第十章：矿井排水

第十章：矿井排水本设计只计算一个水平的排水设备，但井筒中排水管路所占位置的确定则按三个水平所需的排水管而定的。一.排水设备选择和计算：1.标高：井口+150米一水平：-200米二水平：-360米三水平：-450米故矿井垂深：一水平为350米，二水平为510米，三水平为600米。2.矿井水的性质为中性水3.涌水量为：序号矿井涌水量一水平二水平三水平1正常涌水量1081982302最大涌水量176235289二,一水平排水设备的选型和计算:1，按正常涌水量确定排水设备必须的排水能力按下式求出：Q1=Q正常×24/20=276m²/时按下式估算排水泵的扬程H1：H1=K（H井深+5.5）=1.1（350+5.5）=391米根据Q1和H1初选水泵型号查产品样本选用200-65×7型多级离心式排水泵电动机选择JSQ158-4，功率P=680千瓦，Q=280m²/时,n=1480转/分。2,正常和最大水量时所需工作的水泵台数:正常涌水时：n正常=276/280=1取1台最大涌水时n最大=Q最×24/20/Q=1.23台取2台3,正常和最大涌水时，一昼夜内水泵工作时间：正常涌水时：T正常=Q正常×24/n正常×Q=230×24/1×280=18.26时20小时符合要求最大涌水量时:T大=7.1628042478124QnQ大大20小时符合要求4,水泵台数的确定:按照煤矿安全规程第242条要求,共选3台水泵,在正常涌水量期间这1台工作,1台备用.1台检修.最大涌水时为2台工作,一台备用和检修.5,排水管径的计算:a排米排023336004VQ查产品样本选取标准管,内Ф250MM6,排水管实际流速:V排=秒米排/59.125.0360028043600422DQ7,吸水管直径:吸水管一般比排水管大一级D吸=250+25=275MM选取标准铸铁管Ф300MM8,吸水管中实际上流速:V吸=秒米吸/1.1360042DQ符合要求9,管路中的扬程损失:按下式计算:H排损+H吸损=RTgZVDLQ22排排计式中:L计------管道计算长度,等于其实际长度加吸水阀、逆止阀、形管、闸及其它部分补充损失的等值长.本设计排水原则系统见下图:泵房内排水总管Ф273Ф273排水管Ф273井口Ф325Ф219Ф219Ф219Ф219由系统图中列出本排水系统的各种附件见下表：序号名称单位数量等值长度（M）排水管路1φ200闸板阀个11.642逆止阀φ200（开启50度）个1633闸板阀φ250个12.24逆止阀φ250（开启50度）个1855弯头φ250个51106分流三通个19.837单流三通φ200个117.618合流三通φ300个120.419直流三通φ300个111.1小计13228吸水管道个1带网的吸水阀φ300个1412弯头φ300个12.783异径管个111.1小计354.88注:表中附件的等值长度查表而得.排水管的实际长度:(1)直段长取382米(1包括管子道内的长)(2)水泵房内管长取15米.(3)地面排水管长取20米由上、下排水系统L计排:L计排=382+228+15+20=645米吸水系统L计吸:L计吸=55+5=60米λ----水管壁摩擦阻力系数,查表取λ=0.0284(1)排水管中扬程损失计算:正常涌水量:H排损=λ米排排计3.981.9258.125.06450284.0222gVDL最大涌水量:H排损大=米排排计3.3781.9216.325.06450284.0222gVDL(2)吸水管扬程损失计算:H吸损=米吸吸计333.081.921.13.060027.0222gZDLRTQ1.0.水泵总扬程:H总=H排+H吸+H排损+H排吸损=375+5+37.5+0.33+417.63米1.2.水泵轴功率:H轴=KW49170681023600105041732801.3.电动机容量:H电机=KKWH57798.07.49115.1传轴按H电机和水泵转数,查产品样本选择标准电动机:JSQ158—4型6KV680KWI=79Aμ=0.936COSф=0.88n=1480转/分重4500Kg1.4.年耗电量:年千瓦电网电机水年/410713495.068.092.0102360020105036563.4173600102360020365iiiIHQW1.5.吨煤耗电量:吨千瓦小时年年吨/13.94500004107134AWW