排水泵选型计算

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1、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PHW5，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：Q=3m3/h;B(2) 矿井最大涌水量：Q =4。5m3/h；max(3

2、)排高：129m。(三) 、选型计算1、所需水泵最小流量Q1 = 24QB/20 = 24X3/20 =3。6 (ms/h)2、所需水泵最大流量Q2 = 24Qmax/20 = 24X4.5/20 =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/n g (取 0. 77s. 74)=129 /0.770.74 =168175m5、管路阻力计算管路阻力按下式计算：hat 一上江二；”三（m）式中：Hat-排水管路扬程损失m;Hst一吸水管路扬程损失m；入一水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0。038:L -管路

3、计算长度,等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它部 i分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m；D 管道公称直径m；取0.1m；gV 水流速度,按经济流速取 2.0m.d将各参数代入公式，经计算卜上l - Hi=38mo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MD12-50X5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MD1250X5型矿用多级离心

4、泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。（六）、排水能力、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=12X20=240m3；24小时最大涌水量=4。5 X 24=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“ QH 9.81丫12 x 250 x 9.81 x 1050 “ N 二iio二 18.6603600 xn X1000 3600 x 0.46 x 1000i式中:Q水泵工况点对应的流量，m3/h；IH水泵工况点对应的扬程，m；In 水

5、泵工况点对应的效率；IY-矿井水的比重，一般取1050kg/m3。0 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N = KN0CnC式中：n 传动效率，联轴器连结，取 0.98；cK富裕系数。取1。2;经计算，N=22.8kw。c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

6、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0 /108*4无缝钢管。（1）排水能力计算：Q=d2x3600 nVc/4Q=100x3600x3.14x2。 3/4Q=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 0125x4mm无缝钢管。（八）排水管选择及敷设根据以上计算，吸水管选择125X4mm钢管，

7、排水管选择两趟108X4mm 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

8、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，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、

9、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

10、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=8Q =8 X 65=520m3min（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