北四采区排水选型设计.docVIP

目 录 1 采区情况 2 2 水泵的选型 2 2.1 水泵房水泵选型 2 2.1.1按正常涌水量确定排水设备所必须的总排水能力 2 2.1.2按排水高度估算排水设备所需要的扬程 3 2.1.3预选水泵类型、型号及级数 3 2.1.4泵房内水泵台数的确定 3 3 主排水管道选型 4 3.1主排水设备排水管路趟数的确定 4 3.2主排水设备排水管路的布置 5 3.3排水管选择 5 3.3.1排水管材料的选择 5 3.3.2排水管内径计算 5 3.3.3管壁的厚度计算 6 3.3.4排水管材料外径的确定 6 3.3.5排水管中实际水流速度 7 4 吸水管选择 7 4.1 吸水管计算内径的确定 7 4.2 吸水管中的实际水流速度 8 5水泵的工况及电动机选择 8 5.2.1管路中扬程损失的计算 8 5.2.2、水泵工况的确定 10 6 选型结果 10 鲁班山北矿四采区人行下山排水设备选型设计 1 采区情况 四采区人行下山位于鲁班山井田内巡司背斜以北，其地层产状平缓，倾角多在15～20°，以缓倾斜为主，为一单斜构造，属中等构造类型。根据1：5000地形地质图综合分析，该斜井工程主要在二迭系上统峨眉山组（P2β）中施工，预计无煤线存在和瓦斯涌出。地质构造简单。岩层产状351～20°∠15～20°，一般10°∠20°。开口标高+456.6m（轨面）；终点标高+150.0m（轨面）。 水文地质：水文地质条件简单。峨眉山玄武岩组（P2β）为裂隙弱含水层，含水性除构造裂隙带及风化裂隙带较强外，一般含水性较弱，是良好的隔水层。茅口组（P1m）为岩溶强含水层；地表岩溶发育，泉水丰富，并有代表深层地下水的盐泉、温泉出露。遇断层、裂隙发育地段、顶板破碎时普遍会有滴淋水现象存在。在茅口组石灰岩中掘进时注意溶洞积水的威胁。主要水源为大气降雨地表渗透水和溶洞积水。预计最大涌水量为810m3/h，正常涌水量270m3/h。 2 水泵的选型 根据四采区人行下山初步设计经济性比较，采用直接排水方式进行排水。根据三采区水文地质情况，正常排水量270m3/h，最大排水量810m3/h；水泵房正常排水量280m3/h，最大排水量840m3/h。 2.1 水泵房水泵选型 2.1.1按正常涌水量确定排水设备所必须的总排水能力 按《煤矿安全规程》第278条规定 Q′＝ ==324 (m3/h) 式中Q′—正常涌水期排水设备所必须的总排水能力 (m3/h) QZh—正常涌水量 (m3/h) 2.1.2按排水高度估算排水设备所需要的扬程 H′＝k（HX+HP）=1.2×(306.6+5)=373.9(m) 式中H′—排水设备所需要的扬程 m K —管路扬程损失系数，斜井中，倾角α20°时，K＝1.2－1.25 本式中取1.2 HX—吸水高度，一般Hx＝4-5m 本式中取5 m HP—排水高度，取水泵房到排水口垂高m 本式中为306.6m 2.1.3预选水泵类型、型号及级数 水泵选目前国产矿井主排水泵类型200D165作为水泵房排水泵。其额定流量为280m3/h，其单级杨程为65m。 根据排水设备所必须的总排水能力的计算值，在已确定的水泵类型的规格性能表中选取。 i= i==5.75 取6级 式中Hj——所选水泵的单级平均扬程，m 2.1.4泵房内水泵台数的确定 按《煤矿安全规程》第278条规定，要求矿井主排水必须要有工作 、备用和检修的水泵。 1）工作水泵台数 = =＝ 0.96 选取1台 式中 —正常涌水量 (m3/h) — 水泵的额定流量 (m3/h) 查表取280(m3/h) 2）备用水泵台数和检修水泵台数 按《煤矿安全规程》第278条规定，备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力应能在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%。 nb≥0.7ng=0.67 nb′=-ng=-0.96=1.93 取最大值，备用水泵选用2台。 检修水泵nj≥0.25ng=0.25×0.96=0.24 所以检修水泵选取1台。 综上所述，水泵房内水泵台数确定为3台（一用两备一检修），型号为200D165，参数为 Qe=280m3/h H=365m 电机功率P=500kw n=1480r/min 3 主排水管道选型 3.1主排水设备排水管路趟数的确定 按《煤矿安全规程》第278条和《煤矿井下排水设计技术规定》第2－138条规定，矿井主排水管路必须要有工作和备用水管，其中一条出现故障时，其余管路就能在20h内排出矿井24h的最大涌水量，所以确定主排水管路趟数为2趟。 3.2主排水设备排水管路的布置 3.3排水管选择 3.3.1排水管材料的选择 根据《煤矿井下