采掘工作面排水设备选型计算

4、年耗电量
( 五 )结论 根据上述计算 过程, 延深 水平 泵 房设 计安 装 HDM 420 8 型水泵 13台, 其中 6台工作、5台备用、2台检修。设计 426 16(水管 内径 394mm = 0. 394m ) 排水 管 4 趟, 3 趟工作 , 1 趟备 用。设计吸水管规格为 351 10(内径 331mm = 0. 331m )。水 泵配用电 机 型 号 Y5601- 4, P = 1600kW, U = 6kV, n = 1480r / m in。因水泵电机 功率较大, 水泵起动柜考虑采用软启动。
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图1 2、管径的计算 在选型计算时, 应以 电费、材 料费、安 装、折 旧费 等之 和最 小为原则, 确定最有利的排水管直径。
排水管的选择 预选排水管路, 无缝钢管 G B8163- 87 426 排水管路壁厚度 计算:
= 0. 5 39 (
800+ 0. 4 800- 1. 3
65 65
泵是一种面大量 广的通用型机械设备, 它广 泛地应用 于各 个行业领域, 在国民经济中占有重 要的地位。据 79 年统计, 我 国泵产量 达 125. 6 万 台。泵 的 电 能 消 耗 占 全 国电 能 消 耗 的 21% 以上。因此大力降低泵能源消 耗, 对 节约能 源具用十 分重 大的意义。
近 年 来, 我 们 泵行 业 设 计 研制 了 许 多 高效 节 能 产 品, 如 IHF、CQ B、FSB、UHB等型号的 泵类 产品, 对降 低泵的 能源 消耗 起了积极作用。但是目前在国 民经济各个 领域中, 由于泵 选型 不合理, 许多的泵处于不合理运行状 况, 运 行效率低, 浪费 了大 量能源。还有的泵 由于 选型不 合理, 根 本不能 使用 , 或者 使用 维修成本增加, 经 济效益 低。由此 可见, 合 理选 泵对 节约 能源 同样具有重要意义。

摘要：本文介绍了矿井采掘排水系统常用水泵的类型、结构特点及水泵的型号含义，并举例介绍了采掘排水系统设备及管路的选型计算。

关键词：矿井采掘排水系统水泵类型选型设计1概述矿井采掘排水系统由采掘深度、涌水量的大小等因素来确定。

常见的排水系统有集中排水系统和分段排水系统两种。

排水高度较低时，可以直接将水集中排至大巷水沟；排水高度较高时，若水泵的扬程不足以直接把水排至大巷水沟，可以采取分段排水方式。

2矿井采掘排水设备分类2.1按叶轮数目分类可分为多级离心泵和单级离心泵。

多级泵扬程高，单级泵分为单吸叶轮和双吸叶轮，这种泵流量大，扬程低。

2.2按水泵外壳构造分类可分为分段式离心泵和整体式离心泵。

2.3按水泵传动轴的安装方式分类可分为卧式和立式水泵。

立式水泵有吊泵、潜水泵等。

2.4按工作原理分类叶轮式泵：它是依靠工作叶轮的旋转运动而输送液体的。

这类泵有离心泵、轴流泵和混流泵。

容积式泵：它是依靠工作室容积的改变而输送液体的，往复泵、回转泵属于此类。

这类泵有柱塞泵、隔膜泵等。

流体作业泵：它是依靠一种流体运动的能量来输送液体的，此类泵有喷射泵。

3矿井采掘排水系统常用水泵类型及型号含义3.1多级离心泵多级离心泵由定子和转子部分组成。

水泵的定子部分主要由前段、中段、后段、导水圈、尾盖及轴承架等零部件用螺栓联结而成。

水泵的转子部分主要由装在轴上的叶轮和平衡盘组成。

整个转子部分支撑在轴两端的圆柱滚子轴承上。

泵的前、中、后段间用螺栓固定在一起，各级叶轮及导水圈之间靠叶轮前后的大扣环和小扣环密封。

泵轴穿过前后段部分的密封靠填料、填料压盖组成的填料函来完成。

水泵的轴向推力采用平衡盘平衡。

该类型水泵常用型号有MD85-45×2、MD280-60×4等，M 表示耐磨，D表示多级分段式离心泵，第一个数字表示流量，第二个数字表示单级扬程，第三个数字表示级数。

3.2矿用隔爆型排污、排沙潜水泵矿井常用的隔爆型排污、排沙潜水泵有BQW、BQS系列，该系列潜水泵能排放高浓度的煤泥、岩粉、灰渣、砂浆等重介质。

23下10面排水系统（1）排水系统概况二采区3下10工作面，根据采区巷道布置图、上下顺槽涌水用污水泵排至顺槽洞口，经水沟流入23下水仓，再经过200KW 水泵排至-250大巷-再经-250大巷流入主水仓，排至地面。

水泵位置布置在距洞口500米处。

（2）水仓容量设计工作面正常涌水量10m 3/h ，最大涌水量20m 3/h（3）采区水泵选型已知 Q 正涌＝10m 3/h Q max 涌＝20m 3/h H 吸取5-6m H 差＝50m L=500m ①按矿井采区正常涌水量确定工作泵最小排水能力。

Q 估＝24Q 正涌/20 ＝12m 3/h②估算水泵扬程H 估＝K×H 排高 ＝K×（H 计 ＋H 吸）＝1.35×55＝74.3m K 取1.35 ③排水方案的主要参数工作水泵的排水能力按最大涌水量的1.5倍Q=1.5×20=30m 3/h④配带功率计算：N d = K B 3600102ηνＱＨν＝1015～1050kg/m 3 K B =1.15～1.2 η取0.7 Nd=1.2×1050×30×74.3÷（102×0.7）÷3600=10.9KW 据以上条预选：1、BQS(QBK)60-80-30/N 流量60 扬程80 转速2950 η＝48.5％ 泵口径100配带功率30KW插值法估算：BQS9QBK060-100-30/N 流量60时，扬程80m二、管道的选择：①排水管直径的选择D 排＝排管V 900Q πm V 排＝1.5～2.2 m/s Q 管＝30m 3/sQ 排＝0.084～0.069 m故选内径73mm 的钢管。

②吸水管直径的选择D 吸＝吸泵V 900Q πm V 吸＝1～1.5 m/s Q 泵＝30m 3/hQ 吸＝0.1～0.084 m故选内径89mm 的钢管。

③管道壁厚的选择δ＝0.5D 排［P3.1R P4.0R 22-+-1］＋a cm D 排＝73mm R 2＝800kg/cm 2 a=0.2cmP=0.011H 排=0.011×74.3=0.82故δ＝0.5×73［2.83.18002.84.0800⨯-⨯+-1］＋0.2＝0.52cm查表取δ＝5.2mm 厚的钢管，故选外径83mm 的钢管。

前言综合机械化采煤，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。

综合机械化采煤不仅产量大、效率高、成本低，而且能减轻笨重的体力劳动、改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。

我国综采技术日趋成熟，生产水平、工艺水平均已进入世界先进行列。

综合机械化采煤设备选择的是否合适，决定着设备能否正常运行、能否达到优越的技术经济效果以及能否获得良好的安全环境。

影响设备选型的原始因素有两类：一类是围岩的岩石特征和地质条件，包括顶底板岩石的力学性能、煤层厚度、煤质硬度、倾角和构造等；另一类是围岩（缓倾斜煤层为顶板）的工程特征，如顶板移动规律和它与支架相互作用的状况等。

为了更好地发挥机械化的效益，应根据不同的地质和煤层赋存条件、采煤机械化设备的合理选型计算、设备配套、设备布置以及与之相适应的工作面有关参数选择等，是综合机械化开采设备的重要内容。

为此，结合我们专业的教学内容和安排，编写了《综采工作面设备选型设计与计算》指导书，以供学生课程设计参考。

书中如有缺点和错误，恳请读者批评指正。

编者2006.10目录第一章概述 (1)一、设计题目、任务和要求、设计条件二、选型的基本原则第二章采煤机的选型 (2)一、初选采煤机（确定型号）二、滚筒三、电机功率四、牵引力五、防滑设备六、采煤机允许的最大牵引速度七、采煤机喷雾供水装置八、采煤机的稳定性第三章刮板输送机选型 (11)一、初选刮板输送机二、运输能力的验算三、刮板输送机电机功率的验算及电机的数量四、刮板链强度验算第四章液压支架的选型 (15)一、确定架型二、主要参数计算和支架型号的确定三、性能验算四、支架布置台数第五章乳化液泵站的选型 (23)一、乳化液泵二、乳化液泵的电机功率三、乳化液箱容积的验算四、乳化液第六章配套验算 (27)一、通风计算二、设备的空间尺寸配套关系三、综采工作面布置图参考书 (30)附录1：采煤机技术特征表 (31)附录2：刮板输送机技术特征表 (43)附录3：缓倾斜煤层回采工作面顶板分类方案 (44)附录4：经济型、轻型系列综采设备 (45)附录5：液压支架技术特征表 (46)附录6：三机配套附图 (47)第一章概述一、设计题目、设计条件、任务和要求1、设计题目及设计条件⑴综采工作面机械化设备选型⑵设计条件有关工作面设备选型设计的已知参数和依据，设计时对号下达。