流体机械课程设计--矿井排水设备选型设计 .doc

《流体机械课程设计--矿井排水设备选型设计 .doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、.流体机械课程设计题目：矿井排水设备选型设计1概述2设计的原始资料开拓方式为立井，排水高度为342m，正常涌水量为655m3/h；最大涌水量为850m3/h；持续时间60d。矿水PH值为中性，重度为10003N/m3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。3排水方案的确定在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。在煤矿生产中，单水平开采

2、通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。Word文档资料.4水泵的选型与计算根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h内排除矿井24h的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应

3、能在20h内排出矿井24h的最大泳水量。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，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排完24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，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。4.1水泵必须排水能力计算正常涌水期最大涌水期式中——工作水泵具备的总排水能力，；——工作和备用水泵具备的总排水能力，；——矿井正常涌水量，；————矿井最大涌水量，。Word文档资料.4.2水泵所需扬程估算由于水泵和管路均

4、未确定，无法确切知道所需的扬程，所以需进行估算，即式中——估算水泵所需扬程，；——侧地高度，即吸水井最低水位至排水管出口间的高度差，一般可取=井底与地面标高差+4（井底车场与吸水井最低水位距离），；——管路效率。当管路在立井中铺设时，=0.9～0.89；当管路在斜井中铺设，且倾角>时,=0.83～0.8；＝～时，＝0.8～0.77；＜时，＝0.77～0.74。4.3水泵的型号及台数选择4.3.1水泵型号的选择根据计算的工作水泵排水能力，初选水泵。从水泵产目录中选取D450-60×11型号泵，流量550～400m3/h额定扬程594～676.5m。则：Word文档资料.4.

5、3.2水泵级数的确定取=1级式中——水泵的级数；——单级水泵的额定扬程，。4.3.3水泵台数确定工作泵台数取n1=2备用水泵台数n2≥0.7n1=0.7×2=1.4和n2≥Qmax/Qe-n1=1020/594-1=1.72取n2=2检修泵数n3≥0.25n1=0.25×2=0.5，取n3=2因此，共选5台泵。5管路的选择5.1管路趟数及泵房内管路布置形式Word文档资料.根据泵的总台数，选用典型五泵两趟管路系统，一条管路工作一条管路备用。正常涌水时，两台泵向一趟管路供水；最大涌水时，四台泵同时工作就能达到20h内排出24h的最大涌水量，故从减少能耗的角可采用两台泵向两趟

6、管路供水，从而可知每趟管路内流量Qe等于两台泵的流量。5.2管材的选择由于井深远大于200m，确定采用无缝钢管。5.3排水内径式中　　——排水管内径，；　　　　——排水管中的流量，；　　　——排水管内的流速，通常取经济流速＝１.５～２.２（ｍ／s）来计算。从表1－１预选Φ351×８无缝钢管，则排水内径=（351-2×8）mm=335mm表1-1热轧无缝钢管（YB231-70）外径/mm壁厚/mm外径/mm壁厚/mm外径/mm壁厚/mmWord文档资料.893.5～24.01464.5～36.02737.0～50.0953.5～24.01524.5～36.02998.0～7

7、5.01023.5～28.01594.5～36.03258.0～75.01083.5～28.01685.0～45.03518.0～75.01144.0～28.01805.0～45.03779.0～75.01214.0～32.01945.0～45.04029.0～75.01274.0～32.02036.0～50.04269.0～75.01334.0～32.02196.0～50.04599.0～75.01404.5～36.02457.0～50.04809.0～75.0常用壁厚尺寸系列2.53.03.54.04.55.05.56.0