礦井排水設(shè)備選型設(shè)計例題.ppt

1、,例：有一開拓方式為豎井的礦井，其副井的井口標高為+18.5m，開采水平標高為-500m。正常涌水量為700m3/h，最大涌水量為1100m3/h，持續(xù)時間70天。礦水為中性，重度為10006N/m3，水溫為15oC。該礦井屬低沼氣礦井，年產(chǎn)量1.2Mt。試選擇可行的排水方案。,排水系統(tǒng)的選擇 集中排水系統(tǒng) 分段排水系統(tǒng) 直接排水系統(tǒng),水泵選型,水泵揚程的估算,選型號D450-60X10， 額定流量Qe=450m3/h，額定揚程He=600m,確定水泵的臺數(shù),（1）工作水泵臺,式中,工作水泵臺數(shù)，臺；,所選水泵的額定流量，m3/h。,（2）備用水泵臺數(shù),（3）檢修水泵臺數(shù),供選擇五臺泵,（二）

2、管路的選擇,煤礦安全規(guī)程規(guī)定：必須有工作和備用的水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h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20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。 1、管路趟數(shù)的確定 管路趟數(shù)應(yīng)根據(jù)煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定、所選水泵臺數(shù)確定。管路至少應(yīng)有兩趟，一般也不宜超過四趟。,2、管路在泵房內(nèi)的布置,管路在泵房內(nèi)的布置形式應(yīng)根據(jù)水泵臺數(shù)和所選管路的趟數(shù)確定。如圖所示，為常見礦井排水管路在泵房內(nèi)布置示意圖。圖（a）為三臺水泵兩趟管路的布置方式，（b）為四臺水泵三趟管路布置方式。另外，也有五臺泵三趟或四趟管路的布置方式等。但是，不論采用哪種布置方式，都

3、應(yīng)使任意一臺水泵能用任何一趟管路排水。,（a） (b) 圖 管路在泵房內(nèi)布置示意圖,3、管徑計算及管材選擇,（1）管徑計算 管徑對排水的影響是管路直徑越大，損失越小，但用于管路的投資費用越高；管路直徑越小，損失越大，但用于管路的投資費用低。一般來講，選擇的管路直徑，使工況運行在額定工況較好。但是，考慮管路運行后的積垢使管徑縮小等問題，管徑最好選大些，設(shè)計在工業(yè)利用區(qū)右側(cè)較合理，但應(yīng)注意電機過載和吸水高度問題。管徑一般按經(jīng)濟流速進行選擇。,排水管內(nèi)徑,排水管內(nèi)徑，m；,排水管經(jīng)濟流速，一般取,=1.52.2m/s,吸水管內(nèi)徑,熱軋結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB916287）,壁厚規(guī)格,（2）管材選擇,管材

4、選擇的主要依據(jù)是管路的承壓大小。管路承壓大小與井深成正比。一般情況下，當井深小于200m時多采用焊接鋼管；井深超過200m時多采用無縫鋼管。,當排水高度小于200m時，可選用管壁較薄的一種，管壁承壓強度不需要校驗；當排水高度大于200m時，可選用較厚的管壁，管壁承壓強度應(yīng)進行校驗。,（三）計算管路特性方程,新管特性方程,舊管特性方程,（四）確定水泵工況點,把兩條管路的特性方程所表示的曲線，按同一比例作在所選水泵的特性曲線上，即可得到與水泵揚程特性曲線的兩個交點，即初期工況點和末期工況點 ，查出的工況參數(shù)流量、揚程、軸功率、效率、必需汽蝕余量，以及 的工況參數(shù)。,計算最大吸水高度,為水倉的設(shè)計、水泵的安裝以及為防止發(fā)生汽蝕，應(yīng)正確確定水泵的最大吸水高度。水泵的最大吸水高度按下式進行計算，并按新管進行計算。,（六）校驗排水時間,排水時間按舊管進行校驗，因舊管流