采區(qū)泵房泵的選型計(jì)算說明書

1、關(guān)于白坪煤業(yè)公司21采區(qū)和23采區(qū)泵房選型設(shè)計(jì)審批的請(qǐng)示集團(tuán)公司機(jī)電運(yùn)輸部： 白坪煤業(yè)公司23采區(qū)回風(fēng)下山已形成，依據(jù)23采區(qū)、21采區(qū)批復(fù)的涌水量，現(xiàn)對(duì)兩個(gè)采區(qū)泵房的設(shè)備進(jìn)行了選型計(jì)算，請(qǐng)集團(tuán)公司機(jī)電運(yùn)輸部給予審核。附：1、集團(tuán)公司批復(fù)礦井、采區(qū)涌水量匯總表 2、21采區(qū)泵房選型設(shè)計(jì)說明書 3、23采區(qū)泵房選型設(shè)計(jì)說明書 白坪煤業(yè)公司機(jī)電運(yùn)輸科 二一五年一月二十八日21采區(qū)泵房選型設(shè)計(jì)說明書一、參照數(shù)據(jù)：21采區(qū)泵房距離-175運(yùn)輸石門的垂直距離：Hh=153m正常涌水量：Qr=300 m³/h 最大涌水量：Qdr=450 m³/h二、選型計(jì)算：1)按正常涌水量確定排水設(shè)

2、備：H1=K（Hh+6.5)=1.3×（153+6.5）=207.4mK揚(yáng)程損失系數(shù)，K=1.21.35，取K=1.3；6.5：吸水高度。根據(jù)Q1和H1初選水泵的型號(hào)，MD280-43×5型，流量280m3/h,揚(yáng)程215 m。配用型號(hào)電機(jī)功率280KW,轉(zhuǎn)速1480r/min。正常涌水量所需水泵數(shù)：臺(tái)根據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確定選用上述泵4臺(tái)，其中2臺(tái)工作，2臺(tái)備用，1臺(tái)MD155-30×9檢修水泵。工作水泵的能力，應(yīng)當(dāng)20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。工作和備用水泵的總能力

3、，應(yīng)當(dāng)能在20h內(nèi)排出礦井水24h的最大涌水量。工作水泵：Q工作=2Q=2×280=560 m³/h=1.2 Qr =360 m³/h。備用水泵：Q備用=2×280=560 m³/h560×70%=392 m³/h。檢修水泵：Q檢修=155560×25%=140 m³/h。工作和備用水泵之和：Q工作+ Q備用=4Q=4×280=1120 m³/h1.2 Qdr =540 m³/h2)正常涌水量期間一晝夜內(nèi)水泵工作時(shí)間：3）排水管內(nèi)徑選擇，按經(jīng)濟(jì)流速Vd=2.2m/s計(jì)算：選用

4、標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑d=200mm，壁厚5mm 。4)計(jì)算水管壁厚：取5mm。p-管子內(nèi)部液體壓力，MPa；dg-排水管標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，cm；Rk-許用應(yīng)力，MPa。a-附加厚度，0.10.2cm，取0.25)排水管實(shí)際流速：6）排水管路敷設(shè)泵房敷設(shè)兩趟200mm(壁厚：5mm)排水管路(工作管路)和一趟150mm(壁厚：5mm)排水管路（備用管路），共計(jì)三趟排水管路。工作排水管路的能力，應(yīng)當(dāng)能配合水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。按經(jīng)濟(jì)流速2.2m/s計(jì)算取v=2.0m/s工作管路的排水能力：2Q8寸管=2Av=2r²v=2×3.14×(0.2/2)²

5、5;2.2×3600=497m³/h1.2 Qr =360 m³/h備用管路的排水能力：Q6寸管=Av=r²v=3.14×(0.15/2) ²×2.0×3600=127m³/h工作和備用排水管路的總能力，應(yīng)當(dāng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。工作和備用排水管路的總能力：2Q8寸管+ Q6寸管=452+127=579 m³/hQ27）吸水管內(nèi)徑：ds=dg+25=225mm吸水管流速：8)水泵工況點(diǎn)確定：求泵級(jí)數(shù)：選用5級(jí)。確定工況點(diǎn)：按在水泵單級(jí)特性曲線繪制管路特性曲線,

6、得Q1=220 m³/h,H=231m,1=70%。電動(dòng)機(jī)容量：電動(dòng)機(jī)容量：故選用電動(dòng)機(jī)合適。三、排水系統(tǒng)路線21采區(qū)工作面涌水21采區(qū)泵房水倉(cāng)21采區(qū)回風(fēng)下山排水管-175運(yùn)輸石門排水溝副井底水倉(cāng)地面。四、水倉(cāng)容積核算21采區(qū)泵房有內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩個(gè)水倉(cāng)，兩個(gè)水倉(cāng)的有效斷面面積均是12.28 ；內(nèi)環(huán)水倉(cāng)的有效長(zhǎng)度是45m, 外環(huán)水倉(cāng)的有效長(zhǎng)度是138m；內(nèi)環(huán)水倉(cāng)的容積有效552m³，外環(huán)水倉(cāng)的容積是有效1694m³，水倉(cāng)的有效總?cè)莘e是2246m³。采區(qū)水倉(cāng)的有效容積應(yīng)當(dāng)能容納4h的采區(qū)正常涌水量。4h的正常涌水量所需的容積是：V=4h×Qr=4h

7、×300 m³/h=1200m³2246m³結(jié)論：21采區(qū)泵房水倉(cāng)的容積滿足要求。機(jī)電運(yùn)輸科 2014年12月10日23采區(qū)泵房選型設(shè)計(jì)說明書一、參照數(shù)據(jù)： 根據(jù)23采區(qū)設(shè)計(jì)提供標(biāo)高，23采區(qū)泵房標(biāo)高為：-477.5m，東軌運(yùn)輸大巷標(biāo)高為：-165m，泵房距離東軌運(yùn)輸大巷的垂直距離：Hh=312.5m正常涌水量：Qr=338.96m3/h 最大涌水量：Qdr=532.17m3/h二、選型計(jì)算：1)按正常涌水量確定排水設(shè)備：H1=K（Hh+6.5)=1.3×（312.5+6.5）=414.7mK揚(yáng)程損失系數(shù)，K=1.21.35，取K=1.3；6.

8、5：吸水高度。根據(jù)Q1和H1初選水泵的型號(hào):MD450-60×8型，流量450m3/h,揚(yáng)程480m，配用型號(hào)電機(jī)功率900kw,轉(zhuǎn)速1480r/min。正常涌水量所需水泵數(shù)：臺(tái)根據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確定選用上述泵3臺(tái)，其中1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。工作水泵的能力，應(yīng)當(dāng)20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)當(dāng)能在20h內(nèi)排出礦井水24h的最大涌水量。工作水泵：Q工作=Q=450 m³/h=1.2 Qr =406.8 m³/h。備用水泵：Q備用= Q=

9、450 m³/h450×70%=315 m³/h。檢修水泵：Q檢修= Q=450 m³/h450×25%=112.5 m³/h。工作和備用水泵之和： 2Q=450 m³/h1.2 Qdr =638.57 m³/h2)正常涌水量期間一晝夜內(nèi)水泵工作時(shí)間：3）排水管內(nèi)徑選擇，按經(jīng)濟(jì)流速Vd=2m/s計(jì)算：選用標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑d=300mm，壁厚10mm。4)計(jì)算水管壁厚：取10mm p-管子內(nèi)部液體壓力，MPa； dg-排水管標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，cm； Rk-許用應(yīng)力，MPa。 a-附加厚度，0.10.2cm，取0.25)排水管實(shí)際流

10、速：接近經(jīng)濟(jì)流速。6）排水管路敷設(shè)泵房敷設(shè)兩趟300mm(壁厚：10mm)排水管路，一趟工作排水管和一趟備用排水管，共計(jì)兩趟排水管路。工作排水管路的能力，應(yīng)當(dāng)能配合水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。按經(jīng)濟(jì)流速2.0m/s計(jì)算取v=2.0m/s工作管路的排水能力：Q=Av=r²v=3.14×(0.3/2) ²×2×3600=508m³/h1.2 Qr =406.8 m³/h備用管路的排水能力：Q=Av=r²v=3.14×(0.3/2) ²×2×3600=508m

11、9;/h工作和備用排水管路的總能力，應(yīng)當(dāng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。工作和備用排水管路的總能力：2Q=2×508=1016 m³/hQ27）吸水管內(nèi)徑：ds=dg+25=325mm 吸水管流速：8)水泵工況點(diǎn)確定：求泵級(jí)數(shù)：選用8級(jí)。確定工況點(diǎn)：按在水泵單級(jí)特性曲線繪制管路特性曲線，得Q1=350m3/h，H1=520m,1=75%。電動(dòng)機(jī)容量：電動(dòng)機(jī)容量：故選用電動(dòng)機(jī)合適。三、排水系統(tǒng)路線23采區(qū)工作面涌水23采區(qū)泵房水倉(cāng)23采區(qū)軌道下山排水23采區(qū)上部車場(chǎng)排水溝東軌運(yùn)輸大巷排水溝-175運(yùn)輸石門水溝副井底水倉(cāng)地面。四、水倉(cāng)容積23采區(qū)泵房設(shè)計(jì)有主水倉(cāng)和副水倉(cāng)兩個(gè)水倉(cāng)，兩個(gè)水倉(cāng)的有效斷面面積均是14.8 ；主水倉(cāng)的有效長(zhǎng)度是91m, 副水倉(cāng)的有效長(zhǎng)度是88m；主水倉(cāng)的容積有效1346m³，副水