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1、彝安矿排水设计一、设计基础资料1、根据《彝安煤矿勘探地质报告》，对矿井涌水量预测最大涌水量为464m'/h,正常为涌水量294m3/ho2、矿井一水平标高+910m,3#井筒标高+1158m。二、排水方式矿井排水系统经3#主井采用一级排至地面。三、水泵排水能力计算1、按“煤矿安全规程”规定：20小时排完24小时的正常涌水量，则每小时排水量为：Qb=24Q「/20=24x294/20=352.8(m3/h)式中：Qb—正常涌水时，每小时应排出的水量，m3/h；Qr—正常涌水量，m7ho2、按“煤矿安全规程”规定：20小时排完24小时的最大涌水量，则每小时
2、排水量为：Qb'=249^/20=24x464/20=556.8(m3/h)式中：Qrm—最大涌水量’Hl3/ho3、水泵扬程计算Hb=Kb(Hp+Hx)=1.3x(248+5)=329(m)式中：Kb—管路损失系数，取1.3；比一水泵排水垂高，m；Hx—水泵吸水垂高，取5m。4、预选水泵型号规格初选水泵MD500,故水泵级数：匸Hb/H】=329/57=5.78,故i取6初选MD-500-57*6型水泵，排水量500m3/h,扬程342m,n=1480r/min,nB=80%；功率680kW,电压lOKVo5、校验水泵的稳定性Hsyw0.9Ho即Hs
3、y二248+5二253m,H。二6*57二342m,Hsv=253mW0.9Ho=O.9*342二308m。所选水泵工作具有稳定性。6、水泵台数计算（1）正常涌水量时，所需工作水泵台数ni=QB/Qe=352.8/500=0.71（台），取山=1台；式中：Qe—预选水泵排水量，m3/ho（2）备用水泵台数n220.71X0.7=0.7（台），同时山+n2=Q‘/Qe=556.8/360=l・55；故备用水泵取1台。（3）检修水泵台数出20.25Hi=0.31（台）,检修水泵113=1台。（4）水泵总台数：n=m+血+彷=1+1+1=3（台）根据《煤矿安
4、全规程》规定：主排水泵必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应在20h内排出矿井24h的正常涌水量。备用水泵的能力不小于工作水泵能力的70%。并且工作和备用水泵的总能力应在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%O水仓应能容纳8h的正常涌水量。故选择3台水泵，市于矿井的涌水量是预测出的，可能未来有所增加，水泵房应预留安装空间，其型号规格及配套电机等技术参数详见表6-3-lo表6-3-1彝安煤矿主排水设备表水泵型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机型号功率(kW)电压(V)MD500-57*6
5、500342148068010000四、管道计算与选择1、排水管内径计算dp=I4Qp==74*500/3600*3.14*1.8=0.329mpv3600沏式中：dp一排水管直径，mm；Qp—预选水泵排水量正常时1台运转，m^/h；经济流速1.5〜2.2m/s,取1.8m/so排水管选用无缝钢管①351><6,外径351mm,壁厚10mm,内径331mm。管壁厚度验算：5=1/{l+2p/(2.3*KR-6.5*1063-p}*{pd/2.3*K(R-6.5*106)-pH+c}=0.0086m2、吸水管内径计算dx=dx+25mm=329+25=3
6、54mm吸水管选用无缝钢管①377,外径377mm,壁8mm,内径361mm。从计算知：排水管路可选用①351*10型无缝钢管，吸水管选用①377*8型无缝钢管。3、管路特性计算：管路特性方程H=Hsy+ARQ2式中A…管内径变化而引起阻力损失变化的系统。对于新管A=l,对于管内挂垢时，A=1.7oR=8*{E^x/d4x+AxLx/d5x+(S^p+1)/d4卄入pLp/d5P}/n2g式中入X、Ap----吸排水管的沿程阻力系统，查表得入X二0.0258入p二0.0263dx>dp吸、排水管内径dx二O・35mdp二0.325mLx——吸水管长度数
7、Lx二10mLp排水管实际长度Lp=(1158-910)/sinl8°+30+15二848m吸水管名称数量Fx无底闸1390弯头10.206渐缩管10.1排水管名称数量SFp闸阀30.5*390弯头70.206*7逆止阀17.5三通22.0*2斜弯21.0*2ZZFp----吸、排水管上局部阻力损失之和。工FX二3+0・206+0.上3.306EFp=0.5*3+0・206*7+7・5+2・0*2+1・0*2=16・44R=8*{3.306/0.354+0.0258*10/0.355+(16.44+1)/0・325°+0・0263*848/0.3255
8、}/3.142*9.8=661s2/m5=5.1*10_5h2/m5新管特性为Hi=Hsy+A
