定工作條件、經(jīng)濟運行條件，排除不合理方案。對所剩方案進行經(jīng)濟核算，以噸水百米費用和初期投入為指標篩選出最終方案。選擇系統(tǒng)配套附件，根據(jù)各設(shè)備

2、外形尺寸及安裝要求，并考慮其運行條件，最終確定泵房及管路的布置圖。關(guān) 鍵 詞： 礦井涌水; 水泵; 工況點; 設(shè)備布置;目 錄第一章 緒論4 1.1對排水系統(tǒng)的要求4 1.2對排水設(shè)備的要求5 1.3離心式水泵的分類5第二章 礦井排水系統(tǒng)的確定7 2.1分析本礦井特點7 2.2方案一 直接排水系統(tǒng)7 2.3 方案二 分段排水系統(tǒng)8第三章 水泵的選型及臺數(shù)計算9 3.1排水系統(tǒng)對水泵的要求9 3.2初選水泵型號10 3.3所需水泵的臺數(shù)12第四章 排水管道選型計算及管道的布置14 4.1排水管選擇計算14 4.2管路趟數(shù)及布置方式的選擇16第五章 吸水管道選型計算及管道的布置18 5.1吸水管道

3、選型計算18 5.2繪制管道系統(tǒng)圖19第六章 管道特性曲線的繪制及工況點的確定20 6.1 求管路特性方程式并繪制管路特性曲線20 6.2確定工況點24第七章 水泵工作合理性校驗25 7.1校驗水泵穩(wěn)定性25 7.2校驗排水時間25第八章 水泵電動機的選型計算26第九章 主排水經(jīng)濟指標的計算27 9.1電費27 9.2設(shè)備購置費28 9.3安裝工程費28 9.4井巷工程費29第十章 水泵房、水倉的布置尺寸確定29 10.1泵房尺寸29 10.2水倉尺寸32參考文獻33緒 論1.1對排水系統(tǒng)的要求在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時都有各種來源的水涌入礦井。只有極少數(shù)例外的礦井是干燥。將涌入礦井的水排出

4、，只是和礦水斗爭的一方面，另一方面是采取有效措施，減少涌入礦井的水量。特別是防止突然涌水的襲擊，對保證礦井生產(chǎn)有重要意義。礦井排水設(shè)備不僅要排除各時期涌入礦井的礦水，而且在遭到突然涌水的襲擊有可能淹沒礦井的情況下，還要搶險排水。在恢復被淹沒的礦井時，首要的工作就是排水。排水設(shè)備始終伴隨著礦井建設(shè)和生產(chǎn)而工作，直至礦井壽命截止才完成它的使命。因此，排水設(shè)備是煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中不可缺少的，它對保證礦井正常生產(chǎn)起著非常重要的作用。為了使排水設(shè)備能在安全、可靠和經(jīng)濟的狀況下工作，必須做好確定排水方案，選擇排水設(shè)備，進行布置設(shè)計，施工試運轉(zhuǎn)，直到正常運行各環(huán)節(jié)的工作。1.1.1礦水來源礦井水的來源分為地面

5、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，如果有巨大裂縫與井下溝通時，就會造成水災。地下水包括含水層水、斷層水和老空水。地下水在開采過程中不斷涌出。礦水可以用單位時間涌入礦井內(nèi)的體積來度量，稱為絕對涌水量。一般用“q”表示，其單位為m3/h。涌水量的大小與該礦區(qū)的地理位置、地形、水文地質(zhì)及氣候等條件有關(guān)；同一礦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，其他季節(jié)則變化不大，因此前者稱最大涌水量，而后者稱為正常涌水量。為了對比不同礦井涌水量的大小，通常還采用同一時期內(nèi)，相對于單位煤炭產(chǎn)量（以噸計）的涌水量作為比較參數(shù)，稱它為相對涌水量，或稱為含水系數(shù)。

6、若以K表示相對涌水量，則 K=24q/T （m3/t）式中 q絕對涌水量，m3/h；T同期內(nèi)煤炭日產(chǎn)量，t。1.1.2 礦水性質(zhì)礦井水中會有各種礦物質(zhì)，并且會有泥沙、煤屑等雜質(zhì)，故礦井水的密度比清水大，15。C礦水的密度約為1015-1025kg/m3。按PH值礦水可分為堿性PH7、中性PH=7、弱酸性PH=46和強酸性PH=03。酸性水對排水設(shè)備的非耐酸金屬零件產(chǎn)生腐蝕作用，減少排水設(shè)備正常使用年限。礦水中含有的懸浮狀固體顆粒進入水泵后加速金屬表面的磨損。當PH5時，要求排水設(shè)備（包括泵、管路等）應(yīng)選用耐酸材料，或者對水質(zhì)進行中性處理。對于礦水中的懸浮顆粒應(yīng)在水泵前加以沉淀，而后再經(jīng)泵排出礦

7、井。1.2對排水設(shè)備的要求 排水設(shè)備是煤礦大型固定設(shè)備之一，為確保礦井設(shè)備安全生產(chǎn)，要求排水設(shè)備在礦井服務(wù)年限內(nèi)，必須安全、經(jīng)濟、可靠、合理的工作。選擇的排水設(shè)備及其布置方式必須符合礦井安全規(guī)程和煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范以及國家有關(guān)的技術(shù)規(guī)定；同時，在技術(shù)合理的前提下，應(yīng)盡可能提高設(shè)備的裝備效率和設(shè)備本身的完好率，充分發(fā)揮設(shè)備的潛力。1.2.1固定式排水設(shè)備 固定式排水設(shè)備安裝在副井井底車場附近的泵房內(nèi)，做主排水用，它將全礦或大部分礦水排至地面1.2.2移動式排水設(shè)備 移動式排水設(shè)備主要用于掘進工作面（含建井期鑿井排水）或淹沒坑道的排水并要求排水設(shè)備能隨工作面的推進或水位下降而移動。1.3離心式水泵的

8、分類1、按葉輪數(shù)目分（1）單級水泵泵軸上有僅裝有一個葉輪(2) 多級水泵泵國上裝有幾個葉輪2、按水泵吸水方式（1）單吸水泵（2）雙吸水泵3、按泵殼的結(jié)構(gòu)分（1）螺殼式水泵（2）分段式水泵（3）中開式水泵4、按泵軸的位置分（1）臥式水泵（2）立式水泵5、按比轉(zhuǎn)數(shù)分（1）低比轉(zhuǎn)數(shù)水泵比轉(zhuǎn)數(shù)=40-80（2）中比轉(zhuǎn)數(shù)水泵比轉(zhuǎn)數(shù)=80150（3）高比轉(zhuǎn)數(shù)水泵比轉(zhuǎn)數(shù)=150-30034 第二章 礦井排水系統(tǒng)的確定2.1分析本礦井特點：本礦年產(chǎn)量 90萬噸，采用豎井開拓，井口標高 +50.00m，水平標高-265.00，正常涌水量4.5m3/min，最大涌水量7.2m3/min，礦水中性，礦水密度1020

9、kg/ m3，最大涌水期按60天計算，服務(wù)年限30年。由此，可供選擇的排水系統(tǒng)有以下兩種：2.2方案一 直接排水系統(tǒng)直接排水系統(tǒng)是指井下的涌水通過排水設(shè)備直接排到地面。如單水平開采的礦井，在開采第一水平時，就采用直接排水系統(tǒng)。圖（a）是豎井單水平開采時的直接排水系統(tǒng)。圖（b）是豎井多水平開采時，各水平的涌水分別由本水平的排水設(shè)備直排地面。圖（c）是豎井兩個水平同時開采時，若上水平涌水量較小，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，可將上水平的涌水通過管路自流到下一水平的水倉中，然后兩個水平的涌水由下水平排水設(shè)備直排地面。圖（d）是斜井單水平開采時，若地質(zhì)條件比較穩(wěn)定、又無大的斷層，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，可采用鉆孔下排水

10、管的方法將水直排地面。若地質(zhì)條件較復雜或井較深，可采用沿斜井井筒敷設(shè)排水管路的方法，將水直排地面。這種排水系統(tǒng)的水平和泵房數(shù)量少，系統(tǒng)簡單可靠，基建投資和運行費用少，維護工作量要減少一半以上，需用的人員也少，便于管理，而且上、下水平的排水設(shè)備互不影響。（圖1.1）。.圖1.12.3 方案二 分段排水系統(tǒng)分段排水系統(tǒng)，是指井下的涌水通過幾段排水設(shè)備轉(zhuǎn)排到地面。一般適用于礦井較深，又受排水設(shè)備能力所限制的礦井排水。另外，多水平同時開采同時開采時，為減少井筒內(nèi)管路敷設(shè)的趟數(shù)，也常采用分段排水系統(tǒng)。圖（a）是豎井單水平開采時，由于井深已超過水泵可能產(chǎn)生的揚程時，可在井筒中部開拓泵房和水倉（相當于兩個水

11、平分段排水系統(tǒng)）將水經(jīng)兩段排水設(shè)備排至地面。此圖也可表示為豎井多水平開采時的分段排水系統(tǒng)。圖（b）是斜井兩個水平同時開采時的分段排水系統(tǒng)。采用中繼排水，在井筒中部設(shè)置一套排水系統(tǒng)，可有效降低主排水設(shè)備的揚程，從而降低主排水設(shè)備的規(guī)模。缺點是當一套排水設(shè)備發(fā)生故障是，會影響整個礦井的排水，而且設(shè)備數(shù)量較多井筒中的管路復雜，不利于安裝和維護。（圖1.2）。 (a) (b)圖1.2根據(jù)上述的有關(guān)規(guī)定,本著盡量減少水泵數(shù)量的原則,并且考慮基建、維護、運行成本的簡易程度，選用方案一作為本設(shè)計的排水方法.第三章 水泵的選型及臺數(shù)計算選擇水泵的型式和臺數(shù)應(yīng)符合規(guī)程和規(guī)范的規(guī)定。若有兩種或兩種以上符合要求時，

12、應(yīng)選其中尺寸小，效率高的水泵，而且水泵的臺數(shù)應(yīng)盡可能少。只有在不得已的情況下，才采用兩臺水泵并聯(lián)排水。3.1排水系統(tǒng)對水泵的要求：a)水泵必需排水能力的計算 依據(jù)規(guī)程，在正常涌水期工作水泵的排水能力應(yīng)為：由于該礦井，所以該煤礦所選工作水泵的工作能力應(yīng)為：在最大涌水期，工作和備用水泵必需的總排水能力：備用水泵的工作能力：取二者較大值：檢修泵組的工作能力：式中 1.2煤礦安全規(guī)程規(guī)定的排水設(shè)備能力系數(shù)。b)估算水泵必須的揚程：Hb = Hcg=2600.9= 234 m式中 Hc排水高度，Hc=260 m; g 管路效率。 當管路在立井中鋪設(shè)時， g =0.90.89 3.2初選水泵型號參照泵產(chǎn)品

13、樣本,因為礦水呈中性，所以選擇D型泵，依計算的工作水泵能力Qe可選擇泵的型號為:泵 D450-60 的級數(shù)為：i=HB/Hi=5.65.9 取i=6泵 D500-53 的級數(shù)為：i=HB/Hi=5.96.2取i=6則水泵的型號為：D450-60和D500-53 其詳細資料如下：表2.1 離心泵參數(shù)：型號級數(shù)流量揚程H(m)轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P(KW)效率必需汽蝕余量(NPSH)r(m)泵重(kg)(m3/h)(L/s)軸功率Pa電動機功率D450-6064501253601480558.5680794.97390圖2.1表2.2 D450-608型離心泵參數(shù)：型號級數(shù)流量揚程H (m)轉(zhuǎn)

14、速n(r/min)功率P(KW)效率必需汽蝕余量(NPSH)r(m)泵重(kg)(m3/h)(L/s)軸功率Pa電動機功率D500-5765001393991480671850815Y5003-4（IP23/6kv） 圖2.23.3所需水泵的臺數(shù)為：表2.3D450-608D500-538 1 1 1 1 11 3 3 式中分別為工作、備用檢修水泵的臺數(shù)。計算水泵裝置效率 排水設(shè)備主要由水泵、電機、管路、電控設(shè)備等組成。排水時的裝置效率定義為：輸出地有益能量與裝置輸入的能量之比，其比值用表示，且,則裝置效率為 (3-17) 式中 水泵工況點效率，81%； 管道效率，98%； 電機效率，92%；

15、 傳動效率，98%。 其他符號意義同前所述。為確保排水設(shè)備經(jīng)濟運行，對豎井其裝置效率，；對斜井其裝置效率，。根據(jù)式(3-17)，在合理工況中，分別計算出裝置效率，選出裝置效率較高的泵和管路系統(tǒng)作為優(yōu)選排水設(shè)備，從而確定水泵型號、臺數(shù)、管路系統(tǒng)及其布置方式。2.6.1若電機效率d=0.92, 工況效率m1=0.78，管路效率 g1=HC/Hm1=320/330=0.97，則裝置效率為： z1=m1dg1c =0.780.920.970.98=0.68(z0.6) 2.6.2若工況效率m3 =0.76，管路效率g3=HC/Hm3=320/328=0.98,則裝置效率為：z3=m3dg3c=0.80

16、.920.980.98=0.7(z0.6) 由此可選定 D500-57型水泵3臺，排水管路選 YB-231-70-2998 管 兩趟，吸水管規(guī)格為 YB-231-70-3258第四章 排水管道選型計算及管道的布置4.1排水管選擇計算a）.計算根據(jù)規(guī)范第2138條,管徑常按經(jīng)濟流速Vp=1.52.2m/s計算:式中 dp排水管內(nèi)徑(計算),m. 對于D450-60水泵，額定流量為 450m3/h 對于D500-57水泵，額定流量為5003 m3/h b）.壁厚度的計算：壁厚可按如下公式計算：式中： dp排水管內(nèi)徑,cmp管內(nèi)液體壓強，作為估算p=0.011Hp(MPa)； Hp(m)為排水高度；

17、z許用應(yīng)力。鑄鐵管z=20 Mpa,焊接鋼管z =60 Mpa, 無縫鋼管z =80 Mpa;C附加厚度,對于鑄鐵管C=0.70.9cm;焊接管C=0.2cm; 無縫鋼管C=0.10.2cmc)水管材質(zhì):對于敷設(shè)在深度不超過200m豎井內(nèi)的排水管多采用焊接鋼管,深度超過200m時多用無縫鋼管;對于敷設(shè)在斜井內(nèi)的排水管路,可按承壓的變化,由下向上分段采用無縫鋼管、焊接鋼管和鑄鐵管。對于D450-60 水泵，對于D500-57水泵，表2.4 熱軋無縫鋼管 （YB231-70）（mm）外徑壁厚外徑壁厚外徑壁厚外徑壁厚323842455054576063.56870732.58.02.58.02.51

18、0.02.510.02.510.03.011.03.013.03.014.03.014.03.016.03.016.03.019.0768389951021081141211271331401463.019.03.524.03.524.03.524.03.528.03.528.04.028.04.032.04.032.04.032.04.536.04.536.01521591681801942032192452732993253514.536.04.536.05.045.05.045.05.045.06.050.06.050.07.050.07.050.08.075.08.075.08.075

19、.0377402426459(465)480500530(550)5606006309.075.09.075.09.075.09.075.09.075.09.075.09.075.09.025.09.025.09.025.09.025.09.025.0壁厚系列2.53.03.54.04.55.05.5677.583.599.5101112131415161718192022242526282930343536384042454850566063657075自表2.4中查得的無縫鋼管如下：對于D450-60水泵選取 管2998或 管3258對于D500-57水泵選取 管2998或 管32584.

20、2管路趟數(shù)及布置方式的選擇a) 管路趟數(shù)的選擇 根據(jù)規(guī)程有關(guān)規(guī)定，水管必須有工作和備用的，其中工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵在20小時內(nèi)排出礦井24小時的最大涌水量。涌水量小于300m3/h的礦井，排水管也不得少于兩趟。對于所選的三臺水泵，敷設(shè)兩趟管路，即三泵兩管工作方式，一臺水泵工作時，可通過其中任一趟管路排水，另一趟管路備用；兩臺水泵同時工作時，可分別通過一趟管路排水。b) 其管路系統(tǒng)布置如圖圖3-4（a）1）圖3-4（a）是三臺泵兩趟管路的布置方式。一臺水泵工作時，可通過其中任一趟管路排水，另一趟管路

21、備用；兩臺水泵同時工作時，可分別通過一趟管路排水。圖3-4 四臺水泵管路布置方式（b）2）圖3-4(b)是四臺泵三趟管路的布置方式，正常涌水時期兩臺泵工作，可通過其中任意兩趟管路分別排水，另一趟管路備用，最大涌水時期三臺泵工作可各用一趟管路排水。圖3-3 五臺水泵管路布置方式（c）3) 圖3-4（c）五臺水泵三趟管路的布置方式，正常涌水時期兩臺泵工作，可通過其中任意兩趟管路分別排水，另一趟管備用；最大涌水期四臺泵工作，三趟管路排水，泵在并聯(lián)管路上工作。根據(jù)上述規(guī)定，對于此設(shè)計中的D450-606 ，3臺水泵，敷設(shè)2趟管路，其管路系統(tǒng)布置如上圖3-4a所示；對于D500-576 ，3臺水泵，敷設(shè)

22、2趟管路，管路系統(tǒng)布置圖如上圖3-4a所示。第五章 吸水管道選型計算及管道的布置5.1吸水管道選型計算計算根據(jù)規(guī)范第2138條,管徑常按經(jīng)濟流速Vp=0.81.5m/s計算:式中 dx吸水管內(nèi)徑(計算),m. Qe額定流量，m3/h。 對于D450-60水泵，a）由上述可知，對應(yīng)管2998水泵吸水管選為：管3258b）由此對應(yīng)管32510水泵吸水管選為：管3518對于D500-57水泵選取c）對應(yīng)管2998水泵吸水管選為：管3258d）對應(yīng)管3258水泵吸水管選為：管35195.2繪制管道系統(tǒng)圖圖4.1 管道系統(tǒng)圖估算管道長度排水管道長度可估算為：，??；吸水管長度 。水流經(jīng)泵房內(nèi)排水管的長度，

23、一般取=2030m；管子道中的管子長度，一般取=2030m；井口出水管長度，一般取=1520m。第六章 管道特性曲線的繪制及工況點的確定6.1 求管路特性方程式并繪制管路特性曲線由上計算可知排水管和吸水管的長度，不計管徑差異，近似地按排水管徑計算其特性，則：a）.計算排水管道的局部阻力系數(shù)：排水管道管件局部阻力系數(shù)如表2.5所示表2.5 管件局部阻力系數(shù)名 稱簡 圖局 部 阻 力 系 數(shù) 閘板閥x/d1/82/83/84/85/86/87/8197.8175.522.060.810.260.070.01止回閥1520253040455055607090624230149.56.64.63.21

24、.7濾水器（帶底閥）mm40507510015020025030012108.57.66.05.24.43.7無底閥時=0.1漸縮管0.1擴大管 以下0.20.50.60.70.80.9彎頭0.40.50.60.81.0*1.21.41.61.82.00.1380.1450.1580.2060.2940.440.6610.9741.4081.978彎頭三通由排水系統(tǒng)管路簡圖，選擇其中局部阻力最多的一條管路做為計算的對象，列出可產(chǎn)生局部阻力的元件如下表：表2.6名稱數(shù)量局部阻力系數(shù)管2998管3258管3258管3518直角彎頭40.2940.2940.2940.29430度彎頭20.1960.

25、1960.1960.196轉(zhuǎn)彎流三通11.51.51.51.5直流三通20.70.70.70.7閘閥20.260.260.260.26逆止閥11.71.71.71.7名稱數(shù)量管2998管3258管3258管3519直角彎頭10.294 0.294 0.2940.294漸縮管異徑管10.10.10.10.1底閥13.73.73.73.7合計4.0944.0947.6927.6924.0944.0947.6927.692b).選取沿程阻力系數(shù):對于D450-60水泵選取 選用管2998作為排水管時0.0237吸水管3258取 0.0307選用管3258作為排水管時0.0292吸水管3518取0.0

26、237對于D500-57水泵選取 選用管2998作為排水管時0.031吸水管3258取0.0292選用管3258作為排水管時0.0298吸水管3519取0.0285式中 排水管路沿程阻力系數(shù) 吸水管路沿程阻力系數(shù)c).求管路特性方程式并繪制管路特性曲線.管路特性方程式:H=HSY+RQ2式中 R管路阻力損失常數(shù),用下式計算：對于D450-60水泵在選取管2458做為排水管時有：在選取管27310做為排水管時有：對于D500-57水泵選取在選取管29910做為排水管時有：在選取管32510做為排水管時有：故管路特性方程式:對于D450-60水泵在選取管3258做為排水管時有：H=Hsy+ RQ2

27、 = 掛垢后的管路特性方程為：H=Hsy+1.7RQ2 =在選取管3518做為排水管時有：H=Hsy+ RQ2=掛垢后的管路特性方程為：H=Hsy+1.7RQ2 =H=對于D500-53水泵選取在選取管29910做為排水管時有：H=Hsy+ RQ2 =掛垢后的管路特性方程為：H=Hsy+1.7RQ2=在選取管32510做為排水管時有：H=Hsy+ RQ2 =掛垢后的管路特性方程為：H=Hsy+1.7RQ2 =6.2確定工況點由以上方程就可以在水泵性能區(qū)線圖上繪出管路特性曲線。參照水泵的流量范圍，選取幾個流量值，分別計算排水所需揚程。對于D450-60水泵在選取管3258做為排水管時,表2.7Q

28、，m3/h0100200250300350H1, m320 320.54322.16323.16324.85326.74H1/6 m53.3 53.4253.6953.8954.1454.46在選取管3518做為排水管時有：表2.8Q，m3/h0100200250300350H2, m320 320.4 321.6322.5323.6325H2 /6 m53.353.453.653.7553.9354.17將管路特性分別繪制在D450-608型水泵性能曲線上，由圖2.5可見，工況點M2趨進工業(yè)區(qū)邊緣，為確保水泵正常工作，故舍去，最后確定工況點為M1 ，工況參數(shù)分別為Qm1= 500m3/h,

29、Hm1 =330m, Nm1 =100KW, m1 =78%(NPSH)m1= 5對于D500-57 水泵選取在選取管3258做為排水管時有：表2.9Q，m3/h0250350450500550H4, m320321.97323.86326.38327.88329.53H4/6m53.3353.6653.9854.454.6554.92在選取管3518做為排水管時有： 表2.10Q，m3/h0250350450500550H4, m320321.28322.5324.13325.1326.17H4/6m53.3353.5653.7554.0254.254.36將管路特性分別繪制在D500-57

30、型水泵性能曲線上，由下圖可見，工況點M4趨進工業(yè)區(qū)邊緣，為確保水泵正常工作，故舍去，最后確定工況點為M3 ，工況參數(shù)分別為Qm3= 530m3/h, Hm3 =328m, Nm3 =105KW, m3 =80%, (NPSH)m3=5.6m第七章 水泵工作合理性校驗7.1校驗水泵穩(wěn)定性1）自特性查得Q=0時6級泵的揚程H0 = 69 該值大于HC =63 ，滿足穩(wěn)定條件0.9H0HC的要求。2）自特性查得Q=0時6級泵的揚程H0 =71 該值大于HC =53，滿足穩(wěn)定條件0.9H0HC的要求。7.2校驗排水時間7.2.1 D450-60水泵對于D280-65水泵在選取管3258做為排水管時有：

31、在正常涌水期每天所需排水時間為Tz1= 24qz/n1Qm1=244.560/1500=12.96h 在最大涌水期每天所需排水時間為Tmax1= 24qmax/(n1+n2)Qm1=247.260/2500=10.4h 7.2.2 D500-57水泵對于D450-60水泵在選取管29910做為排水管時有：在正常涌水期每天所需排水時間為Tz3= 24qz/n1Qm3=244.560/530=12.23h 在最大涌水期每天所需排水時間為Tmax3= 24qmax/(n1+n2)Qm3=247.260/2530=9.78h 經(jīng)校驗排水時間均小于20h，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定第八章 水泵電動機的選型計算

32、所選水泵工作在工業(yè)利用區(qū)，可直接選用水泵廠家提供的配套電動機，型號為： JSQ-1512-6型高壓三相高速鼠籠異步電動機 其參數(shù)如下表：表2.11額定功率KW額定電壓V額定電流A效率總電阻轉(zhuǎn)速r/min78060009095.71.841480第九章 主排水經(jīng)濟指標的計算9.1電費a）年電耗由于正常涌水期和最大涌水期各泵的工況參數(shù)相同，則年電耗為E=（nzrzTznmaxrmaxTmax）= 3.55kw式中 1.05輔助用電系數(shù)； 礦水重度，N/m3 ； Q工況流量，m3/h； H工況揚程，m； 水泵工況效率； C傳動效率； d電機效率； W電網(wǎng)效率，一般可選取W=0.95-0.97； nz

33、 ,nmax 正常和最大涌水期水泵工作臺數(shù)； rz ,rmax 正常和最大涌水期水泵工作天數(shù) ,d；Tz ,Tmax 正常和最大涌水期水泵工作時間 ,h；b)年電費年電費等于當?shù)毓I(yè)電價Cd（元/度）與年電耗量之積，即S1 = CdE =35.5萬元9.2設(shè)備購置費 設(shè)備購置費 項目類別設(shè)備費分計總額（萬元）名稱單價（元）數(shù)量機電設(shè)備水泵5.68336電動機JSQ-1512-64.683三閥、真空泵配電設(shè)備KRG-6A 型高壓綜合起動器13.1113.1排水管路無縫鋼管65.2/m445310.5鋼管管件0.2/組3總額(萬元)（考慮運雜費）66.3注：表中數(shù)據(jù)在水泵樣本等，及附錄b中查得9.

34、3安裝工程費 項目類別設(shè)備安裝費（萬元）外加工資調(diào)整（萬元）施工管理費（萬元）總額（萬元）機電設(shè)備24.360.5123.3528.22配電設(shè)備1.470.15312.623排水管路4.817.913.7輔助車間服務(wù)費19.8總額64.3439.4井巷工程費工程名稱技術(shù)特征單位數(shù)量單價（萬元）總分（萬元）經(jīng)濟指標（萬元）基價地區(qū)系數(shù)地區(qū)單價直接定額費輔助費施工管理費合計泵房硐室63.61.093.923.42414.261.610.3管子道m(xù)13.51.093.83.83.92.31010水倉絞車房13.51.093.83.83.92.31010水倉253.51.093.89597.457.5

35、249.910基本投資基本投資=設(shè)備購置費+安裝工程費+井巷工程費查表3-25、表3-27、表3-29得基本投資=66.3+64.343+（61.6+10+10+249.9）= 462.143（萬元）第十章 水泵房、水倉的布置尺寸確定10.1泵房尺寸泵房尺寸依具體情況不同而異，詳細計算必須查出泵、電動機及管道等外型尺寸，以及運輸用的平板車規(guī)格。1、泵房寬度： 式中:gj管子中心至泵房側(cè)壁的距離，它等于法蘭盤外半徑加0.1 m的操作間隙。L1三通的均邊長度L2閘閥的長度。L3 三通直邊的半長度B 泵基礎(chǔ)寬度C 平板車寬度Z人行道寬度法蘭盤墊片等附加間隙之和。1) 根據(jù)管子的直徑和壁厚，確定法蘭盤

36、為固定焊接法蘭盤，其規(guī)格為及參數(shù)為：工稱 直徑管子規(guī)格Dfbd螺栓數(shù)量ML2253953403023343012M271102）根據(jù)閥門產(chǎn)品樣本，查得閘閥的型號為Z40Y-25C,為鋼制楔式閥門，適用于水、蒸汽、用品。其基本尺寸為DN=200mm,L=400mm.依據(jù)，閥門的材質(zhì)：殼體常用的材質(zhì)為球墨鑄鐵，公稱壓力小于等于40Mpa，適用介質(zhì)為水。選用暗桿楔式單閘板閘閥，優(yōu)點，安裝空間小，適用于大口徑閥門和安裝空間受限制的管路上，地下管線，且密封良好。缺點，容易被介質(zhì)腐蝕，同時又無法潤滑，因此容易破壞。3）三通各部分的參數(shù)為公稱通徑DN端部外徑中心至斷面尺寸CM250250200273.021

37、9.1216208泵房的寬度為下表gjL1L2L3BCZ495178400216159010001500545842、 泵房長度：指泵房兩端之間的距離. m （23）式中 n泵組臺數(shù),包括預留泵組臺數(shù)； L泵基礎(chǔ)長度； g泵基礎(chǔ)之間的間距,取1.82.0m,以能把設(shè)備拆下放在其間檢修為準,且不得小于抽出電機轉(zhuǎn)子所需的長度； A人行道的寬度； E管子道的寬度； 通常取A=2.03.5m。此設(shè)計A=E=3000 m由上文計算及泵的尺寸可知，泵房的長度為：2、 泵房高度:指泵房地坪至起重梁低面的距離. =4.5m （24）式中 H泵基礎(chǔ)上表面至泵房底板的高度；H5泵軸線至底座下平面間的高度；可自樣本查出；H6泵出口端法蘭上表面至泵軸線的距離； 可自樣本查出