主排水泵选型计算设计
一、概述
本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。
根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。
二、矿井主排水
（一）设计依据
地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h 计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。
（二）排水系统方案
根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较：
方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。
方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水
经上述综合分析比较，设计推荐本矿井排水系统采用布置合理，综合运营费用低的方案二，即主排水泵房设置在初期大巷最低点，井下涌水由主井排出方案。
（三） 矿井主排水泵房排水设备 1、设计依据
根据确定的排水系统方案，本矿井主排水泵房设置在+205m 水平副立井井底车场附近的初期大巷最低点，排水管路经管子道、沿主斜井井筒敷设至地面。
地质报告提供矿井正常涌水量807m 3/h ，最大涌水量为1234m 3/h ，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆渗水增加水量50m 3/h ，因此在设备选型时按正常涌水期排水量857m 3/h ，最大涌水期排水量为1284m 3/h 计算；初期大巷最低点标高+205m ，主斜井井口标高+922m ，排水垂高715m ，考虑矿井水处理所需要增加的15m 扬程后，排水总垂高为732m ，排水管路敷设长度约5800m 。
2、排水设备方案 水泵及管路的初选
（1）泵应具有的排水能力：
正常涌水量 Q 1=1.2×857=1028.4m 3/h; 最大涌水量 Q 2=1.2×1284=1540.8m 3/h 排水扬程 H=1.15×（717+5）=830.3m （2）排水设备初选
MDS420-96系列矿用耐磨离心式排水泵，其额定扬程应不小于830.3m 。 （3）排水管路初选
D=（4×420/3.14×1.8×3600）1/2 =0.287m 取 DN=0.30m 即DN300mm 排水管路选用D325型复合钢管，吸水管路选用D377型复合钢管。 （4）排水系统阻力系数 排水管阻力损失：
2
1233445566(+)2d af
V H n n n n g
??????=++++
式中：
1?－－速度压头系数，1；
2?－－直管阻力系数，
6360
d L
3?－－弯管阻力系数，0.76～1.0； 4?－－闸阀阻力系数，0.25～0.5； 5?－－逆止阀阻力系数，5～14； 6?－－管子焊缝阻力系数，0.03；
3n －－弯管数量，个； 4n －－闸阀数量，个； 5n －－逆止阀数量，个； 6n －－管子焊缝数量，个；
λ－－水与管壁的阻力系数；
d L －－排水管路总长度，m ；
d V －－排水管流速，m/s ；
22
44420
1.651/360036000.3
d g Q V m s D ππ?=
==?? 2
1.65051+57
2.4+51+10.5+114+11000.03=86.90m 29.81
af H =??????（）
旧管时：
1.7=1.786.90=147.73m af af H H =?旧
吸水管路及局部水头损失之和sf
H '： 2
23345()2s sf V H n g
????''''''=+++
式中：
'2?－－直管阻力系数，
2
6.5
0.02580.480.35
s s L d ?λ'==?= '3?－－弯管阻力系数，0.76～1.0； '4?－－滤水器阻力系数，2～3；
'5?－－偏心异径管阻力系数，0.16～0.36；
'
3n －－弯管数量，个；
λ－－水与管壁的阻力系数；
s V －－吸水管流速，m/s ；
22
44420
1.21/360036000.35
s s Q V m s d ππ?=
==?? 21.21(0.481 2.65+0.36)0.33529.81
sf H m '=++?=?
旧管时：'
1.7 1.70.3350.57sf sf H H m '==?=旧
排水系统阻力系数
-42
2
147.73+0.57
=8.40710420
af sf
H H R Q +=
=
? 则排水系统Q-H 特性曲线方程为H=722+8.407×10-4Q 2 3、水泵及管路的计算机优化
根据矿井排水系统和参数，经我院通过部级鉴定的《矿井排水设备选型优化设计计算程序》设计计算，选出了适合本矿井主排水泵房的3个排水设备方案，其技术经济参数详见表7-3-1。
从方案表中可以看出，方案三所选排水系统设备，排水能力大，但水泵运行工况效率低，年电耗高，基建投资多，年综合营运费用也较高，故设计不予推荐；方案二所选排水系统设备，虽然电动机容量较小，但水泵台数多，年电耗较高，基建投资也较多，因水泵运行工况效率低、综合营运费用也较高，设计也不予推荐；方案一所选排水系统设备，基建投资低，水泵运行工况点效率高，年电耗少，年综合运行费用最低。故设计推荐方案一作为本矿井主排水设备方案。
矿井主排水设备选型方案比较表表7-3-1
W
P D 1.150.152.3([] 6.4)P
δσ??=?
+??-+
式中：
δ－－排水管路管壁计算厚度，cm ；
P －－管路最大工作压力，设计取为9.5MPa ； D W －－管路管材外径，cm ； ψ－－管路焊缝系数，无缝钢管取1； [σ]－－管材需用应力，MPa ；
本公式已计入管材的制造误差及腐蚀附加厚度。 代入各参数后：
9.532.5
1.150.15
2.3(851 6.4)9.5
=2.02 =20.2 cm
mm
δ?=?
+??-+ 则排水管路壁厚选择为21mm 。
排水管路选用2趟D325×21型聚乙烯复合钢管（基材为无缝钢管），分段选择壁厚。排水管路由+205m 水平主排水泵房→管子道→主斜井井筒敷设至地面。正常涌水期3泵3管运行，最大涌水期4泵4管运行。
（2）选定方案的设备及运行工况
经计算机优化，并结合前期可研设计时专家的评审建议，本矿井主排水系统设备选用MDS420-96×9型矿用耐磨离心式主排水泵7台，每台水泵配套1台YB2系列4极 10kV 1600kW 矿用隔爆电动机。正常涌水期3台工作，3台备用，1台检修，最大涌水期4台水泵工作。
鉴于本矿井的涌水水质较差，考虑到延长排水管路的使用寿命，减小管路维护工作量，主排水管路选用4趟D325矿用聚乙烯复合钢管（基材为无缝钢管），分段选择壁厚。排水管路经管子道、主斜井井筒敷设至地面。正常涌水期3泵3管运行，最大涌水期4泵4管运行。
矿井排水设备运行特性曲线详见图7-3-1。 矿井排水系统布置详见图7-3-2。 矿井排水设备运行工况详见表7-3-2。
水泵运行时，日排水时间均＜20h，排水能力满足要求；水泵所需轴功率（计算轴功率）均小于所配电动机容量1600kW，所选电动机容量满足水泵要求。
为了节约能源，设计选用ZPB-G型高压气液两用射流装置，使水泵实现无底阀运行。射流泵接井下压缩空气管路作为备用能源。
745X-100型多功设计选用MZ941H-100型矿用电动隔爆闸阀，实现水泵房自动化控制；选用J
D
能水泵控制阀，减小水垂对排水系统的冲击。
泵房内设置起重梁，配置手动单轨小车和环链手拉葫芦，以便于设备安装和维修。
根据本矿井开拓方式及井下辅助运输无轨化的特点，传统的人工挖掘，清仓绞车清运水仓淤泥方法，效率低、劳动强度大，不适合本矿井高产高效的要求，同时煤泥（含有水）运输也不方便，还影响井下环境。为此，设计考虑选用国内近几年开发的ZQ-ⅢY型水仓自动清挖系统1套，用于井下水仓清理。该系统含有淤泥搅拌设备、MQB-Ⅱ型泥浆抽排泵、脱水设备、浓缩设备及装车系统，能将水仓淤积的煤泥转化为煤饼，装载到井下无轨胶轮车上，运到地面，操作方便，使用可靠，己在多对矿井中成功应用，反应较好。ZQ-ⅢY型水仓自动清挖系统总装机容量约35kW。
（四）矿井主排水设备的供配电与控制
力电缆。井下主排水泵电机，采用高压软起动。同时，在水泵房设有就地操作箱。主排水泵供电系统图详见附图C1361G1-261·2-1。
为了实现矿井井下主排水自动化，设计有自动化排水系统。该系统采用防爆PLC控制，能根据井下水仓水位自动起停水泵，工作泵故障时，备用水泵自动投入。
现场控制器采用S7系列PLC，完成数据采集与控制功能。并配置工业智能图形工作站，作为数据显示和操作监控设备。
系统控制点设于井下中央变电所中，为二合一控制站，即井下排水三遥系统和中央变电所三遥系统共用硬件平台。
1、操作方式：系统控制具有自动、半自动和手动检修3种工作方式。
2、程控功能：PLC主要实现主排水系统的数据采集、动态显示及主排水泵自动启停、自动倒换等顺序控制功能。
3、监控功能：具有故障自诊断、流量、压力、设备运行工况和在线设备性能等参数、控制系统状态、高、低压配电及MCC系统等的连续实时显示以及报表打印、数据存储功能。
4、水泵监控系统与井下控制网联网，实现在矿调度室进行三遥。
五、抗灾潜水电泵排水系统
（一）概述
本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，水文地质类型为复杂，涌水量在西北地区较大，对采掘工程、矿井安全构成一定水害威胁。为此设计考虑在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。鉴于本矿井井下水压大于6MPa，高压水闸门尚无定型设计产品，超高压防水闸门也还在研究阶段，考虑实际抗灾需要，以及目前潜水电泵设备发展状况，采用增加潜水电泵排水系统以增强矿井的抗灾排水能力，设计在井底车场主排水泵房水仓附近设潜水电泵系统，排水管路沿回风立井井筒敷设至地面。
（二）设计依据
本矿井回风立井井口标高为+1195m ，井底车场主排水泵房水仓附近的标高为+205m，排水垂高990m。在主排水泵房水仓附近设置潜水电泵硐室，潜水电泵硐室标高为+205m，排水管路沿西回风大巷转回风石门至回风立井井底，由回风立井井筒敷设至地面，井下水排出后留有3m水头。
3
1、抗灾潜水电泵选型
根据排水能力要求、估算水泵扬程，本矿井抗灾潜水电泵排水系统选用3台BQ550-1105/13-2500/W-S 型，额定流量550m 3/h ，额定扬程1105m 的矿用隔爆卧式潜水电泵，当井下突水或涌水量增大时，3台水泵同时工作，每台水泵配用1台4极、10kV 、2500kW 矿用潜水泵专用隔爆型电动机。
2、排水管路选择 排水管路直径：
0.304()D m =
==，取D=0.30m ，公称直径为DN300mm 。
式中：d V —设计排水管流速，m/s 。
结合所选水泵台数、水泵扬程，排水管路选用3趟外径为D325mm 的聚乙烯复合钢管（基材为无缝钢管），分段选择壁厚。当井下突水或涌水量增大时，3趟管路同时工作。排水管路由卧式潜水泵硐室→管子道→回风大巷→回风石门→回风立井井筒敷设至地面。
3、管路阻力系数计算 （1） 排水系统阻力系数
① 排水管路中阻力损失af H 按下式计算：
21233445()2d af
V H n n g
?????=++++2(m H O)?
式中：
1?—速度压头系数，取1?=1；
2?—直管阻力系数，
218800.027169.20.30
d L D ?λ==?=
λ—水与管壁的阻力系数，对于DN300mm 管路，λ=0.027；
d L —排水管路总长度，本矿井抗灾排水系统为1880m ；
D —排水管路公称直径，本矿井抗灾排管路管径为0.30m ；
3?—弯管阻力系数，0.76～1.0；
3n —弯管数量，个，本矿井抗灾排水管路系统为2个；
4?—闸阀阻力系数，0.25～0.5；
n
d V —排水管流速，m/s ；
22
44550
2.49/360036000.279
d g Q V m s D ππ?=
==?? 则，抗灾排水泵排水管路阻力损失：
2
2 2.491+169.2+21+20.5+1429.81 =59.6(m H O)
af H =???
??（）
抗灾排水管路旧管（淤积）时阻力损失：
21.7=1.759.6=101.2(m H O)af af H H =??旧
② 吸水管路及局部水头损失之和sf
H '，因潜水泵无吸水管，故可不考虑。 ③ 排水系统阻力系数 新管（管路未淤积）时：
2
-4
2
59.6+0 =1.97010
550af sf
H H R Q +=
=?
旧管（管路未淤积）时：
''2
-4
2''101.2+0 =3.34510
550af af
H H R Q +=
=?
则排水系统新管（管路未淤积时）阻力特性方程为：H=H t +RQ 2=993+1.970×10-4Q 2 旧管（管路未淤积时）阻力特性方程为：H=H t +R ’Q 2=993+3.345×10-4Q 2 式中：H t —吸水面至排水口几何高差，m ；本排水系统H t =993m 。 4、水泵运行工况
按新管（管路未淤积时）阻力特性方程和旧管（管路未淤积时）阻力特性方程，在BQ550-1105/13型水泵特性曲线上绘出管路阻力特性曲线，得出水泵运行工况点。
矿井抗灾排水设备运行工况点详见表7-3-3。
抗灾水泵运行工况点参数表
表
矿井抗灾潜水电泵运行特性曲线见图7-3-3。
由水泵运行工况点参数表可知，在排水新管（管路未淤积）时，潜水电泵工况流量593 m3/h，工况扬程1061m，计算轴功率2204kW＜2500 kW，抗灾排水潜水电泵配用的电动机容量满足水泵排水要求。
所选水泵采用高压软启动器起动，起动能力能够满足2500kW水泵电动机起动要求。
11.232.5
1.150.15
2.3(851 6.4)11.2
=2.29(cm)=23 mm
δ?=?
+??-+ 故所选外径D325 mm 、壁厚23mm 的聚乙烯复合钢管（基材为D325×23型无缝钢管）满足排水要求。
5、电动机容量、管路壁厚及排水能力校验
由水泵运行工况点参数表可知，当井下突水或涌水量增大时，3趟 D325×23型排水管路配合3台BQ550-1105/13-2500型潜水电泵工作。管路淤积后潜水电泵工况流量559 m 3/h ，工况扬程1098m ，计算日排水时间17.66h ，小于24h ，抗灾排水潜水电泵的排水能力满足要求。
（四） 抗灾潜水电泵的供配电与控制
根据现行《矿山电力设计规范》、《煤矿安全规程》要求，抗灾潜水泵为一级负荷，抗灾潜水泵电机，采用电气软起动方式，其10kV 高压电源由地面抗灾潜水泵高压配电室一对一供电。
抗灾排水监控系统采用PLC 完成数据采集与控制功能，能根据水害危险在地面控制点进行操控。在潜水泵的出口管路安装有电动闸阀，总出水管路上安装压力与流量传感器。
抗灾潜水泵控制点设于地面抗灾潜水泵高压配电室，井下潜水泵自带的压力、流量等保护参数，通过4～20mA 模拟量信号接入地面PLC 中。
抗灾潜水泵10kV 配电室供电系统图详见附图C1361G1-261.1-16。
第十二章给水排水 12.1 给水 12.1.1设计范围及建设分期 本设计包括矿井工业场地及阎庄风井场地的给水排水、供水水源及矿井井下消防洒水给水系统、污水处理、井下排水处理等。 选煤厂的日用消防给水及生产用水水源由本设计解决，其内部给水系统由其单项设计解决。 根据矿井分期建设的要求和分期建设内容并结合给排水专业的特点，本设计将工业场地给水排水、南二采区井下消防洒水、奥灰水源及输水管道、井下排水净化站、污水处理站列为一期工程。北一采区井下消防洒水、阎庄风井场地给水排水系统列为二期工程。 12.1.2用水量 矿井一期用水量为14337.05m3/d，二期用水量为14661.75m3/d。 按水源分：一期取用奥灰水1527.05m3/d，二期取用奥灰水1761.51m3/d；利用井下水12810m3/d。 按用户分：工业场地一期用水14337.05m3/d，二期用水14571.51m3/d；阎庄风井场地二期用水90.24m3/d。 矿井用水量详见表12.1-1。 12.1.3水源 本矿井处于较为缺水的晋东南地区，参照1983年以来收集到的矿区水文地质资料，对矿井可用水源分述如下： ⒈地表水 矿井中部有绛河流过，流量0.37～5.06m3/s。矿井西北约50km处有后湾（即Sting）水库，其库容为146Mm3。矿井东南40km处还有漳泽水库，其库容为197Mm3。因受山
表12.1-1 用水量表 2
西省水资源委员会有关规定的限制，本设计不考虑利用上述水源。就潞安矿业集团目前的情况来看，除50年代末投产的五阳矿水源部分利用漳河水外，其余各矿（含常村矿）的永久水源都未采用地表水而是开采深层的奥灰水。 ⒉地下水 本次设计奥灰水源地选择在距矿井工业场地2.3km处自建水源地，输水到矿井工业场地。水源地位于工业场地东边的东洼村西南侧，属中等径流区，岩溶裂隙发育，水位埋深267~700m，属SO4、HCO3—Ca、Mg型水，水质满足生活饮用水卫生标准。阎庄风井场地用水在场地内自建水源井，取用基岩风化裂隙带或第四系潜水。 ⒊井下排水 矿井正常涌水量为533.5m3/h (12810m3/d)，最大涌水量为800m3/h (19216m3/d)。 ⒋用水水源选择 根据水源情况以及矿井生产、生活用水的特点，对矿井用水进行统筹安排，采取充分利用井下水、分质供水及废水处理复用等节水措施安排矿井用水。 用水水源分配如下： ⑴矿井工业场地、阎庄风井场地、选煤厂生活消防用水均利用奥灰水供水以确保卫生要求。在距矿井工业场地东边2.3 km的东洼村西南建设东洼水源井，目前已打了2眼水源井，井深1100m，单井出水量50 m3/h 。阎庄风井场地由于用水量很小，其水源井拟采用基岩风化裂隙带或第四系潜水。 ⑵矿井井下消防洒水、选煤厂生产补充水、储煤场防尘洒水、电厂循环冷却补充水、冲洗厕所、浇洒道路、绿化用水均利用处理后的井下排水。 12.1.4给水系统 1．奥灰水源至工业场地、阎庄风井场地给水系统 东洼水源井来水→工业场地日用消防水池 阎庄水源井来水→阎庄风井场地日用水箱、消防水池 2．选煤厂生产补充水系统 沉淀后的井下排水→生产清水池→生产清水泵→选煤厂生产水箱 3．回用水系统
主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井
建筑给排水系统设计方法和步骤 1．根据建筑物的性质及给定的设计依据。确定室内与室外的给排水方案。 2．在建筑图上布置给排水立管位置。(原则：沿柱、墙角、墙面布置）布置给水干管位置。 3．在建筑图中从给水立管引水到各用水点。从各用水点将排水引入排水立管。 4．在建筑图上布置消火栓箱、消防立管、水平干管及连接消防栓管道和连接消防水泵接合器；消防水箱；消防水泵出水管。 5．绘制给水、消防管网的总系统图和排水、雨水系统图；绘制给排水详图。 6．确定最不利点的配水点及最不利点消火栓。 7．绘制计算简图——总系统图，删去部分连接管。（使得环状管网变成枝状管网计算） 8．确定计算管路，进行管段编号和确定管段流量。 9．列表进行水力计算: 10．确定系统的总水压：H=△Z+∑h+hч 11．排水(雨水)管径按最小管径法和负荷流量法(负荷面积法)查表确定。最后将计算结果标注于图纸上。並按规定布置灭火器。 12．选择生活及消防水泵，满足：Qp>Qx;Hp>H 并使工作点落在高效区内。 13．确定生活及消防水箱容积Vx=10min的室内消防水量（住宅≥6立方米；一般高层≥12立方米；大于50米的高层≥18立方米）並绘制水箱配管图。 14．确定消防水箱的高度（可提供给土建参考）若水箱出口到最不利点消火栓出口高差（高层＜7m；超高层＜15m）需要增设加压稳压设备（泵）。 消火栓系统Q≤5L/S,H——满足最不利点消火栓的灭火要求； 自喷系统Q≤1L/S， H——满足最不利点喷头出水要求。
15．确定生活水池容积；消防水池容积V=(Q内+Q外) X T 並绘制水池配管图 注：Q内—室内消防水量 Q外—室外消防水量 T—火灾持续时间 16．作水泵房工艺设计：①作平面布置②绘制管路系统图③统计材料表④写设计说明 17．整理设计图纸，统计总材料表，编写给排水工程设计说明及图纸目录。 18．整理设计计算说明书。 相关规范：《建筑给排水设计规范》；《建筑设计防火规范》
矿井主排水系统毕业设计 第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度2.6%河深1～2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选
性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带 从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在0.04～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为18.6
给水排水 一、工程概况： 二、设计依据： 1.设计招标文件。 2.建筑专业提供的有关资料。 3.国家现行的有关给水排水及消防设计规范 1）《室外给水设计规范》GB50013-2006 2）《室外排水设计规范》GB50014-20061 3）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 4）《建筑设计防火规范》GB50016-2006 5）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版) 6）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 7）《汽车库、修理库、停车场设计防火规范》GB50067-97 8）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版） 三、设计内容： 红线范围内的给水系统、排水系统、中水系统、雨水系统及消防系统。 四、给水系统： 1.水源： 本工程水源采用城市自来水，分别从学府大道及20米规划路各引入一根DN200给水管，供基地内生活及消防用水。市政供水压力按照0.15MPa考虑。 2.生活用水量估算： 最高日生活用水量约为1230m3/d，最大时生活用水量约125m3/h。 生活用水定额见下表
3.生活给水系统: 本工程地下一和地上一、二层利用市政给水管网压力直接供水，地上二层以上用水由无负压供水设备加压供水。无负压供水设备设于地下室的水泵房内。 4.热水供应： 根据各单体建筑功能，综合考虑初期投资、年管理费用，并尽可能的利用太阳能，本工程热水供水方案如下： 1）酒店考虑集中热水系统，热媒为锅炉房热水，经容积式换热器换热后供给客房卫生间及厨房等需用生活热水的地方。 2）办公、公寓等其他建筑考虑太阳能热水系统，并配以电辅设加热系统和贮热水罐，为卫生间和厨房等地提供所需用的生活热水。 3）热水系统分区与给水一致，热水采用机械循环方式。 5.饮水供应 自饮水供应由小型一体式直饮水供水设备在各供应点直接供应。 五、排水系统： 1.本工程各建筑室内采用生活污废水分流制排水的管道系统。 2.室内地面层（±0.000m）以上的生活污废水重力流排入室外污水管道或中水处理间的调节水箱；地面层（±0.000m）以下的污废水采用管道汇集至地下室的集水坑内，用潜水排污泵提升后、排入室外污水管道（厨房排水须经过隔油处理）； 3.室外污水管道统一排至室外化粪池，所有污水经化粪池处理后方可排入20米规划路污水管道。 六、中水系统： 为节约用水，保护环境，本工程设有中水处理系统。中水水源为各单体建筑的盥洗用水，中水回用主要用于基地的冲厕、绿化、道路洒浇和车库地面冲洗。中水工艺流程为：
煤矿排水系统设计精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较：
方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井井口低273m，排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低。 经上述综合分析比较，设计推荐本矿井排水系统采用布置合理，综合运营费用低的方案二，即主排水泵房设置在初期大巷最低点，井下涌水由主井排出方案。 （三）矿井主排水泵房排水设备 1、设计依据 根据确定的排水系统方案，本矿井主排水泵房设置在+205m水平副立井井底车场附近的初期大巷最低点，排水管路经管子道、沿主斜井井筒敷设至地面。 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆渗水增加水量50m3/h，因此在设备选型时按正常涌水期排水量857m3/h，最大涌水期排水量为1284m3/h计算；初期大巷最低点标高+205m，主斜井井口标高+922m，排水垂高715m，考虑矿井水处理所需要增加的15m扬程后，排水总垂高为732m，排水管路敷设长度约5800m。
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级 : 2010级 指导老师 :xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、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。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。
矿井主排水系统设计
第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田一一河流区域，最高海拔+170米左右, 平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10~ 15米，坡度2.6%河深1~ 2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10?18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1?F10均为正断层，断层落差最大120?150米，最小为0?17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游
逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带 从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量 在0.04?0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基
主排水泵选型计算设计 、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m， 副立井、回风立井井口标咼均为+1195n,副立井、回风立井落底标咼均为+220m主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m初期大巷最低点标高为+205m 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h,正常涌水量大于 120nVh，最大涌水量大于600nVh，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按 照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807nVh，最大涌水量为1234nVh，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h 的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h ，最大涌水量为1284nVh计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m年排水电 费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷一主斜井井筒敷设，将矿井 涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井 井口低273m排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低 经上述综合分析比较，设计推荐本矿井排水系统采用布置合理，综合运营费用低的方案
矿井排水系统设计技术统一口径 一、设计原则和依据 1、遵循《煤矿安全规程》、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规》、《煤炭工业矿井设计规》和《煤炭工业小型矿井设计规》以及其它有关规定； 2、选用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的高效节能产品，安全可靠，技术先进，经济合理； 3、采矿专业提供的矿井最大涌水量Q m 和正常涌水量Q z 、矿井水PH 值、敷设排水管路井筒的井口和井底标高H 1、H 2以及井筒坡度、矿井瓦斯等级。 二、排水泵站的能力确定 1、最小排水能力计算 （1）、正常涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 1 =24Q z /20=1。2Q z （2）、最大涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 2 =24Q m /20=1。2Q m 2、水泵扬程估算 H =K(H p +H x ) 式中， H p 为排水高度, 且H p = H 1- H 2, H x 为吸水高度, 估算一般取H x =5m, K 为管路损失系数,与井筒坡度有关: 立井: K=1.1~1.15, 斜井:当α<20。.时, K=1.3~1.35, α=20.~30。时, K=1.3~1.25, α>30。时, K=1.25~1.2. 3、 确定水泵台数 根据计算的Q 1、Q 2、H,查水泵样本选择水泵,并根据拟选水泵的主要技术参数，初步预计水泵的流量Q b （一般为额定流量），按《煤矿安全规程》第278条相关规定，分别计算出水泵站內工作水泵、备用水泵、检修水泵台数。水泵站內水泵总台数N 按下面两种情况计算。 (1)、正常涌水量时：N= n 1+ n 2+ n 3 式中，工作水泵台数n 1= Q 1/Q b , 且n 1≥1，当n 1不为整数时，其小数应进位到整数。
给排水方案设计说明 一、项目概况 1．项目规模：用地面积：213913m2,建筑面积:299940m2，地下室面积:86000m2 ，住宅户数：998户。 2．建筑单体分布情况： 二、项目特点 1、地形复杂，地面标高变化较大： 建筑单体首层地面绝对标高情况：
2、项目定位较高，高层住宅装修标准较高；别墅立面要求较高： 三、给排水设计方案 1、室外给水设计： （1） 水源： 本工程的供水水源为城市自来水。迎宾北路和翠微东路上分别有DN800和DN1000的给水管，地块周围预留有 DN200的市政给水接口，绝对标高23.5m 处的供水压力为 0.175MPa 。市政水压仅能供至南区地下室，其它地方均采用加压供水。 （2） 用水量： 本工程最高日生活用水量为 2209 m 3/d ，最大时生活用水量为 330 m 3/h 。其中广场、道路浇洒、绿化及人工湖的补水采用回收雨水及山泉水，该部分水量为：最高日生活用水量为 485 m 3/d ，最大时生活用水量为 90 m 3/h 。 主要项目的用水量标准及用水量计算见下表：
（3）室外给水系统： 室外生活给水与消防给水管道系统分别设置。根据实际情况、南区地下室、公共泳池用水采用市政直接供水；住宅、别墅及幼儿园、会所、北区地下室等采
用加压水泵变频供水系统（详见室内给排水部分）；小区内的室外消火栓采用加压供水系统，管道压力由稳压泵和气压罐维持。（会所：为了维持冷热水平衡是否需要单独设置加压需要讨论？） （4）管材及接口： 室外生活给水管道DN≥100时采用内衬水泥砂浆的球墨铸铁给水管，承插接口，橡胶圈密封；DN<100时采用钢塑复合管，丝扣连接。绿化及水景用水采用UPVC给水管，粘接。 2、室外排水设计： （1）市政条件： 沿小区东侧的迎宾北路上设有DN400的污水管道，管底标高为17.16m~ 18.56m；有1000mmx1000mm及4000mmx2000mm的雨水暗沟，沟底底标高为21.5m~ 18.30m。本地块已预留多处雨水检查井和污水检查井，均能够满足本工程的排水要求。 （2）排水制度： 采用雨污分流体制。污水经化粪池处理后排入城市污水管道。场地雨水经雨水口收集后排入雨水管或排水暗沟，并最终排至周边的市政雨水管道。化粪池考虑分散设置。 （3）暴雨强度公式： 1536.1988(1+0.1579lnT) q= ————————————（L/s.ha） (t+1.5254)0.6012 雨水量:Q=Φ.q.F。（Φ为径流系数，F为流域汇水面积） （4）排水量： 设计最高日生活污水量：1130 m3/d，最大时生活污水量：120 m3/h。 场地雨排水设计考虑附近山区的洪水汇入。设计降雨历时t=14.5min，重现期T=100年时的雨水量为17.0 m3/s。 （5）管材及接口： 室外排水管道采用UPVC双壁波纹管，承插接口，橡胶圈密封。室外排水沟
矿井主排水系统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度%河深1～2米，平均流量米3/秒，最小流量米3/秒，最大流量（暴雨后）米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。 矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。 二、水文地质 1、第四系孔隙含水层 该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表米以下，水位米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。 2、侏罗系含水带
从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为： 1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。 2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。 3）自垩系隔水带 岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为米，单位涌水量为升/秒.米，所以视为隔水层。 3、矿床充水 1）地表水对矿床充水，该河由西向东横贯全区，它的注入是矿井充水的主要补给合源。 2）地质构造对矿床充水的影响，主干断层F10伴生几条高度正断层，是沟通第四系含水层的煤系地层，含水层的良好通道，容易对矿井造成突然涌水和增大涌水量。 3）大气降水，大气降水是地下水主要来源，砾砂含水层和玄武岩覆盖层裂隙发育是大气降水渗入补给的良好通道。 4）煤系地层顶部80米以上岩石含水性强，区内百分之百的涌水部位多数岩性是中性粗砂岩，开采时要防止突然涌水。 第二章矿井主排水设备选择计算
《给排水管道工程施工》教学大纲 一、课程的性质、目的与任务 《给排水管道工程施工》课程是道路桥梁施工与管理专业的一门必修专业课。本课程的主要任务通过学习，使学生系统地了解城市管道工程的基本知识，掌握城市给水、排水、热力、燃气管道工程的基本概念、基本理论，以及各种管道工程及其附属构筑物的施工、维护和管理。使学生初步具备城市管道工程的基本概念和基本知识的素质与能力，具有处理、解决城市管道工程实际问题的能力。 二、课程要求 本课程要求学生在掌握城市给水、排水、热力、燃气管道系统基本概念、基本理论的基础上，根据管道工程的施工特点，掌握城市各种管道工程的施工工艺、施工要点及日常维护、质量管理，通过学习，具备一定施工和施工组织管理的能力，能解决城市管道工程施工管理过程中产生的实际问题。 三、课程教学要求的层次 本课程的教学内容要求由低到高分为“了解、熟悉、掌握”三个层次。例如，对于排水工程的任务要求达到了解；对于常见附属构筑物结构、种类等达到熟悉；对于管道的土石方工程以及管道开槽法施工达到掌握。 四、与其它课程的联系 本课程的先修课程有《高等数学基础》、《建筑力学》、《建筑制图基础》、《建筑测量》、《建筑材料》、《地基基础》和《水力水文基础》等。在学习本课程时要求能综合运用先修课程中的基本概念和基本知识。与《道路工程技术》同时开设，使学生全面掌握市政公用工程的施工管理方法。 五、学习方法和建议 根据课程的性质和特点，本课程的教学特点是课内教学和课外实践相结合。 １．以课堂教学为主，根据不同章节，布置课外作业方式完成教学内容。根据本课程实践性强的特点，组织学生去工地参观实习，加深消化和理解。 ２．教学过程中，采用少而精，讲授与自学相结合，讲重点和难点、讲概念和方法、讲学生自学中难以理解的内容。 第二部分多种媒体教材一体化总体设计方案 一、学时分配 本课程3学分，课内学时为48学时，开设一学期。 二、媒体使用 文字教材为主要教学媒体，包括教材、复习参考资料和作业；另外还有配套的音像教材和IP课件。IP课程是本课程的主要重要媒体之一，针对本课程特点，IP课程以课程的知识点为线索，采用系统讲授、重点精讲与交互式辅导相结合的方式制作，与文字教材相配合。录像教材是本课程学习的强化媒体，是文字教材、IP课程的重要补充。 三、教学管理 本课程采用集中辅导、个别化学习、形成性考核和考试相结合的方式，以学生自学为主，学习中首先阅读各章节的学习指导，了解其中的重点、难点及学习方法，按照教学要求完成各章的作业，并计入平时成绩。集中面授，则解决学习中的疑难问题。 四、考核 本课程考试以期末理论考核成绩与形成性考核成绩为考查学生获得学分与否的依据。期末考试内容侧重于基本概念、基础理论，形成性考核侧重于考察学生对综合性的内容掌握情况。 第三部分教学内容和教学要求 （一）绪论 教学内容： 1.管道工程施工在国民经济中的地位与作用。 2.管道工程施工发展概况。
正龙煤业城郊煤矿主排水泵房智能化控制系统 技术协议 甲方：河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 乙方：徐州上若科技有限公司 根据矿井自动化控制系统的发展需要，对城郊煤矿副井底主排水泵房进行智能化控制系统改造，经甲、乙双方充分技术探讨、方案协商，达成如下技术协议： 一、遵守的主要现行标准及规范 《煤矿安全规程》2009版 MT/T 1004-2006 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》 MT/T 1006-2006 《矿用信号转换器》 MT/T 1008-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》 MT/T 1002-2006 《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》 MT 381-2007 《煤矿用温度传感器通用技术条件》 AQ 1029-2007 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 AQ 1043-2007 《矿用产品安全标志标示》 二、现场设备情况 （1）水泵 MD580-70×8型，10台，流量580m3/h，扬程560m。 （2）电机 Y500-4型，10台，功率1250kW，额定电压6kV，额定电流143.1A，转速1480转/分。 （3）排水阀门 Z941H-64型 DN250 Pg64，手动操作。 （4）排水管路 Φ426×14 3趟。 （5）抽真空方式
射流方式，射流泵DSP-3型，射流阀DN25-64型，吸水阀DN20-64型。 （6）开关柜型号：KYGC-Z型，10台（保护器为DL型） （7）水仓 共3个，通过配水阀与吸水井相通。 三、系统技术要求 1．系统总体要求 城郊煤矿副井底主排水泵房智能化控制系统采用工业以太网、现场总线技术和可编程控制技术，对主排水系统进行在线监测和水泵自动化操作控制，实现水泵的各项运行参数在线实时监测、统计和显示，通过智能专家系统使水泵始终处于高效率的安全运行状态，通过故障参数进行分析、预警，防止事故发生。同时，可根据操作员指令或预定控制程序，自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作，自动控制分时运行、削峰填谷，实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行功能。系统既可现场就地操作控制，也可远程操作控制，当控制系统出现故障（即所有水泵均不能自动运行）时，可切换至手动方式（由水泵司机人工操作）启动水泵，确保主排水系统正常启动运行。乙方提供给甲方的矿井主排水智能化控制系统，必须达到以下技术要求和功能： 1、具有优先控制功能：系统根据检测的水泵历史工况数据使流量最大，吨/百米电耗最低的水泵优先启动。 2、正常情况下，根据小井水位（或水仓水位）系统能自动控制水泵启动、停运台数。当水仓水位高于警戒值（还没有达到安全极限值）需要启动两台水泵或两台以上水泵时，系统则应根据历史检测的水泵工况数据，优先依次启动流量大、吨/百米电耗低、压力（扬程）和流量与第一台在用水泵工况相接近的水泵。当水位低于临界水位需要停运一台或二台及以上的正在运行的水泵时，则应根据历史检测数据，优先依次停运流量较小、吨/百米电耗较高、压力（扬程）和流量相对较低的水泵。当水位排至最低水位时，所有水泵应自动停止运行。 非正常排水（排水抗灾或有淹井危险）时，应具有依次启动主排水泵房所有水泵的自动监测监控功能。 3、水位监测监控传感器采用超声波传感器，安装在与水仓相连的吸水小井内，且根据水位监测的实际情况，具有自动控制水泵依次启动运行或依次停运的
煤矿井下排水自动控制系统 设 计 方 案
一、总则 本方案就是针对煤矿井下主排水系统远程数值化集中控制技术要求,并充分考虑其先进性、安全性、可靠性、经济性及安装、使用与维护的方便而设计。 (一)设计依据 (1)设计方案根据使用方提出技术要求作出。 (二)设计原则 (1)控制系统由地面控制中心,监控分站与工业电视监视组成。 (2)解决就地控制存在的事故隐患,减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。实现就地无人操作,仅设巡检人员。 (3)本系统采用分布式控制,结构合理,信息共享,实现提高指挥效率与生产率,达到减人提效的目的。 (4)实现主排水系统中各种保护与水仓水位的控制信号及工业电视监视信号全部由已有矿井千兆以太网为平台进行数据命令传输。 (5)充分满足现场运行与检修要求。 (6)保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便与修改灵活。 (7)系统具有灵活与可靠的控制功能,简单实用,易于掌握,视频效果明显。 (8)系统具有自诊断功能,报警时可以发出声、光报警 (9)系统结构合理,便于系统的扩展。 (10)使用组态软件编程与模拟动态人机界面具有网络中断主排水系统自动停止功能确保设备安全运转。 (三)达到的技术水平与实现的目标 (1)实现就地与分区集中控制、可视化与语音通话三位一体的自动化控制系统体系。 (2)立足于高起点、高技术与高质量,将计算机控制系统与工业电视相
结合,实现以“集中控制为主,现场监控为辅”的控制模式,保证主排水系统系统的连续性与可靠性。 (3)系统技术达到国内领先水平。提高开机率与管理水平,减少操作人员与工人的劳动强度,为今后矿井生产综合自动化打下良好基础。(4)实现调度中心对主排水系统的长距离控制、多点位信息传输与集中监测监控。具有在线监测、分析及完善的保护与报警功能。 (5)实现在控制中心对现场所有控制分站远程编程。 (6)利用各种保护传感器,实现主排水系统及相关设施的集中控制与保护。 (7)通俗易懂的区域传统操作台,现场技术人员可在最短的时间内掌握操作方法。 (8)与工业电视相结合,有机的完成可视化管理的先进理念。 二、系统结构 针对矿现场煤流运输生产系统的特点,按照以“区域集中监控为主,现场多点监测为辅”的原则,提出以下设计方案。 (一)控制设备 根据现场实际分布情况,采用的集控系统结构原理图,如图1所示。利用光纤、电缆组成混合现场总线,实现对现主排水系统及工业电视。 监测监控系统主要由地面监控中心,传输线路,控制分站与水泵电机开关、水位传感器、开停传感器、甲烷传感器、烟雾传感器电压传感器、电流传感器、温度传感器、门禁传感器信号等构成(可根据实际要求扩展)。 (二)控制系统组成 主排水系统地面集中控制系统结构如图2所示。主要由四部分组成:
文件编号：TP-AR-L6044 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 矿井主排水系统监测装 置的研制(正式版)
矿井主排水系统监测装置的研制(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 矿井主排水系统是煤矿大型设备的一个重要组成 部。主排水系统如果不能正常运行，会危及整个矿井 的安全生产，甚至造成重、特大财产损失事故。鸡西 矿业（集团）有限责任公司现有的23个主排水系统 没有高低水位监视报警，水泵吸空报警装置，只靠运 转员巡视。如要在水位非常情况下，吸水管底阀堵 塞，没能及时发现，就会造成淹泵，甚至淹井事故， 集团公司有的矿井以前曾发生过类似事故。鉴于这种 情况，我们研制了主排水泵监测装置。 1 工作原理
监测装置主要是通过水位和吸空两块插件板来实现的。 1.1水仓水位显示及报警工作原理。 如图1所示。在图1中，虚线所圈部分为6段水位板插件电路，其中J1-J6是6段水位动作执行继电器，分别由T1~T12组成的6套（图中只画出3套）两级晶体管放大电路来驱动，这6套放大电路中J1为有水释放型。J2~J6为有水闭合型。 图1 水仓水位显示及报警电路 J1为第一段水位显示继电器，当水位1处有水时，水的电阻值一般在100K~1MΩ之间，流经R2的基极电流为0.02mA左右。三极管T1放大，流经R1的电流为1.5mA，此时T1导通，T2截止，J1处于释放状态，J1的常闭点闭合，LED1发光。当水位1处
给排水设计及施工说明 1.设计依据 1.1建设单位提供的本工程有关资料和设计委托任务书。 1.2建筑和相关专业提供的施工条件图和有关资料。 1.3本专业采用的国家现行有关给排水、消防和卫生等主要设计规范及规程： 《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）； 《室外给水设计规范》（GB50013-2006）； 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2014年版）； 《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）；《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）（2005年版）；《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）； 《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）； 《二次供水设施卫生规范》（GB17051-1997）； 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）； 《工程建设标准强制性条文房屋建筑部分》（2009年版）； 《民用建筑节水设计标准》（GB50555-2010）； 1.4采用的暴雨强度公式（西安地区）： q=6.041(1+1.475lgP)/(t+14.72) 0.704 2.工程概况及设计范围 2.1工程概况项目总建筑面积20942.08m2，由1栋楼和一层地下室组成，为一类高层住宅楼，地下室一层为设备用房，1～2层
为商业网点，3～21层位住宅。 2.2本工程建设地市政给水接口为2路，分别位于本楼北侧及东侧，管径均为DN100，市政管网供水水压按0.28MPa考虑。 2.3设计范围 本工程室内及室外用地红线范围内的给水系统、污水排水系统、废水排水系统、雨水排水系统、消火栓消防系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、小型给排水构筑物以及建筑灭火器配置。其中气体灭火由专业厂家进行二次设计、施工、调试。 2.4室外总水表井至城市给水管和本工程最后一个污（雨）水检查井至城市污（雨）水检查井之间的管道由市政有关部门负责设计。 2.5 本子项的±0.000标高相当于绝对标高以建筑专业为准。 3.系统设计 3.1 给水系统 3.1.1 本项目住宅用水定额200L/人.d。时变化系数K=2.5.最高日用水量为170m3/d，最高日最大小时用水量为18m3/h。 3.1.2 本工程住宅部分生活给水竖向分为3个给水分区。﹣1层～3层为低区，4层～12层为中区，13层～21层为高区，高中区分别采用一套生活变频供水设备从生活水箱吸水二次加压供水，其中，中区4层～8层和13层～17层采用减压阀供水，阀后压力0.20Mpa。 3.1.3本工程商业网点给水由市政管网直接供给。用水定额
矿井主排水系统安全技术规范 一.设计选型、到货验收及保管 ㈠设计选型必须符合国家和行业有关规定及技术政策。选购的设备必须有鉴定证书和生产许可证。 ㈡设计选型后必须由分管领导组织有关部门进行设计审查后，组织实施。 ㈢设备到货后有关部门必须按设备装箱单进行验收。查验设备、辅机、随机配件及技术资料。验收发现缺件、破损、严重锈蚀、资料不全等问题，由采购部门负责解决。 ㈣设备技术资料: １.使用说明书。 ２.产品出厂合格证、煤矿矿用产品安全标志。 ３.设备总装图、基础图。 ４.易损零部件图。 ５.电气控制原理图、安装接线图。 ６.控制设备、主电机试验报告。 ㈤查验合格的设备应及时安装调试，投入使用。暂时不使用的设备必须入库妥善保管，定期维护保养，防止日晒、雨淋、锈蚀、损坏和丢失，并做好防火防盗工作，设备严禁拆套使用。 二.设备及管路的安装、验收 ㈠设备及管路安装
１.?设备及管路安装前必须对矿建项目依据设计要求进行严格的验收，水泵、电动机、三阀、底盘的配套尺寸和结构符合设计要求，以保证安装质量。 ２.?工程计划开工前，必须制定安全施工技术措施、安装程序和方法，明确工程质量要求。 ⑴施工组织：明确施工项目负责人、技术负责人、质量检查员、安全检查员及之间的责任和关系。 ⑵安装主要依据：由设计部门和厂家提供的设备装配图、安装图、基础图、平面布置图、原理图等图纸。 ⑶质量标准和技术要求：依据《煤矿安装工程质量检验评定标准》?MT5010-95和随机技术文件，编制水泵及管路安装、防腐质量标准和要求。 ⑷设备安装：水泵及管路安装需编制安装程序表及施工方法、安装进度表、安装网络图。 ⑸设备的试验、调试和试运行：根据质量标准和技术要求，编制水泵和电气控制设备的试验调试方法，管路耐压试验方法及系统试运行试验方案。 ㈡安装验收的图纸及资料 １.设备出厂说明书、合格证、装箱单。 ２.装配图和易损件图。 ３.设计施工图和基础图。 ４.安装竣工图和竣工报告。 ５.调试记录及试验报告。