防尘水管阻力损失计算

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防尘水管阻力损失计算
1、防尘用水量确定
22081 综采面和 21071 综采面上付巷防尘水管均为 3 寸无缝钢管,22101
炮采面上付巷为 2 寸防尘水管,按其经济流速(0.9m/s)计算用水量如下: Q=dj2*v/1.12872
式中:Q--给定流量,m3/s;
dj--管子计算内径,m(3 寸为 0.0795m,2 寸为 0.052m);
v--管子中的平均水流速度,m/s(取 0.9m/s)。
经计算,22081 和 22071 采面上付巷水量为 4.5L/s,22101 采面上付巷
水量为 1.9L/s,供水量基本能满足采面用水需求。故 22081 和 21071 采面
上付巷防尘水管供水量为 4.5L/s,22101 采面上付巷防尘水管供水量为
按 21071 管损计算: H=2+1.21=3.21Mpa
防尘系 统
地点
管道长 度
L(m)
公称直 径D
(mm)
计算内 径
dj(m)
平均 流量 流速 Q(L/s) (m/
s)
22081 上付
巷及 22 皮带 1260
80 0.0795 4.5 0.9
下山上段
西配风巷
380
22081
采面
东大巷(至 东二车场)
H 出--洒水设备要求的出口压,mH2O; H 损--管道总阻力损失,mH2O; H 泵--泵房内管道的总阻力损失,mH2O;(较小可不考虑) H 差--工作面洒水点至泵房的标高差,mH2O。 采煤机用水水压按 2Mpa,炮采面洒水器用水水压按 1.0Mpa 计,按 22081 管损计算 H=2+1.38-0.4=2.98Mpa
实际上在管道的水力计算中,已将(2-1)式和(2-2)式的计算结
果列成表格备查,查表结果见下表。
3、所需水泵扬程 水泵的扬程包括:洒水设备要求的出口水压、管道总水头损失、泵房 内部的水头损失和水泵房至最高位置洒水点之标高差,即 H=H 出+H 损+H 泵+H 差 式中:H--水泵的扬程,mH2O;
21071 上付 巷和 21 回风 780
下山
80 0.0795 4.5
21071 东轨大巷
130
采面
东皮大巷
420
100
0.105
7.8
150 0.155
19
21071 切巷 150
32 0.03475 2.5
总管损
按 22101 管损计算:
0.9 24.6
0.9
17
1.0 12.6
2.6 587
100
0.105
7.8
0.9
1000i (mH2
O)
24.6 17 12.6 587
41.8
24.6
17
管段水 头损失
hw (mH2
O) 31 6.46 5.8 88
61.03
10.09
6.46
管道总 阻力损 失H损 (mH2
O)
137.82
东大巷
460
150 0.155
19
1.0 12.6
5.8
总管损
1.9L/s。东二车场至炸药库 6 寸防尘水管正常供水量为 19L/s。
式如下:
当 v≥1.2m/s 时,i=0.00107v2/dj1.3,mH2O
(2-1)
当 v<1.2m/s 时,i=0.000912v2*(1+0.867/v)0.3/dj1.3,mH2O(2-2)
460
100
0.105
7.8
0.9
150 0.155
19
1.0
22081 切巷 150
32 0.03475 2.5 2.6
总管损
22101 上付
巷及 22 皮带 1460
50
0.052
1.9
0.9
下山中段
22 皮带下山
(81 上付巷 410
上)
22101
采面
西配风巷
380
80 0.0795 4.5 0.9
87.55
19.19
2.21 5.29 88
120.42
H=1.0+0.88-0.8=1.08Mpa 综上所述,为同时满足三个采面防尘需要,水泵扬程应选择 3.21Mpa 为宜。此时,标高较低处 22101 采面上付巷防尘水管的静水压力为 4Mpa 左右,无缝钢管的最大承压能力为 5Mpa。
式中:i--水力坡度,即单位管子长度的摩擦阻力损失,mH2O;
v,dj--同上。
则计算管段的水头损失为:
hw=iL,mH2O 式中:hw--计算管段的水头损失,mH2O;
L--管段长度,m。
管道的总阻力损失 H 损:
H 损=∑hw+0.05∑hw=1.05∑hw
式中:H 损--管道总阻力损失,mH2O