排水泵选型计算(共7页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、井下排水根据矿井开拓方式,本矿设计排水系统为一级排水,投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施,矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。(一)、矿井不同时期井下正常、最大涌水量根据陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告预测计算,矿井最大涌水量4.5m3/h ,正常值涌水量3m3/h。 涌水 PH5,管路敷设斜架倾角约 25,排水垂高129m(地面消防水池+2500m,水泵标高+2375m,再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m)。(二)、设计依据(1)矿井正常涌水量:QB=3m3/h;(2)矿井最大涌水量:Qmax=4.5m3

2、/h;(3)排高:129m。(三)、选型计算 1、所需水泵最小流量Q1 = 24QB/20 = 243/20 =3.6(m3/h) 2、所需水泵最大流量Q2 = 24Qmax/20 = 244.5/20 =5.4(m3/h) 3、排水总高度h= 排水高度+吸水高度=125+4=129(m)4、 水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ g(取 0. 770. 74) =129 /0.770.74 =168175m5、管路阻力计算管路阻力按下式计算:(m)式中:Hat排水管路扬程损失m;Hst吸水管路扬程损失m;水与管壁摩擦的阻力系数,查表D=108mm钢管0.038:Li管路计算长度,等于实际长度加

3、上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它部分补充损失的等值长度m,计算长度取值500m;Dg管道公称直径m;取0.1m;Vd水流速度,按经济流速取2.0m。将各参数代入公式,经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7,增加的阻力为65m。6、水泵扬程淤积前:H=129+38=167m;淤积后:H=129+65=194m;(四)、排水泵选择选择MD12-505型矿用多级离心泵,其流量为12m3/h,扬程为250m;配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。(五)、排水泵的工作、备用、检修台数选择MD12-505型矿用多级离心泵3台,其中1台工作、1台备用、1台检修。(六)、排水能

4、力、电机功率和吸上真空高度校验按管路淤积后工况参数校验排水能力,按管路淤积前工况参数校验电机功率。 1、排水能力(1)1台工作水泵20小时排水能力=1220=240m3;24小时最大涌水量=4.524=108m3;20小时排水能力24小时正常涌水量.,符合要求。2、电机功率(1)水泵的轴功率 式中:QI水泵工况点对应的流量,m3/h;HI水泵工况点对应的扬程,m;I水泵工况点对应的效率;0矿井水的比重,一般取1050kg/m3。采用淤积前的工况点参数计算电机功率,将淤积前各参数代入公式,经计算水泵轴功率为18.66KW。(2)电动机容量式中:c传动效率,联轴器连结,取0.98;K富裕系数。取1

5、.2;经计算,Nc=22.8kw。所选水泵配套电机30kw,满足要求。(七)、管路的选择 1、管路趟数的确定。 根据煤矿安全规程 的规定, 排水系统必须有工作和备用的水管。 工作水泵的能力应能配合工作水泵在20h 内排水矿井 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。 排水管也不得少于 2 趟。 因此, +2375水泵房选用典型的 3 泵 2 趟管路系统, 一趟管路工作, 一趟管路备用。2、排水管选择:主要依据是管材所承受的压力。 依据井深不超过 200m, 采用热轧 /108*4无缝钢管。(1)排水能力计算:Q=d2

6、3600Vc/4 Q=10036003.142.3/4 Q=65m3/h符合流量要求3、吸水管径选择。 为了提高吸水性能, 防止汽蚀发生, 吸水管直径要求一般比排水管直径大一级, 流速在 0. 81. 5m/s 范围内。 因此,吸水管1254mm无缝钢管。(八)排水管选择及敷设根据以上计算,吸水管选择1254mm钢管,排水管选择两趟1084mm钢管。主排水管设两趟,即工作水管和备用水管。正常涌水时期1趟工作,最大涌水时期2趟同时工作,全部水管的能力能在20h内排出矿井24h最大涌水量。(九)、泵与管路的运行组合排出矿井正常涌水时,1台水泵工作,使用1趟管路。3台水泵与2趟管路轮换使用。排出矿井

7、最大涌水时,2台水泵同时工作,各自使用1趟管路,互不影响。3台水泵可使用其中任意2台。(十)、水泵与水仓的运行组合主、副水仓之间设有配水巷,3台水泵的吸水管均安设于配水巷。配水巷与主、副水仓间设有闸门,可任意开启或关闭进入配水巷的闸门,从而实现水泵与主、副水仓的组合运行。(十一)、泵房附属设施为便于水泵的运输和安装,将轨道直接铺设至水泵房,在每台水泵安装位置上方设置检修梁1根。每台水泵单独设置配水井1个。为减少阻力,采用无底阀抽水,每个配水井设置金属安全护栏1套,栏高1.2m。每台水泵联轴器设置金属护罩1只。在水仓出口处设蓖子,防止杂质进入吸水井内;选用矿用防爆真空电磁起动器对水泵电机进行控制

8、,该设备具有失压、过载、短路、断相、漏电闭锁等保护功能;泵房内所有电气设备均为防爆型(包括照明灯);所有带电设备的外壳进行可靠接地。(一) 安全性1台水泵工作时,20小时排水能力大于矿井24小时最大涌水量;排水能力安全。排水设备、设施选型过程中,确定的流量、扬程、吸水高度、管径、壁厚等参数,经计算或校验,均有一定的富裕系数,设备或设施能力保障程度可靠,安全性较高。(二) 稳定性设计选用3台水泵,1台工作,1台备用,1台检修;2趟管路,1趟使用,1趟备用;2回路电源,1回使用,1回备用。确定了排水系统运行的稳定性。二、 水泵房位置及通道主排水泵房主要由主排水泵硐室、管子道和泵房通道组成,设计布置

9、在一采区井底车场的一侧,底板标高高出井底车场0.5m。主排水泵房设有三个安全出口,其中1个出口与一采区轨道下山相连,连接处高出水泵房地坪面7m以上,并设置平台,平台尺寸应能满足发生事故时运送和安装排水设备。另2个与井底车场相连,与井底车场相连的通道中设置有既能防火又能防水的密闭门。三、 水仓布置及容量(一) 水仓容积根据设计规范,主水仓容积不低于8小时的正常涌水量:V=8Qmin=865=520m3(二) 水仓断面及支护型式水仓采用半园拱形断面,净断面6.6m2,掘进断面8.2m2,砼碹支护。水仓与吸水井及配水巷连接处采用混凝土支护,如有渗水,须在支护材料中加入一定的数量的防水剂,底板采用强度等级30的混凝土铺底。水仓进口处设置蓖子,并对其中的淤泥及时清理,每年雨季前必须清理一次,水仓的空容量必须经常保持在总容量的50%以上。(三) 水仓长度及个数主水仓长度:L=V/S=520/6.6=78.8m设计布置两个水仓,以便一个水仓清理时,另一个水仓能正常使用。主水仓长度80m,容量528m3;副水仓长度50m,容量330m3。详见排水系统图专心-专注-专业

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