矿井排水、通风、压气设备选型设计

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1、第四章矿井排水、通风、压气设备选型设计第一节矿井排水设备选型设计在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水，矿水主要有大气降水、地表水、含水层和老空区水等。矿水积聚在巷道中不但影响生产，而且还威胁着工作人员的健康和安全，因此需要把矿水及时排出。有时也需要向井下提供生产用水，如水力采煤、喷雾除尘等。矿井生产中无论是排水或供水，都由排水设备来完成。矿井排水系统由矿井深度、开拓系统以及各水平涌水量的大小等因素来确定。一、排水设备选型所需原始资料（1）矿井水平数及各水平服务年限；（2）各水平及井口标高；（3）各水平的正常涌水量q（m3/h），最大涌水量qm（m3/h）），及

2、最大涌水持续天数；（4）矿水的物理、化学性质如密度ρ、PH值等；（5）井筒及井底车场布置图；（6）矿井年产量、沼气、瓦斯等级、供电电压等；（7）有关的规程、规范、教材等；（8）有关水泵、电动机、管路等方面的资料。二、排水系统方案的确定在我国矿山中，目前通常采用集中排水。集中排水开拓量小、管路敷设简单、管理费用低，但由于上水平的水需流到下水平后再排出，增加了部分电耗。所以，在排水方案选择时，应尽可能采用直接排水和集中排水，当同时开采的水平数不多时，可将各水平的涌水直接排到地面；如水平数较多，井较深时，也可采用分段排水；如采区涌水量较大、距离井筒较远且距地表不深时，也可经过

3、钻孔敷设排水管直接排到地面。当矿水无腐蚀性或腐蚀性较小时，可采用普通清水泵（如D型、DS型、MD型、DK型等），当腐蚀性较强时（PH＜5），应采用防酸型水泵（DF型等）。三、初选水泵型号、台数我国《煤矿安全规程》对井下排水和排水设施要求规定如下：（1）水泵：作为主要排水设备，必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可在主泵房

4、内预留安装一定数量水泵的位置。（2）水管：必须有工作和备用的水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用的水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。（3）配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵。有突水淹井危险的矿井，可另行增建抗灾强排能力的泵房。主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房底板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通道内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密封门。泵房和水仓的连接通道，应设置可靠的控制闸门。主要水仓必须有主仓和副仓

5、，当一个水仓清理时，另一个能正常使用。新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m3/h以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。1．工作水泵必须的排水能力m3/h（4—1）式中ＱB—工作水泵必须的排水能力，m3/h；qz—正常涌水量，m3/h；2．初选水泵型号根据QB查表4—1到表4—7选择满足要求且效率高、工作可靠、性能优良的水泵，如单台泵的流量不能满足要求时，可采用多台水泵串联或并联工作。水泵型号选定后，查出其最大效率点处流量Ｑ1、单级扬程H1，及0流量单级扬程H0。表4-1泵性能表泵的型号流量Q总扬程H(m)转数n(r/min)功率（kW

6、）效率(%)允许吸上真空度（m）叶轮直径D（mm）质量（kg）(m3/h)(L/s)轴功率N电机功率1BA-6611141.633.920.317.41429000.7450.941.011.54455.5536.66.76.0128301BA-6A59.513.51.42.63.81614.211.229000.5780.7130.8251.53851.5506.66.96.1115301BA-6B4.59131.32.53.612.811.48.829000.4480.570.6931.13549456.47.06.3105302BA-61020302.85.68.

7、334.530.82129001.862.613.09450.66463.58.77.25.7162352BA-6A1020302.85.58.328.525.22029001.432.082.55354.565.664.18.77.25.7148352BA-6B1020252.85.56.92218.816.329001.101.571.732.254.965948.77.26.6132352BA-911202535.572118.51629001.121.481.662.25668668.06.86.0127362BA-9A10172