陈培阳课设三机排水.docx

煤矿电气化专业课程设计学 院： 矿业学院专业班级： 采矿1209学 号： 2012002982姓 名：陈培阳时 间： 2016年3月第一部分3矿井排水设备选型设计3一、固定排水设备的要求3二、设计依据4三、排水系统的确定4四、水泵的确定41、工作水泵的排水能力42、水泵所需扬程的估算53、初选水泵的型号5五、排水管路的确定61、管路趟数62、选择排水管63、验算壁厚74、选择吸水管75、计算管路特性7六、校验计算101、由旧管工况点验算排水时间旧管状态时，每台水泵的流量最小：102、经济性校核113、稳定性校核114 、计算允许吸水高度11七、电动机功率计算11八、电耗计算121、全年排水电耗122、吨水百米电耗校验12第二部分12支护设备与采煤机选型设计13一、液压支架的选型13（一）架型的选择13(二)液压支架结构参数的确定13(三)支护强度的确定14(四)选择液压支架型号14二、滚筒采煤机的选择15（一）采煤机性能参数的计算与决定151、滚筒直径的选择15（二）截深的选择16（三）滚筒转速及截割速度16（四）采煤机最小设计生产率16（五）采煤机截割时的牵引速度及生产率17（六）采煤机所需装机功率19（七）牵引力212、初选采煤机213、初选采煤机主要技术参数的校核22三、刮板输送机的选型251、回采工作面生产能力Qc（t/h）252、刮板输送机的铺设长度L（m）253、刮板输送机的铺设倾角（β）254、刮板输送机的验算265、电动机电机功率的计算296、刮板输送机强度验算29四、供电系统设计29（一）1#移动变电站选型29（二）2#移动变电站选型30（三）高低压电缆选择（设计中电缆长度统一选择500m）31（1）从采取变电所到1#移变电缆选择31（2）从采取变电所到2#移变电缆选择32（3）低压电缆的选择：33结束语34致谢35参考文献36第一部分矿井排水设备选型设计一、固定排水设备的要求1) 工作水泵应能在20小时内排出24小时的正常涌水量；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，应在20小时内，排除矿井24小时的最大涌水量；检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。2) 工作水管的能力应能配合工作水泵在20小时内排出24小时的正常涌水量；工作和备用水管的总能力应能配合工作和备用水泵，在20小时内排出24小时的最大涌水量。3) 配电设备应同水泵相适应，并能够同时开动工作和备用的水泵。主排水泵房的供电线路不得少于两回路，当一回路停止供电时，另一回路应能担负全部负荷的供电。4) 主排水设备应有预防用水突然增加致使设备被淹没的措施。5) 需采取防爆措施地区安装的排水系统，其电器设备应是防爆的。二、设计依据1）矿井年产量：420万吨/年2）矿井正常涌水量：425m3/h3）矿井最大涌水量：825m3/h4）矿井物理化学性质：PH=75）主井地面标高：+138M6）付井地面标高：+135M7）付井倾角：23°8）付井筒直径：6M9）主井筒直径：5M10）开采水平：-150M11）沼气等级：低12）矿井供电电压：6000V13）矿井最大涌水量持续时间：70h14）涌水为中性，水温为15℃，重度为10006N／m3三、 排水系统的确定矿井的排水系统分为：直接排水和分段排水1、直接排水系统的特点：具有泵房少，系统简单可靠，基建投资和运行费用少，维护工作量小，需要的人员少。2、分段排水系统的特点：泵房数量多，排水设备多，技术管理复杂，基建投资和运行费用多，工作人员多。根据上述排水系统的特点，在采用直接排水时，由于只使用一套排水设备，所需用于排水的基本设备费和生产费较少，管理也比较简单。同时,依据矿井的开拓方式和涌水的大小等给定的条件，只需在井底车场副井附近设立中央泵房，将井底所有涌水直接排至地面，故本设计的排水系统采用直接排水系统。四、水泵的确定1、工作水泵的排水能力水泵必须具备的总排水能力，根据《煤矿安全规程》的要求，在正常涌水期，工作水泵具备的总排水能力为： 在最大涌水期，工作和备用水泵具备的总排水能力为：式中：—工作水泵具备的总排水能力，；—工作与备用水泵具备的总排水能力，；—矿井的正常涌水量，；—矿井最大涌水量，。2、水泵所需扬程的估算由于水泵和管路均未确定，因此就无法确切知道所需的扬程，一般可由下面公式来进行估算：式中：—水泵扬程，；—测地高度，一般取井底与地面标高差，；—管路效率。当管路架设在斜井，且倾角时，；3、初选水泵的型号依据计算的工作水泵排水能力和估算的所需扬程及原始资料给定的矿水物理化学性质和泥砂含量，从泵产品样本中选取D280—100×5型号泵，其额定流量，额定扬程，转数，电机功率，效率高达。则：工作泵台数 ，取。备用泵台数 ，取。检修泵台数 ，取水泵总