井下采區(qū)水泵房選型設(shè)計(jì)

井下采區(qū)水泵房排水設(shè)備選型設(shè)計(jì)一、 采區(qū)水泵房與四鄰關(guān)系該采區(qū)水倉，布置在3號煤層（802水平）一采區(qū)內(nèi)，地面相對位置為，前和村北，地表為山地，無建筑物。井下位置東面為南回風(fēng)巷，西面為原南運(yùn)輸巷，南面為總回風(fēng)巷，北面為膠帶運(yùn)輸大巷。二、 采區(qū)水倉及井上下及四鄰關(guān)系采區(qū)水倉位置及井上下關(guān)系見表水平名稱+802水平采區(qū)名稱一采區(qū)地面標(biāo)高/m1025—1081井下標(biāo)高/m750--760地面相對位置地面相對位置為，前和村北,地表為山地，無建筑物。井下位置及與四鄰關(guān)系井下位于802水平米區(qū)，東為原南回風(fēng)巷，西為原南運(yùn)輸巷，南面為總回風(fēng)大巷，北面為膠帶運(yùn)輸大巷。三、水泵的選型根據(jù)采區(qū)水泵房的設(shè)計(jì)，采區(qū)水泵房的排水路線為采區(qū)水泵房-中央水泵房-地面。根據(jù)一采區(qū)水文地質(zhì)情況，正常排水量100m3/h，最大排水量125m3/h（生產(chǎn)科提供）；《煤礦安全規(guī)程》中對水泵的要求為：第278條規(guī)定必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。Q，=24勺=24100=120（m3/h）20 20式中Q'一正常涌水期排水設(shè)備所必須的總排水能力(ma/h)Qzh—正常涌水量 (ma/h)按排水高度估算排水設(shè)備所需要的揚(yáng)程H，=k(Hx+Hp)=0.9X(50+5)=74(m)式中H'一排水設(shè)備所需要的揚(yáng)程mK一管路揚(yáng)程損失系數(shù)，對于傾鋪設(shè)的管路，K=1.3-1.35本式中取1.35Hx一吸水高度，一般H=4-5m本式中取5mH一排水高度，取水泵房到排水口垂高m本式中為50mP預(yù)選水泵類型、型號及級數(shù)考慮到水泵維護(hù)情況，且查水泵選型手冊，采區(qū)水泵房采用MD155-30型作為水泵房排水泵。其額定流量為155m3/h，其單級楊程為30m。水泵級數(shù)的確定.Hi—Hji=74=2.47 取3級30式中U——所選水泵的單級平均揚(yáng)程，m在流量及級數(shù)的確定后，可以確定水泵選型為MD155-30*3型耐磨多級離心泵作為采區(qū)水泵房的排水設(shè)備。泵房內(nèi)水泵臺數(shù)的確定按《煤礦安全規(guī)程》第278條規(guī)定，要求礦井排水必須要有工作、備用和檢修的水泵。Q〃一寸en=100=0.65選取1臺g155式中Q—正常涌水量 （ma/h）Q一水泵的額定流量 （ma/h）查表取155（ma/h）2）備用水泵臺數(shù)和檢修水泵臺數(shù)按《煤礦安全規(guī)程》第278條規(guī)定，備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%,工作和備用水泵的總能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量；檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。nb^0.7n=0.45n'=烏-n=竺-0.45=0.35bQg155e取最大值，備用水泵選用1臺。檢修水泵n]0.25n=0.25X0.45=0.11所以檢修水泵選取1臺。綜上所述，水泵房內(nèi)水泵臺數(shù)確定為3臺（一用一備一檢修），型號為MD155-30*2，參數(shù)為Q=155ma/hH=30*3m電機(jī)功率P=55kwn=1480r/min四、主排水管道選型（1）主排水設(shè)備排水管路趟數(shù)的確定按《煤礦安全規(guī)程》第278條和《煤礦井下排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第2-138條規(guī)定，礦井主排水管路必須要有工作和備用水管，其中一條出現(xiàn)故障時(shí)，其余管路就能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量，所以確定排水管路趟數(shù)為2趟。

排水管材料的選擇根據(jù)《煤礦井下排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第205條規(guī)定，當(dāng)水壓超過1.6MPa時(shí)，一般選用熱軋無縫鋼管或焊接鋼管。所以我礦主排水管路確定選材為20號熱軋無縫鋼管。排水管內(nèi)徑計(jì)算(m)4nQd-=' (m)p弋3600兀V1 pj式中d，一排水管的最佳計(jì)算內(nèi)徑 mn一向排水管內(nèi)同時(shí)輸水的水泵臺數(shù)Qe一一臺水泵的額定流量m3/hVpj一排水管中的經(jīng)濟(jì)流速，根據(jù)《煤礦井下排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，一般取1.5—2.2m/s取1.8m/s1)主排水管內(nèi)徑d-=:'4x1X155=0.17(m)p\'3600nx1.8根據(jù)計(jì)算，增大等級考慮，預(yù)選主排水管標(biāo)準(zhǔn)外徑為219mm,壁厚為8mm.管壁的厚度計(jì)算根據(jù)《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》第2-141條的規(guī)定，管壁厚度就分2—3段選擇：6=0.5d(:七+0.4P-1)+a'xP式中d一管子內(nèi)徑mm，由預(yù)選外徑和壁厚而得ax-材料許用應(yīng)力，無縫鋼管取80MPa「一管內(nèi)液體壓力，估算值p=0.011HpMPa，Hp為排水揚(yáng)程—附加厚度，無縫鋼管取1-2mm本式中取2mmf1)主排水管壁厚6=0.5X203x(?8°+°.4x信5-1)+28°-1.3x°.55=0.5X203X(1.006-1)+2=2.62(mm)排水管材料外徑的確定由計(jì)算內(nèi)徑d-和壁厚6查表，最終確定主排水管標(biāo)準(zhǔn)外徑為219mm，壁厚為8mm。排水管中實(shí)際水流速度v 4nQ= 36°°kd2p式中V一排水管中的實(shí)際水流速度 m/sn—向排水管內(nèi)同時(shí)輸水的水泵臺數(shù)Qe——臺水泵的額定流量 m3/hd一排水管的內(nèi)徑m1)主排水管實(shí)際水流速度=4n2= 4x1x0 =1.37m/sV1.8m/s符合要求p 36°°kd2 36°°x3.14x°.2°32p五、吸水管選擇(1)吸水管計(jì)算內(nèi)徑的確定L=" (m)\xj式中d—吸水管的最佳計(jì)算內(nèi)徑n—向排水管內(nèi)同時(shí)輸水的水泵臺數(shù)Qe——臺水泵的額定流量 m3/hV一吸水管中的經(jīng)濟(jì)流速，根據(jù)《煤礦井下排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第2.0.6條所述原則確定,一般取0.8—1.5m/s取1.5水泵房吸水管內(nèi)徑：d‘=： 4*I55 =0.191（m）x\3600x3.14x1.5由計(jì)算與查表選出水泵房吸水管外徑為219mm,壁厚為8mm。（2）吸水管中的實(shí)際水流速度V=黑m/sx式中V一吸水管中的實(shí)際水流速度 m/sQe一一臺水泵的額定流量m3/hd一吸水管的內(nèi)徑mp水泵房吸水管實(shí)際水流速度：V=_4^_= 4x155 =1.37m/sV1.5m/s符合要求x3600Kd2 3600X3.14x