礦井排水設(shè)備選型設(shè)計(jì)例題.ppt

1、,例：有一開拓方式為豎井的礦井，其副井的井口標(biāo)高為+18.5m，開采水平標(biāo)高為-500m。正常涌水量為700m3/h，最大涌水量為1100m3/h，持續(xù)時(shí)間70天。礦水為中性，重度為10006N/m3，水溫為15oC。該礦井屬低沼氣礦井，年產(chǎn)量1.2Mt。試選擇可行的排水方案。,排水系統(tǒng)的選擇 集中排水系統(tǒng) 分段排水系統(tǒng) 直接排水系統(tǒng),水泵選型,水泵揚(yáng)程的估算,選型號(hào)D450-60X10， 額定流量Qe=450m3/h，額定揚(yáng)程He=600m,確定水泵的臺(tái)數(shù),（1）工作水泵臺(tái),式中,工作水泵臺(tái)數(shù)，臺(tái)；,所選水泵的額定流量，m3/h。,（2）備用水泵臺(tái)數(shù),（3）檢修水泵臺(tái)數(shù),供選擇五臺(tái)泵,（二）

2、管路的選擇,煤礦安全規(guī)程規(guī)定：必須有工作和備用的水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)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。 1、管路趟數(shù)的確定 管路趟數(shù)應(yīng)根據(jù)煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定、所選水泵臺(tái)數(shù)確定。管路至少應(yīng)有兩趟，一般也不宜超過四趟。,2、管路在泵房內(nèi)的布置,管路在泵房內(nèi)的布置形式應(yīng)根據(jù)水泵臺(tái)數(shù)和所選管路的趟數(shù)確定。如圖所示，為常見礦井排水管路在泵房內(nèi)布置示意圖。圖（a）為三臺(tái)水泵兩趟管路的布置方式，（b）為四臺(tái)水泵三趟管路布置方式。另外，也有五臺(tái)泵三趟或四趟管路的布置方式等。但是，不論采用哪種布置方式，都

3、應(yīng)使任意一臺(tái)水泵能用任何一趟管路排水。,（a） (b) 圖 管路在泵房內(nèi)布置示意圖,3、管徑計(jì)算及管材選擇,（1）管徑計(jì)算 管徑對(duì)排水的影響是管路直徑越大，損失越小，但用于管路的投資費(fèi)用越高；管路直徑越小，損失越大，但用于管路的投資費(fèi)用低。一般來講，選擇的管路直徑，使工況運(yùn)行在額定工況較好。但是，考慮管路運(yùn)行后的積垢使管徑縮小等問題，管徑最好選大些，設(shè)計(jì)在工業(yè)利用區(qū)右側(cè)較合理，但應(yīng)注意電機(jī)過載和吸水高度問題。管徑一般按經(jīng)濟(jì)流速進(jìn)行選擇。,排水管內(nèi)徑,排水管內(nèi)徑，m；,排水管經(jīng)濟(jì)流速，一般取,=1.52.2m/s,吸水管內(nèi)徑,熱軋結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB916287）,壁厚規(guī)格,（2）管材選擇,管材

4、選擇的主要依據(jù)是管路的承壓大小。管路承壓大小與井深成正比。一般情況下，當(dāng)井深小于200m時(shí)多采用焊接鋼管；井深超過200m時(shí)多采用無縫鋼管。,當(dāng)排水高度小于200m時(shí)，可選用管壁較薄的一種，管壁承壓強(qiáng)度不需要校驗(yàn)；當(dāng)排水高度大于200m時(shí)，可選用較厚的管壁，管壁承壓強(qiáng)度應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。,（三）計(jì)算管路特性方程,新管特性方程,舊管特性方程,（四）確定水泵工況點(diǎn),把兩條管路的特性方程所表示的曲線，按同一比例作在所選水泵的特性曲線上，即可得到與水泵揚(yáng)程特性曲線的兩個(gè)交點(diǎn)，即初期工況點(diǎn)和末期工況點(diǎn) ，查出的工況參數(shù)流量、揚(yáng)程、軸功率、效率、必需汽蝕余量，以及 的工況參數(shù)。,計(jì)算最大吸水高度,為水倉的設(shè)計(jì)、水泵的安裝以及為防止發(fā)生汽蝕，應(yīng)正確確定水泵的最大吸水高度。水泵的最大吸水高度按下式進(jìn)行計(jì)算，并按新管進(jìn)行計(jì)算。,（六）校驗(yàn)排水時(shí)間,排水時(shí)間按舊管進(jìn)行校驗(yàn)，因舊管流