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*****有限公司*****煤矿矿井排水方案机电部二〇一七年七月一日*****有限公司*****煤矿矿井排水方案一、水泵选型验算 1、校核依据①矿井设计生产能力为45万t/a 。
②主排水泵房标高： +730.00m ；主斜井标高：+940.00m ；排水标高210m ；井筒倾角：β=22°、18°、12°、10°、9°。
③水泵房正常涌水量：h m Q r /13.623= ④水泵房最大涌水量：h m Q m /2.933= 2、水泵选型计算①正常涌水量时水泵必须的排水能力h m Q Q r Br /56.74202413.6220243=⨯=⨯=① 最大涌水量时水泵必须的排水能力h m QQ rmBm /84.11120242.9320243=⨯=⨯=② 水泵扬程的估算m h H K H x p B 54.29074.0/5730940=+-=+=）（）（根据校核计算，+730m 水平已安装的MD155-67×5（P) （额定流量Q=155m 3/h 额定扬程H=335m ）型矿用自平衡耐磨水泵3台，能满足矿井排水要求。
（3）排水管路校核计算 ①排水管管径mm m Q d pBp 174174.021550188.00188.0==⨯==υ 式中：B Q ――排水泵流量；p d ――排水管内经济流速，一般取s m d p /2.2~5.1=。
②吸水管管径mm d d p x 199025.0174.0025.0=+=+=3、排水管趟数的确定根据设计规范要求，确定设置2趟管路，1趟工作，1趟备用。
4、管材的选择根据斜井排水要求，确定选用无缝接钢管。
5、排水管流速的计算s m d Q u pn p /825.1233.090028090022=⨯==ππ 满足u p =1.5～2.2m/s 的要求。
6、吸水管流速的计算s m d Q u xn x /024.1311.090028090022=⨯==ππ 满足u x =0.8～1.5m/s 的要求 二、工况点确定 1、排水管阻力损失gu g u d L h p p pP P p p 22.22ξλ∑+=mh m L L L L L p p T P 56.248.92825.186.88.92825.1233.011130284.086.85.1122.014.065.4108.031113152030104822321=⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑=+++=+++=ξ 2、吸水管阻力损失gu g u d L h xx x x x x x 22.22ξλ∑+=m h x x 31.08.92024.11.58.92024.1311.07027.01.562.014.014.4122=⨯⨯+⨯⨯⨯==⨯+⨯+⨯=∑ξ 3、新管总阻力损失m g u h h h x x p w 04.258.92825.151.056.24222=⨯++=++=4、旧管总阻力损失m g u h h h x x p w 56.427.18.92825.151.056.247.1222=⨯⨯++=⨯++=）（）（5、水泵所需总扬程m h h H H H x p x p 26.25756.425210=++=+++=6、工况点确定（1）新管路性能方程式为：23.22.000319.0215/Q H h m Q m h m H Q Q h H H wx y s wx y s +=---+=。
化粪池快速选型计算化粪池是储存和处理卫生废物的设备，是城市、农村和其他场所不可或缺的一部分，它能够有效地处理卫生污染物，并确保人类健康与环境的协调发展。
化粪池的选型计算是为了确定合适的化粪池尺寸和容积，以适应特定的使用需求。
化粪池的选型计算主要涉及以下几个方面：1.使用人数：根据使用场所的人数确定化粪池的容量。
通常，每个人每天产生的污水量为100-200升，根据实际人口情况计算总污水量，即可确定化粪池的最小容积。
2.使用方式：根据使用方式确定化粪池的型号和结构。
化粪池可以分为两种类型：厕式化粪池和分离式化粪池。
厕式化粪池适用于需要将卫生设施与储存设施合并的场所，而分离式化粪池则适用于需要将卫生设施与储存设施分开的场所。
3.场地条件：根据场地条件确定化粪池的尺寸和形状。
化粪池可以采用不同的外形，如圆形、方形和长方形等。
根据场地条件选择适合的化粪池形状，并计算化粪池的尺寸和容积。
4.排水方式：根据场地条件和环境要求确定化粪池的排水方式。
排水方式可以分为两种类型：重力排水和机械排水。
重力排水适用于具有自然坡度的场所，而机械排水则适用于需要借助泵站进行排水的场所。
根据上述几个方面，我们可以进行化粪池的选型计算。
首先，确定场所的人数和使用方式，计算总污水量。
然后，根据场地条件选择合适的化粪池形状和尺寸，计算化粪池的容积。
最后，根据场地条件和环境要求确定化粪池的排水方式。
需要注意的是，在进行化粪池选型计算时，还需要考虑其他因素，如环境要求、法规要求和操作要求等。
这些因素对化粪池的选型和设计都有一定的影响。
综上所述，化粪池的选型计算是确保化粪池能够有效地储存和处理卫生污水的重要环节。
通过合理的选型计算，可以确定适合特定使用需求的化粪池尺寸和容积，从而确保化粪池的使用效果和安全性。
提升泵房设计计算及设备选型和厂区布置2.3提升泵房设计计算本次设计运用SBR 法，对于小规模污水处理厂，可只考虑一次污水提升。
污水提升后进入沉砂池，然后进入SBR 池，消毒池。
设计流量Q max =0. 65m 3/s ，集水池最高水位为79.93m ，出水管提升至细格栅，出水管长度为5m ，细格栅水面标高为85.001m 。
泵站设在处理厂内，泵站的地面高程为81.50m 。
泵房形式：为运行方便，本次设计采用自灌式泵房，流量小于2m 3/s 。
（1）集水间的设计计算选择集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑3台水泵（2用一备），每台水泵的设计流量为：Q 1=Q max 0. 65==0. 325m 3/s 。
22集水间的容积计算： V 总=V 有效+V 死水采用一台泵最大流量是5min 的出水量设计，则集水池的容积为： V 有效=Q 1?t =0. 325?5?60=97. 5m 3 取集水池有效水深H =2m ，则集水池面积为：97. 5F ===48. 75m 2H 2死水容积为最低水位以下的容积：设吸水喇叭口距池底高度取0.5m ，最低水位距喇叭口0.5m 。
则： V 死水=48.75?1=48.75m 3V 总=V 有效+V 死水=48. 75+48. 75=97. 5m 3 集水池水位为：h 1=2+0. 5+0. 5=3mV 有效集水池总高为：H =h 1+h 2=3+0. 5=3. 5m （超高h 2取0.5m ）（2）泵房机器间设计计算经过格栅的水头损失为0.07m①集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差为：85. 001-(79. 93-3) =8. 071m ②出水管管线水头损失每一台泵单用一根出水管，其流量为Q max 0. 65Q 1===0. 325m 3/s ，选用管径为DN600mm ，的铸铁管，差22手册可得流速v =1. 33m /s （介于0.8～2.5m 之间），1000i=3.68。
煤矿排水设备选型设计摘要：矿井水灾害是当今煤矿事故的主要灾害之一，时刻威胁着井下矿工的生命安全，一旦发生，给企业、国家带来巨大损失。
因此，针对矿井实际水文地质情况，建立合适的煤矿排水系统，选择与排水系统相适应的排水设备，对井下安全生产至关重要。
以山西柳林王家沟煤业排水设备选型为研究背景，通过探讨，为该矿排水设备选型提供了科学合理的建议。
关键词：煤矿排水；设备选型；设计1矿井状况山西柳林王家沟煤矿在上组煤副立井井底附近已建有一座主排水泵房。
矿井下组煤延深后，设计在下组煤大巷西端新建下组煤主排水泵房及下组煤井底水仓。
由于本井田各批采煤层均分布奥灰带压区，当有隐伏构造沟通时，存在奥灰突水可能性，而且井田４、５号煤层存在大面积采空区，已探明５号煤有８处积水区，下组煤开采存在采空区突水的隐患，为保证矿井安全生产，笔者以王家沟煤矿的地质条件及开采条件为工程背景，对下组煤排水设备进行选型设计，设置应急抗灾排水系统。
2排水设备选型方案2.1上组煤主排水设备本矿井正常涌水量为４０ｍ３/ｈ，最大涌水量５０ｍ３/ｈ。
矿井副立井井底已建有一座主排水泵房，站内安装３台ＭＤ８５－４５×４型矿用耐磨多级离心泵，配套隔爆电动机７５ｋＷ、６６０Ｖ。
正常涌水时，一台工作，一台备用，一台检修ꎻ最大涌水时，两台工作，一台检修。
主排水管路为Ｄ１５９×４.５无缝钢管，两趟，排水管路沿副立井井筒敷设。
正常涌水时，一趟管路工作，一趟管路备用ꎻ最大涌水时两趟管路工作。
矿井下组煤延深后，矿井涌水量未发生变化，现有上组煤主排水系统满足使用要求。
2.2下组煤主排水设备（１）设计依据矿井正常涌水量：４０ｍ３/ｈꎻ矿井最大涌水量为：５０ｍ３/ｈꎻ下组煤泵站底板标高：＋４９２ｍꎻ上组煤泵站底板标高：＋７３０ｍꎻ副斜井井口标高：＋８８８ｍ。
（２）方案比选水泵必需的排水能力：Ｑ正常≥１.２×４０＝４８ｍ３/ｈＱ最大≥１.２×５０＝６０ｍ３/ｈ根据涌水量及排水高度，设计对下组煤排水设备的选型设计考虑了以下三个方案：方案一：下组煤涌水经８煤辅运大巷排至上组煤主排水泵房，再由上组煤主排水泵房现有排水设备将涌水排至地面。
目录目录摘要第一章绪论及设计原始资料与任务第二章离心泵结构和特点2.1 概述.............................................................2.2 离心泵的工作原理、分类、型号及结构...............................2.3 离心泵的气蚀.....................................................2.4 离心泵的分类..................................................... 第三章排水设备选型计算3.1 确定排水系统.....................................................3.1.1预选的泵的型号和台数...........................................3.1.2确定水泵的台数和级数...........................................3.2管路及管路布置...................................................3.2.1管路系统.......................................................3.2.2计算管路特性...................................................3.2.3 校验计算....................................................... 第四章确定水仓、水泵房尺寸及其附属设备4.1 确定水仓尺寸.....................................................4.2 泵房分配井闸直径的确定...........................................4.3 水泵基础尺寸的确定...............................................4.4 计算主泵房主要尺寸............................................... 第五章其余方案的选型计算及方案比较5.1确定水泵台数.....................................................5.2 管路及管路布置...................................................5.3计算耗电量....................................................... 致谢参考文献摘要本设计主要内容是矿山排水设备的选型设计及压水室形状对水泵性能的影响。
在此课题的设计过程中，主要运用分析、比较等方法，根据矿井安全生产的政策、法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想来进行综合设计的。
本课题来源与工程实际，因此在设计的过程中，通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况，然后通过校验水泵的吸水高度、排水时间，以及对各方案水泵装置效率的比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性。
关键词∶排水系统水泵选型工况点第一章 绪论及设计原始资料与任务1．绪论在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。
矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等。
矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。
一般用“q ”表示，其单位为m 3/h 。
涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。
排水设备主要包括：水泵、配套电机、管路、泵房、管子道、水仓及电控设备等。
排水设备的选择要以选出的排水设备在整个矿井服务期限中都可以按有关规定的要求排除矿井涌水为原则。
排水系统的选择、设备的选型，以选出的整个系统在整个矿井服务期限内均能按有关规定的要求排除矿井涌水为原则，尽可能做到安全可靠，投资少，运行费用低，自动化程度高，维护方便。
为了改善煤矿生产条件，提高设备运行的安全性、稳定性，设计过程中还要注重科技发展新成果的合理应用。
2．设计的原始资料(1) 井口标高为+141米，水平标高为-80米(2) 正常涌水量720q 3m z =，最大涌水量h m 3max 1150q =(3) 正常涌水期按 305 天，最大涌水期60天 ；(4) 矿水中性，矿水密度1020kg/m3 ； (5) 服务年限 30 年； (6) 矿年产量 600万吨。
3．设计任务确定合理的排水系统并选择排水设备。
第二章 离心泵结构和特点 2.1 概述泵是输送液体并提高液体压力的机器，泵分为化工用泵、水泵。
其主要差异是水泵特殊材料和适用对象不同而设计不同，防止腐蚀和适应化工工艺， 包括结构、轴封、材料及检修难度等。
工业用泵的要求 ：1、适应化工工艺要求运行可靠。
2、耐腐蚀，耐磨损。
3、满足无泄漏要求。
4、耐高温或耐低温并能有效连续工作。
2.2 离心泵的工作原理、分类、型号及结构1、 离心泵的装置为了使离心泵能正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离心泵称为离心泵装置。
离心泵的一般装置示意图，主要有底阀、吸入管路、出口阀、出口管线等。
图2-1 离心泵装置示意图2、离心泵的工作原理离心泵在工作时，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。
离心泵在工作前，泵体和进口管线必须罐满液体介质，防止气蚀现象发生。
当叶轮快速转动时，叶片促使介质很快旋转，旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中飞出，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。
一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。
离心泵便如此连续不断地工作。
2.3 离心泵的气蚀所谓的气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。
离心泵启动前一定要向泵壳内充满液体以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出液量减少，对水泵造成损坏造成设备事故（简称“气蚀”）！2.4 离心泵的分类离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式：1．单级双吸离心泵扬程范围为10—140m，流量范围是90—28600m3／h。
按轴的安装位置不同，分卧式和立式两种结构。
卧式S型单级双吸离心泵相当于两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。
转子为两端支承，泵壳为水平副分的蜗壳形。
两个呈半螺旋形的吸液室与泵壳一起为中开式结构，共用一根吸液管，吸、排液管均布在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。
由于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。
泵的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。
轴向力自身平衡，不必设置轴向力平衡装置。
在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。
2．按叶轮数目分单级离心泵泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一种应用广泛的泵。
由于液体在泵内只有一次增能，所以扬程较低。
如图1—2所示为单级单吸离心泵。
多级离心泵具有两个或两个以上叶轮的离心泵称为多级离心泵。
级数越多压力越高。
3．按离心泵扬程分低压泵：扬程≤20m ；中压泵：扬程≥20-100m ；高压泵：扬程≥100m 。
4．按泵的用途和输送液体性质分清水泵；泥浆泵；酸泵；碱泵；油泵；低温泵；高温泵；屏蔽泵等。
第三章 排水设备选型计算 3.1 确定排水系统在井底车场设置水泵房，管路通过副井敷设。
有两种可供选择的排水系统，一种是直接排水一种是分段排水，在相同的条件下，直接排水的水平和泵房数量少，系统简单可靠，基建投资和运行费用少，维护工作量要减少一半以上，需要的人员也少，因此确定采用直接排水系统。
3.1.1预选的泵的型号和台数1、工作水泵必须的排水能力根据《煤矿安全规程》规定：工作水泵的能力应能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。
即：）（h q Q z zB 3m 8647202.12.120q 24=⨯=== 又：工作水泵和备用水泵的排水能力，能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。
即：）（h Q zB 3max Max m 8647202.129.120q 24=⨯=== 式中)m q 3z 矿井正常涌水量（-2、水泵必须的扬程式中 )m 测地高度（-C H 3、根据杨程涌水量选择水泵型号根据计算的B Q .B H 从水泵技术规格表中选取水泵型号。
查表可知D450—60和DS450-100型水泵可满足要求 D450—60、DS450-100型水泵其技术参数如下表3-1:经比较，D450-60的效率比DS450-100的效率高，故优选D450-60性泵。
3.1.2确定水泵的台数和级数1、水泵的台数正常涌水时所需台数：292.1450864n e 1====Q Q B备用台数:24.127.07.012==⨯==n n验算07.34501380max ==e B Q Q <4 所以，满足要求。
2n除此之外尚需一台检修，共计五台水泵，二台工作，二台备用,一台检修。
2、水泵的级数 取4级即预选460450D ⨯-泵五台，配电机JSQ-1410(500Kw) 3、验算泵的稳定性查表当Q=0时，,m 70=O H 则总扬程为70×4=280（m) 又m H m c 2252522809.0H 9.00=>=⨯= 故满足稳定性条件0.9c H ≥ H 的要求。
式中--0H 水泵工作时，正常转速下零流量扬程（m) 3.2管路及管路布置3.2.1管路系统1、确定管路趟数根据各涌水期投入工作的水泵台数可选用三条管路，正常涌水期两台水泵各用一条管路排水，最大涌水期四台泵工作，可启用备用管路，每两台水泵对一趟管路并联排水。
2、计算管径及选择管材经济流速s m s p 8.1V ,m 2.2~5.1V p ==取则排水管径)(30.08.13600450436004d p m Vp Q e =⨯⨯⨯=='ππ式中);m d 排水管径（-'p查表可知325mm D p =的无缝钢管可满足要求取壁厚δ=8mm. 试算p d =325-8×2=309（mm)所需壁厚： 与所取δ=8（mm)正好吻合，验算合适。
