9800采区延伸设计

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1、9800采区延伸设计（机电部分）一、排水系统：（一）、现有排水系统情况：9800采区现有1个采区泵房，位置在9800轨道下山底部，泵房标高为-115m。装备8SH-9型水泵3台，额定流量为288m3/h，单机功率75kw。正常时，1台工作，1台备用，1台检修。实际排水高度为：-115m～-90m，管子道敷设Φ245×7管路二趟，长度为：600m/趟。（二）、延伸泵房设计的原始资料：1、井型：斜井，α＝8°，矿井产量：18万吨/年，服务年限：10年，排水标高：-167.5～-90m水平。2、正常涌水量

2、：200m3/h，最大涌水量：373m3/h。3、矿水重度：1020×9.81N/m3，水温：15℃，化学性质：中性，易对管壁形成污垢。4、电压等级：660V，矿井为低瓦斯矿井。5、泵房标高：-167.5m，水仓标高：-172m。6、排水线路全长：380+20+600=1000m，泵房长：20m。（三）、设备选型：1、方案确定：方案Ⅰ：直接排水系统方案Ⅱ：分段排水系统两个方案从技术和经济上分析，方案Ⅰ均优于方案Ⅱ。因此初步确定采用方案Ⅰ直接排水系统。2、初选水泵：（1）、水泵必须的排水能力的计算：正

3、常涌水期：QB=1.2qz＝1.2×200＝240m3/h最大涌水期：QBmax＝1.2qmax＝1.2×373＝447.6m3/h（2）、估算水泵所需扬程：91.67～86.84m其中：Hj——井深，Hj＝-90-（-167.5）＝77.5m（3）、初选水泵型号：根据正常涌水期水泵必须的排水能力QB和估算的水泵扬程HB，查水泵样本，满足排水要求的水泵型号是：D280-43×3,其性能曲线如图1-1所示。（4）、确定水泵级数：2.13～2.02所以，初选i＝3。（5）、确定水泵台数：正常涌水期：，取

4、1台。最大涌水期：1.59，取2台检修泵：n3≥0.25n1，取n3＝1台。这样，共选三台泵，其中一台工作，一台备用，一台检修。（6）、校验水泵稳定性：由图1-1查得，当Q=0时，3级泵零扬程iH0＝144m，则0.9iH0＝129.6m>HC=82.5m，满足稳定性要求。3、选择管路系统：⑴、选择敷设两趟管路，初步确定至-115泵房与原有2趟φ245×7管路合茬，排至-90水仓。采用3泵2管工作方式，正常工作时1台泵和1趟管路工作，另一趟管路备用；最大涌水量时，2台泵分别使用1趟管路工作，其管路系

5、统布置图如图1-3所示。⑵、初选管径①、排水管径的选择若取经济流速Vp＝1.5～2.2m/s，管中水的流量Q=Qe＝280m3/s，则排水管内径为：0.257～0.212m查YB231-70标准，满足此范围的标准管外径有Dp1＝245mm，Dp2＝272mm。②、吸水管径的选择：相应的吸水管径分别为Dp1＝273mm，Dp2＝299mm。③、管材及壁厚的确定：选择排水管为：Φ245×7和Φ273×7；吸水管可选Φ273×7和Φ299×8。4、确定工况：⑴、计算管路特性H=Hc+KRQ2m其中：Hc＝

6、82.5m，K=1.7，排水管长：380+20+600＝1000m，吸水管长：5m。吸、排水管沿程阻力系数：0.03150.0300.03260.0315吸、排水管局部阻力系数：＝4.794＝4.094＝7.692将上述数据代入下式：R=得：R1=3.43×10-4h2/m5R2=1.89×10-4h2/m5则管路特性方程式：H1=82.5+5.83×10-4Q2H2=82.5+3.21×10-4Q2⑵、确定工况：依照D280-43性能曲线，取6个点流量值，分别计算对应的扬程，并列于下表：Q(m3/

7、h)H1(m)H1/3(m)082.527.510088.3329.44200105.8235.27250118.9439.65300134.9744.99350153.9251.3Q(m3/h)H2(m)H2/3(m)082.527.510085.7128.5720095.3431.78250102.5634.19300111.3937.13350121.8240.6由图1-1知：虽然工况点M2较M1更合理一些，但由于设计与原-115泵房两趟φ245×7管路合茬，故舍去。最后确定工况点为M1，其各

8、项参数为：Qm＝281m3/h，Hm＝128m，ηm＝77％，（NPSH）＝4.5，Nm＝128Kw。5、确定水泵吸水高度：＝＝4.88m水仓底与泵房地坪高差为：-167.5-（-172）＝4.5m<4.88m，所以吸水高度满足要求。最后确定水泵型号为：D280-43×3，配用电机：Y315L-4型660V160Kw电动机，工作、备用、检修各一台。两趟φ245×7排水管路，正常涌水期一台泵一趟管路工作。最大涌水期采用一泵一管，两台泵独立排水的工作方式。二、供电系统㈠、