煤矿排水设备选型

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1、第三节　排水设备（一）设计依据井口标高：+1819.00m井底标高：+1623.00m排水高度196m井筒斜长490m井筒倾角23.6º正常涌水量：q=1335.2m3/d最大涌水量：qmax=2764.6m3/d水质：PH=6，密度为1000kg/m3。矿井现有MD280-43×6型排水泵3台，配用电机功率315kW，排水管用选用D245×7.0的无缝钢管，沿副斜井敷设，下面对矿井排水设备进行校验。（二）排水设备的校验1、矿井排水设备的排水能力，应保证在20h内排出矿井一昼夜的正常和最大涌水量。（1）水泵排矿井正常涌水时的能力（2）水泵排矿井最大涌水

2、时的能力矿井现有水泵额定流量为Qe=280m3/h>66.76m3/h，流量满足要求。2、排水管路的选择（1）排水管直径（2）管壁厚度=0.45cm矿井排水管路利用D245×7的无缝钢管。（3）排水管路实际流速（4）吸水管直径吸水管利用直径为D273×7的无缝钢管。（5）吸水管实际流速水泵房水泵排水管路沿副斜井设置两趟，排至地面水沟。管路直径利用D245×7无缝钢管，一趟使用，一趟备用，总长2×550m。3、管路扬程总损失（1）排水管中扬程损失1）排水管路淤积前扬程损失2）排水管路淤积后扬程损失H排后=1.7×H排前=1.7×13.9=23.6m（2）

3、吸水管中吸程损失（3）管路扬程总损失1）管路淤积前扬程总损失H管总前=H排前＋H吸=13.9+0.5=14.4m2）管路淤积后扬程总损失H管总后=H排后＋H吸=23.6+0.5=24.1m（4）水泵总扬程1）水泵吸水高度式中：Hsmax——水泵允许最大吸水高度，m；pa′——水泵安装地点大气压，8.4×104Pa；pv′——水泵安装地点实际水温的饱和蒸汽压力，0.24×104Pa；——矿井水重度，10000N/m3；〔Δh〕——水泵样本必需汽蚀余量，4.7m；Δhs——吸水管阻力损失，0.5m。2）管路淤积前水泵总扬程H水总前=Hh+Hs+H管总前=1

4、96+5+14.4=215.4m3）管路淤积后水泵总扬程H水总后=Hh+Hs+H管总后=196+5+24.1=225.1m（5）水泵级数n=H水总后/He=225.1/43≈5.2取6级（利用现有水泵）（6）设备选型根据上述计算，矿井水泵房利用现有的3台MD280-43×6型水泵能够满足要求，水泵技术参数见表6-3-1。表6-3-1MD280-43×6型水泵技术参数项目参数排水泵类型耐磨型多级离心泵排水泵型号MD280-43×6台数（台）3额定流量（m³/h）280额定扬程（m）258水泵效率（%）77配用电动机型号YBK2-355L2-4配用电动机功

5、率（kW）315电压（V）10000排水管路D245×7无缝钢管排水管路趟数2排水管路长度（m）2×550吸水管路D273×7无缝钢管水泵外形安装尺寸（mm）长宽高16938109004、水泵工况点（1）排水管路淤积前管道阻力系数：按H前=201＋0.0002Q2在水泵特性曲线图6-3-1上绘出管道特性曲线，得排水管路淤积前工况点：Q1=347.5m3/hH1=234.2mη1=75.5％（2）排水管路淤积后管道阻力系数：按H后=201＋0.0003Q2在水泵特性曲线图6-3-2上绘出管道特性曲线，得排水管路淤积后工况点：Q2=315.4m3/hH2=

6、245.3mη2=76％图6-3-1管路淤积前水泵特性曲线图图6-3-2管路淤积后水泵特性曲线图5、每天排水时间：（1）排矿井正常涌水，一台水泵工作时1）排水管路淤积前每天排水时间2）排水管路淤积后每天排水时间（2）排矿井最大涌水，一台水泵工作时1）排水管路淤积前每天排水时间2）排水管路淤积后每天排水时间矿井正常及最大涌水时，水泵的排水时间均小于20h，符合《煤矿安全规程》要求。6、电机功率（1）排水管路淤积前（2）排水管路淤积后水泵配置隔爆型电动机（YBK2-355L2-4型，315kW，10kV，1480r/min），能满足排水要求。根据以上计算，

7、水泵房利用MD280-43×6型水泵3台，正常涌水时，一台工作，一台备用，一台检修，最大涌水时，一台工作，一台备用，一台检修。配用电动机：YBK2-355L2-4型，315kW，10kV，1480r/min。7、水泵排水管路系统示意图见图6-3-3。图6-3-3排水管路系统