26采区排水设计 - 副本
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采区水仓掘进工作面探放水设计及安全技术措施为搞好我公司矿井防治水工作,按照“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的要求,结合矿井实际情况,特编制采区水仓掘进工作面探放水设计。
一、矿井水文地质情况1、井田内没有大的地表积水和河流,仅发育季节性的冲沟,雨季来临时,自然降水大部分顺沟谷流出井田,小部分沿岩石裂隙渗入地下转为地下水。
2、井田内本矿1#、2#煤层已基本采空,10#上煤层经多年的开采,形成采空区,局部采空区存在积水的可能。
井田内10#下、11#煤层尚未开采。
3、井田内发育三条断层,目前在开采断层附近煤层时,未发现断层导水现象。
4、根据区域水文地质资料,本井田奥灰水位标高在527m之间,低于11#煤层最低底板标高560-640m,因而本矿不存在带压开采问题。
综上所述,本矿主要水害是上部采空区局部积水、其次是采空区引起的冒裂带形成的导水裂隙带的裂隙水和断层导水,采区水仓主要探10#上煤层采空区积水。
二、采区水仓布置根据我公司60万吨/年矿井初步设计,采区水仓布置在井田西南矿界边缘,位于11#煤层下部岩层中,距11#煤底板4.5-7m,水仓形状为U形(见附图)。
采区水仓设计工程量共86.7m,其中:水仓通路14.5m,掘进方位26°,水平掘进;清仓斜巷12m,掘进方位26°,倾角-20°;水仓落底后,掘进方位分别为312°和238°,沿岩层水平掘进。
三、探放水设备的选择根据我矿现有探放水设备,采区水仓掘进工作面使用ZLJ-250A 型探水钻机,钻孔深度可达200m。
四、探放水钻孔布置根据采区水仓形状及坡度,水仓探放水分四处进行。
探放水钻孔按扇形布置,每组由5个钻孔组成,一个为中心眼,另四个为外斜眼,钻孔深度采用60m,钻孔夹角分别为3°和30°,每次探放水钻孔方位、倾角(见附表),帮距采用30m,超前距采用30m,允许掘进距30m;掘进前,在探放水点附近两帮盲区(未探清区域)用小电钻补探。
12326工作面防治水设计编制单位:编制:审核:科长:地测副总:总工程师:编制日期:二0一三年九月五日12326工作面防治水设计一、工作面充水因素工作面采掘期间主要充水因素为:顶板砂岩裂隙水、上阶段12226工作面采空区积水、钻孔水。
1、顶板砂岩裂隙水6煤层顶板为厚层砂岩,局部含砂岩裂隙水,与其它含水层无直接水力联系,属静储量消耗型。
上阶段12226工作面回风、运输顺槽掘进期间局部有不同程度的滴淋水现象;在回采期间发生过老塘顶板砂岩裂隙出水现象,最大涌水量为32m³/h。
水源均为6煤层顶板砂岩裂隙水。
2、老空水上阶段12226工作面已回采完毕,受顶板砂岩裂隙水和灌浆水等充水因素的影响,采空区内有大量积水。
3、钻孔水工作面内有十2-2孔、九-十1孔、补Ⅶ3孔、补Ⅵ-1孔穿过;其中十2-2孔已经12328W和1222(1)工作面回采时验证不导水,九-十1孔、补Ⅶ3孔、补Ⅵ1孔已经12228和1212(1)工作面回采时验证不导水。
二、涌水量预计1、掘进期间涌水量预计根据我矿已掘进6煤工作面涌水量资料,12326工作面掘进时正常涌水量为0~10m³/h,最大涌水量32m³/h。
2、回采期间涌水量预计根据西翼采区12226工作面正常涌水量为10m ³/h ,最大涌水量为32m ³/h ,按比拟法:Q=Q 0×0F F ×0S S 式中,Q —12326工作面预计涌水量;Q0—12226工作面涌水量(m ³/h);S —12326工作面水位降深(m ),648m ;S0—12226工作面水位降深(m ),582m ;F —12326工作面开采面积(km ²),0.666km ²;F0—12226工作面开采面积(km ²),0.572km ²。
经计算:12326工作面正常涌水量13m ³/h ,最大涌水量41.5m ³/h 。
矿山排水与防治水工程设计矿山排水是指对矿井地下水位进行控制和排除的工程活动,其重要性在于保障矿井的安全生产和环境保护。
防治水工程设计则是指通过科学合理的工程手段,预防和治理矿山排水过程中可能出现的问题,确保矿山工作环境的安全性和可持续性。
矿山排水工程设计的基本原则是全面、合理、经济、安全和可持续。
设计师应根据矿井地质条件、地下水位、矿井生产工艺和矿山规模等因素,合理选择排水方式和工程规模。
排水方式通常包括井筒排水、排水巷道和水封排水等,需要综合考虑矿井地质、排水量和排水距离等因素进行选择。
工程规模主要包括设计井深、井径大小、装备性能等,应满足矿井的排水需求,并具备良好的可操作性和可维护性。
在矿山排水工程设计过程中,还应考虑水质处理和环境保护问题。
矿井地下水往往受到矿石中固有的化学物质和重金属污染,排放出的废水对环境造成潜在风险。
因此,设计师需要结合矿井水质特点,选择适当的水质处理工艺,确保排水废水达到国家环保标准,减少对周边生态环境的影响。
设计师还需考虑矿井的降水措施和应急处理。
在矿井地下开采过程中,由于地质条件、采矿工艺和水理特点的不同,可能会出现突水、泥石流等灾害性降水现象。
因此,在设计过程中,需要考虑一系列的降水措施,如埋变流量、加装蓄水设施、布水帘等,以应对突发事件并减少矿山事故的发生。
此外,矿山排水工程设计还需综合考虑地表水资源的合理开发利用。
在矿山排水过程中,通常会产生大量的地表水,如果不予以合理利用,不仅会浪费水资源,还可能对周边环境造成污染。
因此,设计师可以考虑设计降水收集系统,将降水水源引导至合适的水源储存设施或地下水循环再利用系统中,达到节约用水的目的。
最后,矿山排水与防治水工程设计的实施还需要合理安排工期和预算。
设计师应根据矿山的具体需求和施工条件,制定详细的施工计划,并进行施工周期的合理预测。
同时,在设计过程中要注重合理配置资源,控制工程成本,确保设计的经济效益和施工质量。
3203材料巷排水设计说明书一、设计概况3203工作面是XX煤业三采区接续面,开拓期间,正常涌水量10.9m3/h,最大涌水量20m3/h,3203材料巷长度1615米,运输巷1533米(不含拐弯切眼),因3203工作面为上山回采工作面,掘进期间如采用一次排出涌水,潜水泵无法满足要求。
原设计三采泄水巷为三采区泄水巷道,并设计有三采区排水泵房,因设计变更,现三采泄水巷为3203运输巷,原设计三采区排水泵房无法实现初步设计的一次排水。
因此,掘进和回采期间排水方式需采用水仓分段接力的形式排水。
根据排水泵选型设计,3203材料巷迎头分段排水至胶带大巷二段。
材料巷37#点处水仓标高+1136.7 m,胶带大巷二段标高+1247.7m,排水高度111m,第一段排水距离为920m。
为满足下一步3203材料巷和3203运输巷的掘进施工,现根据我矿现有排水卧泵型号及下一步巷道标高初步选型设计如下:二、3203材料巷第一段排水泵选型(一)基础参数:1、正常涌水量:10.9m3/h,最大涌水量:20m3/h 。
2、排水距离:总距离920米,由3203材料巷迎头分段排水至胶带大巷二段。
3、排水高度:111米。
(二)水泵的选型设计:1、正常涌水量时必须达到排水能力QB=1.2Q H =1.2*10.9=13.08m 3/h Q H ——正常涌水量2、最大涌水量时必须达到排水能力 QB max =1.2Q max =1.2×20=24m 3/h Q max ——最大涌水量3、水泵扬程估算 排水高度:H P =111米H X 吸水高度(m ),一般H X =5- 5.5m 取5m 。
ηg ——当巷道倾角<20°时,管路效率取0.74 水泵扬程H g = (111+5)/0.74=156.8m 4、水泵型式、级数及总台数的确定根据计算所得的流量和扬程,查矿现有排水设备初步决定选用DA1-100×9型水泵,该泵的额定流量为54m 3/h ,额定扬程为158米,最大允许吸上真空高度H S 为7米,必需汽蚀余量r 为3米,效率η为71.5% ,电机功率45kw 。
城郊煤矿21205综采工作面排水设计21205工作面水文地质资料:根据工作面两顺槽掘进期间实际揭露水文地质情况结合底板改造情况分析,工作面直接充水水源为二2煤顶底板砂岩裂隙水,砂岩与煤层之间有泥岩隔水层,预计经底板改造后工作面回采期间正常涌水量为100 m3/h,最大涌水量为300 m3/h。
依据上述资料,对21205综采工作面排水设备及管路设计如下:一、轨道顺槽水泵及排水管路的选择1、在轨道顺槽通尺1000m处泵坑内安装两台BQS-50/30潜水泵和两台BQS-150/60潜水泵,此处排水能力不低于300m3/h(单台BQS-50/30潜水泵的流量为50m3/h,扬程为30m;单台BQS-150/60潜水泵的流量为150m3/h,扬程为60m)。
通过两趟DN150排水管路和一趟DN100排水管路(管路流速按2m/s,DN100排水管的流量为56m3/h;DN150排水管的流量为127m3/h)将水排到21205轨道顺槽车场上平台水沟内,水顺水沟自流到西北轨道巷水沟内。
2、在轨道顺槽通尺840m的泵坑内安装两台BQS-50/30型潜水泵,此处排水能力不低于100m3/h(单台潜水泵的流量为50m3/h,扬程为30m)通过一趟DN100和一趟DN150排水管路(管路流速按2m/s,DN100排水管的流量为56m3/h;管路流速按2m/s,DN150排水管的流量为127m3/h)将水排到21205轨道顺槽车场上平台水沟内,水顺水沟自流到西北轨道巷水沟内。
3、在轨道顺槽通尺640m的泵坑内安装两台BQS-50/30型潜水泵,此处排水能力不低于100m3/h(单台潜水泵的流量为50m3/h,扬程为30m)通过一趟DN100和一趟DN150排水管路(管路流速按2m/s,DN100排水管的流量为56m3/h;管路流速按2m/s,DN150排水管的流量为127m3/h)将水排到21205轨道顺槽车场上平台水沟内,水顺水沟自流到西北轨道巷水沟内。
26采区供电设计说明书(doc 7页)26采区供电设计说明书为解决我区施工的26采区各掘进头的供电问题,经决定在材料暗斜井联络巷增设1台KBSG-500/6型干变、2台高爆开关(其中KBSG-500/6型干变带26采区1500大巷、262外石门、1600车场的设备电源,1台高爆开关解决26采区1500大巷综掘机电源),同时为解决1600车场的供电问题,需将北三移变1#干变改为500KV A,并在1路、3路增设2台馈电开关。
下为设计计算及说明。
一、北三移变供电现状1.北三移变1#、3#干变:北三移变1#、3#干变是26采区风机专用变压器。
1#干变型号为KBSG-315/6,其低压馈电开关1-1带26采区1500大巷备用风机(60KW)、1-2带皮带暗斜井下段主风机(90KW)、1-3带262外石门备用风机(60KW)、1600辅助运输大巷备用风机(28KW),1#干变总负荷为238KW。
3#干变型号为KBSG-500/6,其低压馈电开关3-1带26采区262外石门主风机(60KW)、3-2带1600辅助运输大巷主风机(110KW)、3-3带皮带暗斜井下段备用风机(90KW)、3-4带1500大巷主风机(90KW)、3-5带通风区分站电源,3#干变总负荷为350KW。
2.北三移变2#干变:北三移变2#干变型号为KBSG-200/6,其低压馈电开关2-1备用、2-2带26采区皮带暗斜井下段设备电源(165KW)、2-3带皮带暗斜井上平台绞车及皮带暗斜井第1部皮带(110KW),总负荷275KW。
根据计算,目前还能满足供电需求,但随着工作面下延,需将变压器更换成KBSG-315/6或更大容量变压器。
3.北三移变4#、5#干变:北三移变4#干变型号为KBSG-1000/6,其低压馈电开关4-1带26采区通风暗斜井第1部皮带、水泵及1500大巷掘进设备电源(332KW)、4-2带26采区新系统1~4部溜子(220KW)、4-3带1600辅助运输大巷掘进设备电源(165KW)、4-4带皮带暗斜井第2部皮带及水泵(151KW)、4-5带26采区充电硐室充电机2台(30KW),总负荷747KW,总负荷小于变压器容量1000KV A,故4#干变能满足供电需求。
采区、采掘工作面排水系统标准为保证矿井安全生产,依据《煤矿安全规程》及《煤矿防治水规定》等有关文件,结合我矿生产实际情况,特制定如下标准,请各单位严格执行:排水系统能力设置标准:依据山西冶金岩土工程勘察总公司提交的《六采区上部水文地质勘探报告》,结合矿井现有地质资料及涌水情况分析,采掘面水患主要为巷道揭露断层或陷落柱等构造异常体时,导通2#煤层下部太原组灰岩、奥陶系灰岩水,各采掘面正常涌水量为2~5 m3/h,预计最大涌水量为50~100 m3/h,预计突水量350 m3/h。
矿井划分为复杂水文地质类型。
井下各工作面的水仓仓容必须满足工作面4h正常涌水量,排水管路最低要求两趟6寸排水管路,综合排水能力满足预计最大涌水量。
一、排水管路1.根据《煤矿安全规程》要求必须有工作和备用的管路,各掘进工作面必须保证有两趟排水管路,其中一趟必须紧跟工作面迎头,一趟可滞后50~100米,因采掘工作面预计最大涌水量为50~100m3/h,为满足最大涌水量,工作面敷设管路最低为6寸排水管路。
采掘工作面相对固定水仓处必须有两趟排水管路直接排至采区水仓。
2、排水管路应敷设在巷道非行人侧,距底板不小于50cm,并对每节管路对应编号,每3m用管卡子吊挂一次,保证吊挂平直牢固。
3.管路搭接处要按照实际情况使用法兰或快速管接头连接,保证管路的严密性。
4.出水口的管路应安设水泵控制阀和闸阀。
5、各工作面的压风管路建议更换成六寸管路,做为一趟备用排水管路,在遇突水紧急情况时,压风管路直接变更为排水管路。
6、采区排水系统敷设管路必须与水泵相匹配,能够在20小时排出采区24小时最大涌水量。
二、水仓标准1、各采掘面的水仓位置严格布置在最低洼点,水仓必须严格设计施工。
水仓、沉淀池上必须安设箅子,并有过滤池防止杂物流入仓内。
2、水仓在非行人侧时,必须有行人过桥或其它辅助工具。
水仓必须吊挂标志牌(按照牌板管理标准进行悬挂)。
3、工作面水仓的有效容量应能容纳4h的正常涌水量。
工作面顺槽排水点设计暂行规定为提升矿井工作面顺槽排水硐室管理水平,提高工作面顺槽排水点设计标准,保证工作面顺槽排水及时、有效,确保采掘头面安全生产。
特制定工作面顺槽排水点设计暂行规定如下:1、各矿工作面顺槽设置施工排水点前,必须由矿设计人员出具正规设计,经矿总工程师审批后方可施工。
2、排水点施工设计包括设计说明和图纸两部分,设计说明和图纸要相互对应,彼此补充。
3、设计说明应包括:工程概况、巷道布置、水窝位置及支护设计、施工特殊要求、支护内容(例如金属网、金属棚等的型号,规格尺寸、材质、间排距,喷射或浇筑混凝土的厚度、强度等)、主要材料消耗表等。
4、图纸包括:巷道平面布置图、支护断面平剖面图等。
5、排水点位置根据实际情况原则位于顺槽最低点或出水点处,上顺槽布置在巷道上帮,下顺槽布置在巷道下帮,以便于工作面的顺利回采。
6、蓄水池不小于长×宽×深=2.0×2.0×1.0m,必须保证及时把水排出,排水点巷道长度不得超过5m自然扩散通风的长度。
7、排水点巷道支护采用工字钢对棚或U型棚支护,开口第一架棚距顺槽巷帮不得超过300mm,且帮顶必须背紧刹牢。
排水点开口处顺槽基本棚棚腿以不影响人员进出、清理杂物为准,严禁随意拆除顺槽基本棚棚腿。
排水点巷道高度不低于2m,沉淀池和蓄水池距水窝巷帮留不少于300mm底板煤(岩)体。
排水点巷道帮顶必须铺设金属网,迎头必须加设铁点柱封闭煤(岩)体。
8、沉淀池和蓄水池应统一布置,沉淀池位于蓄水池外侧(靠近顺槽帮),规格不小于长×宽×深=2.0×0.5×0.7m。
沉淀池四壁使用不小于120mm砖混结构,底板使用不小于50mm厚混凝土砌筑(沉淀池与蓄水池之间的隔离墙采用厚度不小于240mm的砖混结构)。
上面全面积铺设纵向钢筋焊接网,以方便观测沉淀池内的淤泥杂物沉淀情况。
9、沉淀池入水口位于沉淀池中间位置,入水口留设不小于宽×深=240×240mm的导水槽;出水口位于沉淀池与蓄水池隔离墙两端,出水口留设不小于宽×深=240×240mm的导水槽,并安装钢质材料的篦子或铁挡板,篦子孔径≤20mm。
会审名单(签字)(年月日)总工程师:分管领导:地质防治水副总:安全科:调度室:机电科:地测科:审核:编制:九采区排水系统设计根据我矿九采区整体布置,现对九采区排水系统进行设计,具体设计内容如下:一、九采区排水概况:1、皮带大巷二部皮带机头标高:1364.9m 水泵房标高:1265.4m;2、九采区正常涌水量:120m³/h;3、九采区最大涌水量:180 m³/h;4、排水垂高:99.5m。
二、九采区水泵房设备选型:1、正常涌水量时水泵的最小排水能力:Q1=120×1.2=144 m³/h2、最大涌水量时水泵的最小排水能力:Q2=180×1.2=216m³/h3、水泵所需扬程:H1=99.5×1.1=109.45m出选离心水泵MD155-30*53台,一台运行,一台备用,一台检修,最大涌水时2台运行。
4、安装位置九采区泵房位于九采区轨道巷四联巷以上30米位置,分为1#和2#泵房,因1#泵房位置标高低于2#泵房,出于安全性考虑,在1#泵房安装2台水泵,2#泵房安装1台水泵,以提高排水可靠性。
三、九采区排水管路选择:排水管路使用现有Ø159(6寸)无缝钢管,吸水管路同样选择Ø159(6寸)无缝钢管。
四、扬程损失计算:1、排水管路中扬程损失:H1=(a+b+Zc+Yd+e)V²/2g=61.7*2.5²/19.6=19.7m式中:a---速度压力系数,取1;b---直管阻力系数,取4.2*6=25.2;c---弯管阻力系数,取0.9。
Z---弯管数量,为5d---闸阀阻力系数0.5,Y---闸阀数量为2;e---逆止阀阻力系数取10*3=30。
管路扬程损失为19.7m。
2、吸水管路中扬程损失:H2=(b+Zc+Yd+e)V²/2g=1.82*2.5²/19.6=0.58m 式中:b---直管阻力系数,取4.2*0.1=0.42;c---弯管阻力系数,取0.9。
26采区排水系统设计
一采区在开采26煤时,通过布置辅助生产系统(下山)方式对26煤进行开采,最低开采标高为+1257.9m 。
通过布置泵房、水仓将水排至副平硐,自流排出。
一、现有排水系统评价
根据矿井开拓布置,矿井采用平硐-斜井开拓。
副平硐主排水沟深0.7m 、宽0.7m ,混凝土浇筑,坡度为3‰的矩形水沟。
水沟断面计算 计算净断面积公式:
121
()
2B B F H +=
⨯
过水断面积(有盖板):21'0.750.375()1F F B B H ==+ 过水深度及过水断面上宽:'2B B =
10.75'F
F B =
流量计算: 'Q F V = 按谢基公式: V C Ri = 其中:F ——计算净断面积,m 2;
B 2——计算上部净宽,m ; B 1——计算下部净宽; H 1——计算净深度,m ;
F′——有效断面(过水断面积),m 2; 0.75——充满系数;H′——过水深度,m ; B′——过水断面上宽,m ; Q ——流量,m 3/h ; V ——水流速度,m/s ; i ——水沟底板坡度,‰;
C ——谢基系数,与水沟断面形状,大小和粗糙度有关,这里取54.77。
F′=0.75×0.49=0.375(m 2) V=54.77×0.70.003⨯=2.5(m/s )
'Q F V ==0.375×2.5=0.9375 m 3/s=3375(m 3/h )
经计算,主排水沟排水能力为3375m 3/h 。
根据糯东煤矿提供的《贵州省普安县糯东煤矿一采区水文地质类型划分报告》,一采区正常涌水量为300m³/h ,最大涌水量为410 m³/h 。
现有主排水沟排水能力为3375 m 3/h>410 m³/h ,能够满足排水要求。
二、一采区26煤排水设备
1、设计依据
标高:26煤一采区泵房水平标高:+1257.9m ,副平硐水平标高:+1319.5m 。
一采区开采26煤时涌水量:正常涌水量:Q=80m 3/h ,最大涌水量:Q max =120m 3/h,水仓容量831.6m 3。
2、排水设备选择 1)水泵必须的排水能力
正常涌水量时:
式中:Q1—正常涌水时水泵必须的排水能力; Q 正常—采区正常涌水量,80m3/h 。
最大涌水量时:
式中:Q1—最大涌水时水泵必须的排水能力; Q 最大—采区最大涌水量,120m3/h 。
2)水泵必须的扬程 扬程:H t =H a +H s =66.6m
h m Q /39620
80
242024Q 1=⨯==
正常h m Q /314420
120
242024Q 2=⨯==
最大级22.230
6
.6630===
t H i
至少取3级。
3)预选水泵型号
根据Q1、Q2以及Ht 及矿现有设备情况,选择MD155-30×6型水泵,电机功率132KW 。
该水泵单级扬程为hd=30m ,总扬程h=180m ,流量Q=155m3/h ,吸程hX=5m 。
4)确定水泵的台数
(1)正常涌水时工作水泵的台数
选择n1=1,即选择1台MD155-30×6型水泵 (2)最大涌水时备用水泵台数n2
根据QB max=144m3/h,选择1台MD155-30×6型水泵 (3)检修水泵的台数
n3≥0.25n1=0.25×0.619=0.15台 选择1台MD155-30×6型水泵
即选用三台MD155-30×6型水泵,一用一备一检修。
5)管路阻力系数计算
排水管的预选:
=
=
d P V Q
D π36004 157~191mm
排水管径:D p =159mm
式中:H s ——吸水高度,取H s =5m 。
则排水管中扬程损失:
H af ’=()7665443321φφφφφφφ++++++n n n g
V
P 22
台水泵619.0155
96
11===
Q Q n 台
433.0619.07.07.012=⨯=≥n n
=()g D Q n n n P 213600476654433212
2⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⋅
++++++πφφφφφφφ =3.11×10-5Q 2
式中:φ1——速度压头系数,取φ1=1;
φ2——直管阻力系数。
==P
P
D L λ
φ2121.78 式中:λ——水与管壁摩擦的阻力系数,λ=0.0315;
L P ——为直管长度,L P =750m ; n 3——弯管数量,n 3=8; φ3——弯管阻力系数,φ3=0.8; n 4——闸阀数量,n 4= 2; φ4——闸阀阻力系数,φ4=0.4; φ5——逆止阀阻力系数,φ5=10; n 6——三通阀数量,n 6=1; φ6——三通阀阻力系数,φ6=4; φ7——异径管阻力系数,φ7=0.5。
吸水管中扬程损失
H af '=()''''4332φφφ++n g
V
X 22
=()g D Q n X 2136004''''2
24332⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⋅
++πφφφ =1.72x10-5Q 2
式中:φ2'——直管阻力系数。
==X
X
D L λ
φ'2 1.4871 其中:λ——水与管壁摩擦的阻力系数,λ=0.0304;
L X ——直管长度,L X =10m ;
n 3'——弯管数量,n 3'=1; φ3'——弯管阻力系数,φ3'=0.8; φ4'——滤网阻力系数,φ4'=2.5。
阻力系数: 新管时:=+=
2
1''Q H H R sf af 1.0484×10-3
旧管时考虑管路积垢后阻力系数增加到1.7倍:R 2=1.7R 1=1.7823×10-3。
6)水泵运行工况点求取 ①特性方程
新管时:H 1'=H t +R 1Q 2=66.6 +1.0484 ×10-3Q 2 旧管时:H 2'=H t +R 2Q 2=66.6 +1.7823×10-3Q 2 ②水泵工况点参数
根据管路特性曲线和水泵性能曲线求得工况点参数见表6-3-2,水泵特性曲线见图6-3-1。
图6-3-1 水泵特性曲线图
7)电动机容量选择 电动机轴功率:
=⨯=
c
r H Q N ηηφ10
111023600120.37kW
电动机选用(132kW 、660V 、2950r/min ), 电动机功率富裕系数:1.1==
φ
N P K N
选用132kW 电动机,满足功率要求。
8)排水管壁厚计算
[]()[]())
14.63.2(15.04.63.2++-⨯⨯⨯++-⨯⨯⨯=
p Dw
p p Dw p ϕσϕσδ
=2.16mm<4.5mm
式中:p ——计算管段的最大工作压力(MPa ),取2.01MPa ;
D w ——管子外径(cm ),取D =159;
ϕ——管子焊缝系数,无缝钢管取1;
][σ——管材许用应力(MPa ),取85MPa 。
因我矿现有大量Φ159×4.5无缝钢管,预选Φ159×4.5无缝钢管,排
水内径150mm 。
9)排水管实际流速计算:
s /m 44.215.0900155
d 9002
2e =⨯⋅=
ππ=、P P Q V
流速略大于经济流速,在实际操作中可通过闸阀控制实际流速,使其在经济范围之内。
10)选择吸水管径
根据选择的排水管径,吸水管选用φ203×6无缝钢管。
验算流速:
s
m d
Q v x
x /52.119
.04
36001554
36002
2=⨯⨯
=⨯
=
π
π
11)排水能力校验
正常涌水量时使用旧管每天排水时间:
Th=24Q 正/(Zh ·Qm )=24×80÷(1×153.86)=12.48h ≤20h (2)最大涌水量时使用旧管每天排水时间:
Th=24Q 最大/(Zmax ·QM )=24×120÷(2×153.86)=9.36h ≤20h 稳定性校验:
Ht=66.6m HO=iHd=67×3=201m 0.9HO=180.9m Ht <0.9HO ,稳定性满足要求。
结论:1、选用三台MD155-67×3型(功率132kW ,电压660V ,转速2950r/min)水泵做为26区水泵房主排水泵,一用一备一检修。
安装一趟Φ159×4.5无缝钢管做为主排水管路.
2、因我矿现有在用Φ159×4.5无缝钢管,预选Φ159×4.5无缝钢管,排水
内径150mm。
3、根据计算及检验可知:工作水泵的能力,能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水);备用水泵的能力满足不小于工作水泵能力的70%;工作和备用水泵的总能力,能在20h内排出矿井24h的最大涌水量;检修水泵的能力满足不小于工作水泵能力的25%。