古山煤矿三井270排水校验.doc

古山矿三井+270泵房排水设备能力校验 机电科 古山矿三井+270泵房排水设备选型设计 1.1 设计原始资料和任务 1.1.1　设计原始资料 (年产70万吨) 1） 井筒形式为斜井，多水平开采，各水平标高为+270，+120。 2） 瓦斯等级：低瓦斯矿井。 3） 矿井正常涌水量： 最大涌水量： 水的密度： 矿水呈中性。 1.1.2　设计任务 1）确定排水系统 2）选定排水设备 3）提出经济核算指标 1.2 水泵的选型计算 《煤矿安全规程》第二百七十八条对煤矿主排水设备中水泵要求是：必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包括填充水和其他用水）；并且工作水泵和备用水泵的总能力应能在20h内排出矿井24h最大涌水量。 1.2.1 水泵必须具备的总排水能力 1） 正常涌水时： 2） 最大涌水时： 式中　　 、—矿井正常涌水量和最大涌水量 1.2.2 水泵所须扬程的估算 —测地高度（实际扬程） —排水高度,+270水平至+530水平 —吸水高度 —管路效率 1.2.3 预选水泵的型号和级数 根据所选得的流量QB和HB扬程和矿水的ph值，查产品样本，初选型水泵。 该水泵额定流量单级额定扬程单级初始扬程。 所选水泵级数 取5级。 1.2.4 校验水泵的稳定性 故满足水泵的稳定性要求。 1.2.5 确定水泵的台数 由于最大用水量与正常用水量相差较大所以此泵房设计4台水泵，这4台泵工作方式为一台使用、两台备用、一台检修泵。 1.3　管路的选择计算 1.3.1 管路条数的确定 根据《煤矿安全规程》对管路的要求：必须有工作和备用两条管路。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井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。 1.3.2 管材的选择 选择管材的主要依据是管道所需承受的压力。根据井深情况选用无缝钢管为排水管。 1.3.3管径的计算 1）排水管内径 —排水管的经济流速一般取,这里取 查表后选取219×6无缝钢管为排水管 2）吸水管内径 —吸水管的经济流速，一般取,这里取 查表后选取无缝钢管为吸水管 1.3.4排水管壁的验算 =× 所选管壁厚为,大于要求的，满足要求 —管壁厚度，； —所选管子标准管径，； —水管内部工作压力，，作为估算 —排水扬程，m —管材许用应力，铸铁管；焊接钢管；无缝钢管； —附加厚度（考虑运输和其他原因形成的表面损伤）铸铁管；焊接钢管；无缝钢管。 1.4 管路特性计算 管路阻力损失系数 、—吸、排水管的沿程阻力损失系数； 、—吸、排水管内径； —排水管实际长度。对于斜井 —水流经泵房内排水管的长度，取； —管子道中的管子长度，取 —吸水管的总长度，取 、—吸、排水管路上的局部阻力损失系数之和。管路附 吸水管的局部阻力系数为 式中 表示有一个底阀，1×0.291表示一个90度弯头，1×0.1表示一个水流由大头流向小头的异径管， 吸水管沿程阻力系数查表，取。 排水管沿程阻力系数查表，取 排水管的局部阻力系数为 式中 4×0.291表示4个90度弯头，2×0.07表示2个闸板阀，1×1.7表示1个逆止阀，1×1.5表示一个转弯流三通，1×0.7表示1个直流三通，2×0.294×表示2个30度弯头。 排水管长度 　 新管特性和挂垢后的管路特性方程 取不同的流量计算出相应的和，据此在坐标图上画出管路初期的特性曲线1，和挂垢后的曲线2，从而得到工况点和的工况参数。见下表： 特性曲线参数表 0 40 80 120 160 200 240 246 249 258 274 296 325 360 246 251 267 294 332 380 439 1.5　水泵工况点的确定 利用特性曲线参数表中的数据，在所选水泵特性曲线图上画出管路特性线得到水泵工作初期的工况点QM1=175.6m3/h,HM1=305m,ηM1=73.8%,管子挂垢后工况点QM2=164.3m3/h,HM2=337m,ηM2=75.4% 1.6 校验计算 ①由旧管工况点验算排水时间 正常用水时，1泵1管路排水，则： Tz=h 最大涌水时采用3泵2管路排水 ，满足要求。 1.7 经济性校