-矿井排水设备选型设计

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矿业工程排水系统改造方案

矿业工程排水系统改造方案一、引言随着我国矿业开采规模的不断扩大以及矿井深度的增加，矿井排水工程的重要性日益凸显。

排水系统作为矿井工程中的一个重点部分，其性能不仅关系到矿井的安全生产，也直接影响着矿井的经济效益。

因此，对矿业工程排水系统进行改造是十分必要的。

本文将对矿业工程排水系统的改造方案进行详细的探讨，旨在提高矿井排水系统的安全性、节能性和经济性。

二、矿井排水系统的现状分析1. 矿井排水系统的组成结构矿井排水系统主要由泵站、排水管道、排水设备和降水设施等部分组成。

泵站作为矿井排水的中心，负责输送和处理矿井中的水。

排水管道负责将矿井中的水输送到地面，排水设备主要包括水泵、阀门、流量计等设备，降水设施是为了避免地下水涌入矿井。

2. 矿井排水系统存在的问题（1）能耗较高：目前绝大多数矿井的排水系统采用传统的泵站设计，存在能耗较高的问题。

（2）排水管道老化：由于长期的使用，排水管道可能存在老化、泄漏等问题，影响了排水系统的正常运行。

（3）环境保护不到位：一些矿井排水系统在排放废水时未能符合环境保护要求，可能对周围的环境造成污染。

三、矿井排水系统改造方案1. 新型泵站的设计目前，国内外出现了一些新型泵站设计，如变频调速泵站、无井泵站等，这些新型泵站在能源利用、设备寿命和排水效率等方面相对较高。

因此，在矿井排水系统的改造中，可以考虑使用这些新型泵站。

2. 排水管道的更新为了解决排水管道老化问题，可以对现有的排水管道进行检测，对老化严重的部分进行更换，采用新型材料和工艺保证排水管道的有效运行。

3. 加强排水设备的维护排水设备是矿井排水系统中的重要组成部分，为了确保排水设备的正常运行，必须加强排水设备的维护和保养工作，及时发现并解决排水设备存在的问题。

4. 建立环保设施在矿井排水系统改造中，应考虑建立符合环保要求的废水处理设施，确保排放的废水符合国家环保标准，避免对周围环境造成污染。

四、改造方案的实施步骤1. 制定改造计划在实施矿井排水系统改造项目前，需要对原有排水系统进行全面的检查，找出存在的问题，然后根据现状分析，制定详细的改造计划。

矿井排水设计

第一部分矿井排水设备选型设计述1概2设计的原始资料开拓方式为立井，其井口标高为+12m，开采水平标高为-250m，正常涌水量为320m3/h；最大涌水量为650m3/h；持续时间60d。

矿水PH值为中性，重度为10003N/m3，水温为15℃。

该矿井属于低沼气矿井，年产量为120万吨。

3排水方案的确定在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。

集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。

当矿井较深时可采用分段排水。

涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。

因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。

在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。

确定最合理的排水系统。

从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在井底车场副井附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。

4水泵的选型与计算根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。

工作水泵的能力应能在20h 内排除矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。

备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大泳水量。

检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。

水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。

排水管路必须有工作和备用水管。

工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排完24h 的正常涌水量。

工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。

4.1水泵必须排水能力计算正常涌水期hm q q Q z z B /3843202.12.120243=⨯===最大涌水期hm q q Q /7806502.12.120243m ax m ax m ax =⨯===式中 B Q ——工作水泵具备的总排水能力，3/m h ；m ax Q ——工作和备用水泵具备的总排水能力，3/m h；z q ——矿井正常涌水量，3/m h；maxq ————矿井最大涌水量，3/m h 。

煤矿排水设备选型

第三节排水设备（一）设计依据井口标高： + 井底标高： + 排水高度 196m 井筒斜长 490m 井筒倾角正常涌水量： q=d 最大涌水量： q max =d水质： PH=6，密度为1000kg/m 3。

矿井现有MD280-43×6型排水泵3台，配用电机功率315kW ，排水管用选用D245×的无缝钢管，沿副斜井敷设，下面对矿井排水设备进行校验。

（二）排水设备的校验1、矿井排水设备的排水能力，应保证在20h 内排出矿井一昼夜的正常和最大涌水量。

（1）水泵排矿井正常涌水时的能力（2）水泵排矿井最大涌水时的能力矿井现有水泵额定流量为Q e =280m 3/h> m 3/h ，流量满足要求。

2、排水管路的选择（1）排水管直径（2）管壁厚度[])(()115.04.63.2c +'++-⨯⨯⨯=+'=δϕσδδpD p w=矿井排水管路利用D245×7的无缝钢管。

（3）排水管路实际流速（4）吸水管直径吸水管利用直径为D273×7的无缝钢管。

（5）吸水管实际流速水泵房水泵排水管路沿副斜井设置两趟，排至地面水沟。

管路直径利用D245×7无缝钢管，一趟使用，一趟备用，总长2×550m 。

3、管路扬程总损失（1）排水管中扬程损失 1）排水管路淤积前扬程损失 2）排水管路淤积后扬程损失 H 排后=×H 排前=×= （2）吸水管中吸程损失（3）管路扬程总损失 1）管路淤积前扬程总损失 H 管总前= H 排前＋H 吸=+= 2）管路淤积后扬程总损失 H 管总后= H 排后＋H 吸=+= （4）水泵总扬程 1）水泵吸水高度式中：H smax ——水泵允许最大吸水高度，m ；p a ′——水泵安装地点大气压，×104Pa ；p v ′——水泵安装地点实际水温的饱和蒸汽压力，×104Pa ；——矿井水重度，10000N/m 3；〔Δh 〕——水泵样本必需汽蚀余量，； Δh s ——吸水管阻力损失，。

矿井排水方案

*****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 +=---+=。

矿井排水设备设计(排水设备选型) (1)

矿井排水设备设计一、主排水设备1、设计依据本次技改，在主井底做中央泵房，排水管路从管子道，沿主立井敷设，将矿井涌水直接排到地面。

矿井正常涌水量： 20m 3/h矿井最大涌水量： 40m 3/h排水高度： 150m （包括水处理高度、吸水高度）水泵扬程估算：167m2、设备选型(1).水泵型号、台数水泵必须的排水能力：正常涌水时排量：Q=1.2×20=24m 3/h最大涌水时排量：Q max =1.2×40=48m 3/h根据所需排量、排水高度及《煤矿安全规程》的要求，选用3台MD46-30×6型离心水泵，技术参数：流量46 m 3/h ，扬程180m ，配电动机功率45kW 。

正常涌水时，一台MD46-30×6型水泵工作；最大涌水时，两台水泵工作。

（2）排水管路所需排水管直径：d P =0.0188×p H v Q =s m v m p /209.0246==，取因井深小于400m ，选管壁最薄的无缝钢管，排水管外径102 mm ，壁厚5 mm , 内径92mm 。

吸水管选用Φ127×5mm 。

(3).水泵工作工况排水管路（管路淤积后）特性方程为：H=150+0.016304Q2在水泵工作特性曲线上作管路特性曲线得水泵工况点M1(见图6-3-1)，则单台泵工作工况：Q m=43.3m3/h，H m=180.6m，ηm=70.7%。

(4).电动机校验管路未淤积情况下排水管路特性方程为：H' =150+0.0096Q2在水泵工作特性曲线上作管路特性曲线得水泵工况点M2 (见图6-3-1)工作参数：Q'm=48.2m3/h，H'm=172.3m，η'm=70.6%，则电机所需功率为：1030×48.2×172.3P'= ——————————×1.2=39.6kW102×3600×0.706水泵所配电动机YB225M-2隔爆型电动机，45kW，2970r/min。

矿井给水排水系统设计.pdf

矿井给水排水系统设计是矿山工程中的一个重要环节，它关系到矿井的安全、生产和环境保护。

以下是对矿井给水排水系统设计的详细介绍：1. 设计依据：-矿井涌水量：包括正常涌水量和最大涌水量。

-矿井水质：了解水质成分，以便选择合适的处理方法。

-矿井生产需求：包括井下工作人员的生活用水、生产用水和消防用水。

-矿井排水能力：确保排水系统能够及时排除涌水，避免淹井事故。

-环保要求：遵守相关环保法规，确保排水水质达到排放标准。

2. 设计内容：-给水系统设计：-水源选择：选择可靠的水源，如地下水、地表水或城市给水管网。

-给水处理：根据水质情况，设计合适的给水处理工艺，如沉淀、过滤、消毒等。

-给水管道设计：计算管道直径、材料和压力损失，确保供水安全稳定。

-供水设施：包括水泵、水箱、阀门等设备的选型和布置。

-排水系统设计：-排水方式：根据涌水量和水质，选择合适的排水方式，如自流排水、泵排排水等。

-排水管道设计：计算管道直径、材料和压力损失，确保排水顺畅。

-排水设施：包括水泵、水仓、排水沟等设备的选型和布置。

-防水闸门：在井底车场周围设置防水闸门，以防止涌水淹井。

3. 设计步骤：-调研：收集矿井涌水量、水质、生产需求等基础数据。

-初步设计：根据调研数据，进行初步设计，包括给排水设施的位置、规模和管道走向。

-详细设计：对给排水系统进行详细设计，包括设备选型、管道计算和施工图绘制。

-技术经济分析：评估设计方案的可行性、经济性和技术性能。

-施工图审查：确保施工图符合设计规范和矿井实际情况。

4. 设计注意事项：-安全性：确保给排水系统设计能够有效预防淹井等安全事故。

-可靠性：选择耐用、维护方便的设备和材料，确保系统长期稳定运行。

-经济性：在满足使用要求的前提下，尽量降低投资和运行成本。

-环保性：遵守环保法规，减少对环境的负面影响。

矿井给水排水系统设计是一个复杂的工程，需要综合考虑多种因素，确保系统的安全、可靠、经济和环保。

设计人员应当具备扎实的专业知识，并且能够根据矿井的具体情况进行灵活的设计。

玉华矿矿井排水设备的选型计算

矿井排水，采用 “ 一泵一管 ” 工作方式。正常及最大涌水期间［］上海市电气工程设计研究会．实用电气工程设计手册［．５Ｍ］上海：上海科学技术文献出版社，０１２１．（责任编辑：薛培荣）
［］易泓可．２电气控制系统设计基础与范例［．北京：Ｍ］２版．机械
２．吸排水管路选择．２２
矿井１２号煤层以３个生产采区、个综采中厚煤层工作、１
面、个综采薄煤层工作面、个综掘工作面来保证矿井设计生１３
产能力和正常生产接替。矿井采用集中排水系统，在副立井井底设主水仓和主排水泵房，采区涌水沿一采区轨道巷敷设的排水管路排至轨道大巷水沟后，自流至副井底水仓。矿井全部涌水由设在副立井井底的主排水设备排至工业场地的井下水处理站水
ＣｏｓｒｃｉｎｏｙｎＷａｅｌｎｆｉｕｎＣｉｙｎｔｕｔｏｆＨｕａｔｒＰａｔｏｙａｔＴａ
ＬＩＸｕｄｏｇ－ｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｈｓｐｐｒｉｔｏｕｅｈｉｏｔｎｓｏｅｅｅｔｃｌｄｓｎｏｅｓｃｎ — ｔｇｏｓｕｔｎｏｙｎＴｉａｅｒｄｃｓｔｅｍａｎｃｎｅｔｆｈｌｃｒａｅｉｆｈｅｏｄ－ａｅｃｎｔｃｉｆＨｕａｎｔｉｇｔｓｒｏＷａｅｌｎｆａｙａｉｒｍｓｅｔｏｅｓｌｃｉｎｏｏｅｕｐｉｓｔｅｄｓｇｆｒｎｆｒｔｎａｄｄｓｂｔｎｔｒＰａｔｉｕｎＣｔｆｏＴｙｏａｐｃｓｆｈｅｅｔｆｗｒｓｐｌ，ｈｅｉｎｏａｓｏｍａｉｎｉｔｕｉｔｏｐｅｔｏｉｒｏｓｓｍ，ｈｅｔｇｏｏｅｂｔｔｎｌｈｉｇｄｓｎｌｈｎｎｒｔｃｉｎｄｓｇ，ｎａｌｙｎｅｉｎｅｃｙｔｅｔｅｓｔｎｆｗｒｕｓｉ，ｉｔｅｉ，ｉｔｉｇｐｏｅｔｅｉｎａｄｃｂｅｌｉｇｄｓｇ，ｔ．ｉｐｓａｏｇｎｇｇｏａＫＥＹＯＲＤＳｅｅｔｃｌｅｉｎｔｎｆｒｔｎａｄｄｓｒｂｔｎｓｓｅｌｈｎｎｒｔｃｉｎｄｓｇ；ａｌｙｎｅｉｎＷ：ｌｃｒａｓｇ；ｒｓｍａｉｎｉｔｕｉｙｔｍ；ｉｔｉｇｐｏｅｔｅｉｎｃｂｅｌｉｇｄｓｇｉｄａｏｏｉｏｇｏａ

矿井排水方案

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°。

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gug u d L h x x 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 +=---+=。

矿井排水设备选型系统的设计与实现

ｐａｆｒ，Ｃ” ｌｎｕｇｓａｐｉｄｔｅｌｅｔｅｓｌｃｉｎｓｓｅｏｈｎｔｒｄａｎｇｑｉｍｅｔＴｅｒｌｂｌｙｌｔｍｏａｇａｅｗａｐｌｏｒａｉｈｅｅｔｙｔｍｆｔｅｍｉｅｗａｅｒｉａｅｅｕｐｎ．ｈｅｉｉｔｅｚｏａｉａｄｓｂｌｙｏｈｏｔｒｓａｐｏｅｙｔｅａｐｉｄｃｓｓＴｅｄｓｇｆｔｅｓｓｅｈｄｉｒｖｄｔｅａｔｍａｉｎｔｉｔｆｔｅｓｆａｉｗａｅｗａｐｒｖｄｂｈｐｌａｅ．ｈｅｉｎｏｈｙｔｍａｍｐｏｅｈｕｏｔｅｃ
ＤｅｉｎｎｄＲｅｌａｉｎｎＳｌｃｉｎＳｓｅｆＭｉｅＷａｅａｎｇｓｇａａｉｔｏｏｅｅｔｏｙｔｍｏｎｚｔｒＤｒｉａｅＥｑｕｐｍｅｔｉｎ
ＷＵＫｉｉｇ，Ｌｈｎ— ｕｎ，ＺＡＧＨｉｉａ —ｘＩＣｅｊａＨＮｕ —ｍｎｎ
（．ｃｏｌｆｎｏｍａｏｎｌｔｎｃＥｇｎｅｎ，ＨｅｅＵｉｅｓｙｏｎｉｅｒｇ１ＳｈｏｏｆｒｔｎａｄＥｅｒｉｎｉｅｒｇＩｉｃｏｉｂｉｎｖｒｉｆｇｅｉ，Ｈｎａ５０８，ＣｉａｔＥｎｎａｄｎ０６３ｈｎ；２Ｆｎｎｉｅａｔｅｔ．ｉａｃａＤｐｒｎ，ＨｅｅＵｎｖｒｉｆｎｉｅｒｇｌｍｂｉｉｅｓｙｏｇｅｉ，Ｈｎａ５０８，ＣｉａｔＥｎｎａｄｎ０６３ｈｎ）

淮南李一煤矿—602m水平泵房排水设备选型

机功率下降。由于 “ 过热 ”润滑油的黏度会降低，易引起发动，容机轴承的发热胶着现象。二、型汽车在高原地区的改装设计中
较好地解决了单个车轮可能现负载过大的现象。（）２轮胎改装。从轮胎的外轮廓、花纹和轮胎材质上对轮胎进行改装，使其满足高原地区的车辆运行条件。具体做法是为
件出现断裂或早期疲劳损坏。另外，高原地区公路等级低，面路
起伏不平，而使汽车的行驶阻力瞬时变化大，力不稳定，从动换挡频繁，动机、速器、合器、减速器等传动系统的瞬时冲发变离丰ｌ击严重，使这些系统的零部件过损坏，而使汽车的大修间促从隔里程缩短，车耐久性和使用寿命降低ｊ整
房生活用水池。二、水方案的确定排根据矿井生产的需要，号井、７暗副立井均报废，６２一０ｍ水平（）架改装。底盘改装是提高车辆通过性能的一个最有１悬效的途径。由于高原地区崎岖的道路和恶劣的气候条件，车原
本文中，者充分分析了高原条件对车辆性能的影响，中笔对
型车辆做了如下的改装。１．发动机。使用增压设备，经计算采用ＪＯ１９一涡轮增压器和６３９柴油机来匹配，１０用来恢复动力、降低油耗，改善低速扭矩
１．将汽油发动机改为柴油发动机。根据高原地区的特点，对发动机进行必要的调整，使其动力性提高，油耗降低。改用柴油

矿井排水设备的选型计算

第３卷第３１期
Ｖｏ１３１．Ｎｏ．３
２１ｏｌ１
一… … 一 … ～
～～一
～
山西煤炭ＳＨＸＩＡＮＣＯＡＬ
Ｍａｒ２０１１．
文章编号：６２５５（０）３０４ — ３１７ — ００２１０ — ０５０１
第３卷１
第３期
《规程》规定：主要排水必须要有工作和备用水
２４２管路及管路布置．．
收稿日期：００１— ０２１ — ２１
作者简介：赵建群（９６）男，１６一，吉林白山人，在读工程硕士研究生，高级工程师，主要从事煤矿生产管理工作。
４５
山西煤炭ＳＨＸＩＡＮＣＯＡＬ
泵相应的扬程日ｏ７１７０Ｉ，又７０Ｘ０９６３＝０Ｘ１＝７ＩＴ７．９＝
该值大于日＝９ｍ，５０满足稳定条件０Ｈ ≥Ｈ。．。９
式中：为工作水泵必须的排水能力，３；一为Ｑｍ／ｐｈ
２．排水设备的选择４
工作，直到矿井寿命终止。因此，排水设备是矿井建
设和生产中不可或缺的关键设备。为使排水设备能在安全、可靠、济的状态下工作，须选择好排水经必
设备。
根据上述条件及相关计算值，经分析后，选用
而且在遇到涌水袭击，可能淹没矿井的情况下还有
工作与备用水泵必须的排水能力，３。ｍ／ｈ

煤矿采区水泵选型

采区排水泵房排水设备选型采区排水泵房设在9+10号煤层轨道下山中部最低处，采区涌水经9+10号煤层南轨道大巷敷设的排水管路排至9+10号煤层甩车场，自流至二水平主水仓。

（一）设计依据矿井正常涌水量81m 3/h矿井最大涌水量107m 3/h采区水泵至副斜井9+10#煤口水沟排水垂高70m排水距离850m（二）水泵选型井下工作水泵的排水能力应当能在20h 内排出24h正常涌水量，井下备用水泵排水能力不小于工作水泵排水能力的70％。

根据设计计算所需工作水泵流量、垂高和排水距离、现状等条件，设备选用三台MD280-43×4型耐磨多级离心泵（额定参数流量3=280m/h，扬程=172m）。

3工作水泵选择=280×20=5600＞81×24=1944m/h备用水泵选择=280＞280×0.753所以得出工作泵、备用水泵选280m/h均符合要求。

水泵房至副斜井9+10号煤口水沟处实际垂高70m（为满足要求按实际标高110%计算为77m）泵的实际扬程为43×4=172m管路阻力损失的计算排水管阻力损失的计算阻力损失：HP (L850Lp aj)850Vp256.7(mH2O)dp 2P吸水管的阻力损失阻力损失：HP (L4 Lx aj)4Vx20.48(mH2O) dx 2g管路总阻力hw ￠= hp + hx =5741.18.2(mH2mHO)O )考虑管路使用日久后，在管子内壁积有沉淀物而使阻力增加：h w= 1.7 ? h w￠97.0(21(mHO)O)4、水泵工况点的确定(1)单级管网阻力系数初期：R ￠h w￠= nQ e2=0.00.01900928后期：Rh w2=0.0.001566032= =nQ e水泵静扬程HO=HP+HX=156.52(m)＜172m 符合我矿选用要求三、管路选择水泵房按三台水泵两趟φ200mm管路布置，矿井正常涌水量时为一趟管路工作，一趟备用，矿井最大涌水量时为一趟管路工作，一趟备用。

排水设备选型设计

1.1对排水系统的要求1.1.1矿水来源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，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。

地下水包括含水层水、断层水和老空水。

地下水在开采过程中不断涌出。

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m3/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。

为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。

若以K表示相对涌水量，则K=24q/T （m3/t）式中 q——绝对涌水量，m3/h；T——同期内煤炭日产量，t。

1.1.2 矿水性质矿井水中会有各种矿物质，并且会有泥沙、煤屑等杂质，故矿井水的密度比清水大，15。

C矿水的密度约为1015-1025kg/m3。

按PH值矿水可分为碱性PH>7、中性PH=7、弱酸性PH=4~6和强酸性PH=0~3。

酸性水对排水设备的非耐酸金属零件产生腐蚀作用，减少排水设备正常使用年限。

矿水中含有的悬浮状固体颗粒进入水泵后加速金属表面的磨损。

当PH<5时，要求排水设备（包括泵、管路等）应选用耐酸材料，或者对水质进行中性处理。

对于矿水中的悬浮颗粒应在水泵前加以沉淀，而后再经泵排出矿井。

1.2对排水设备的要求排水设备是煤矿大型固定设备之一，为确保矿井设备安全生产，要求排水设备在矿井服务年限内，必须安全、经济、可靠、合理的工作。

选择的排水设备及其布置方式必须符合《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》以及国家有关的技术规定；同时，在技术合理的前提下，应尽可能提高设备的装备效率和设备本身的完好率，充分发挥设备的潜力。

1.2.1固定式排水设备固定式排水设备安装在副井井底车场附近的泵房内，做主排水用，它将全矿或大部分矿水排至地面1.2.2移动式排水设备移动式排水设备主要用于掘进工作面（含建井期凿井排水）或淹没坑道的排水并要求排水设备能随工作面的推进或水位下降而移动。

XX矿业井底泵房排水设计

1、水泵必须排水能力计算
正常涌水期
最大涌水期
式中Qb――工作水泵具备的总排水能力，n3 /h；
Qnax――工作和备用水泵具备的总排水能力，n3 /h；
qmax矿井最大涌水量，m3 /h
2、水泵所需扬程计算
XX
总工程师：
机电矿长：
生产科：
机电科：
编制：
机电科
2015
一、概述：
XX矿业核定生产能力90万t/a，斜井开拓方式，一采两掘生产布局，走向长臂式采煤方法，综采放顶煤生产工艺，水文地质条件简单类型，矿区所在区域蒸发量较大，大气降水对矿井影响较小。井底泵房位于矿井最低位置，设计承担整个矿井排水任务。
二、总体排水方案：
矿井单水平开采，设计采用集中排水法，管路敷设简单，设备、设施维护管理费用低，同时考虑排水经济性，选择多泵联合工作方式，结合简单、可靠原则，选用排水点直排至地面的一级排水方式。但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。
三、设计原始资料
根据生产科提供的井底水仓设计图纸和《涌水量预计》中相关资料：正常涌水量60m3 /h；最大涌水量550m3 /h，持续时间90d；矿井水弱碱性，PH值为7.1，重度为10000N/m3，水温为8C；井底水仓泵房预计标高+1661®井口标高+1795®垂直高差135m排水路线长度约660m。
工作面时的突水强度。预测矿井最大涌水量不小于550®3 /h。矿井
正常涌水量和最大涌水量相差较大，根据矿井最大涌水量550n3 /h
水仓有效容积V=8*Q*a=7040m
其中,V--水仓有效容积,m3;
Q--矿井正常涌水量，n$ /h;
a--安全系数，取1.6。

矿井排水系统选型计算

副斜井排水系统选型计算一、原始资料:（二十九处提供）1、临时水仓布置在副斜井第四联络巷下方，水仓标高+697米处，排水高度+812米处，垂直高度115m ，斜长1270米。

坡度：平均5度。

2、正常涌水量为5m 3/h,3、矿水性质：中性。

4、矿水容重：1020kg/m 3。

5、矿井电源等级：660V 。

二、排水设备的选择与计算1、正常涌水量时水泵必须的排水能力：Q B =1.2Q H =1.2×5=6m 3/h2、水泵扬程的估算按管路等效概念计算H B ＝y P HxH η+式中H p —排水高度（取水泵房到地面的垂高20m ）H x —吸水高度，取5米（潜水泵不需核算在内）ηy —管路效率（对于倾斜敷设的管路），取0.75H B ＝75.0115＝153.3m3、排水设备初选根据矿井涌水量必须排水能力为6m 3/h,H B =153.3m ，考虑到排水经济性，初步选择2台流量30立方水泵，型号为：BQS30-170-45（矿用防爆型潜水电泵），扬程170m,功率45kw ，满足排水需求。

4、验算排水时间正常涌水期每天必须的排水时间:T ＝k Q n Q 124＝301624⨯⨯＝4.8＜20小时,符合《煤矿安全规程》的规定。

5、排水管路直径d g v QD '='π36004式中：Q －－单台水泵排量d v '－－最有利的排水管流速取1.5m/s0.084m =）36000.1×30/(3.14×436004⨯='='d g v Q D π选用排水标准管径100mm6、计算管路实际所需扬程（1）排水管路扬程损失之和：21233445566(+)2d af V H n n n n g ϕϕϕϕϕϕ=++++式中：1ϕ－－速度压头系数，1；2ϕ－－直管阻力系数，86.4921.01297038.02===g d d L λϕ3ϕ－－弯管阻力系数，0.76～1.0；取0.8计算4ϕ－－闸阀阻力系数，0.25～0.5；取0.25计算5ϕ－－逆止阀阻力系数，5～14；取5计算6ϕ－－管子焊缝阻力系数，0.03；3n －－弯管数量，个；取3个计算； 4n －－闸阀数量，个；取2个计算； 5n －－逆止阀数量，个；取1个计算； 6n －－管子焊缝数量，个；0；λ－－水与管壁的阻力系数；取0.038计算；dL －－排水管路总长度，m ；经换算取1297米计算； d V －－排水管流速，m/s ； 1.06m/s =）3600×0.12×30/3.14×4（360042g d d Q V π=m H af 1.298.9206.1)03.020055.04.21.01297038.01(2=÷÷⨯⨯++++÷⨯+=（2）吸水管路及局部水头损失之和sf H ：因为是潜水泵所以sf H 忽略不计0=sf H（3）管路实际所需扬程为m H H H af a 1.1441.29115=+=+=根据计算扬程在选择水泵是应比计算值大5%～8%，即H=144.1×1.05=151.3m6、计算排水管管壁厚度a P R P R d g k gk p +--+=)13.14.0(5.0δ式中： δ－－管壁厚度，cm ；pd －－标准管内径，cm ； k R －－许用应力，取管材抗拉强度的40%计算，当钢号不明时无缝钢管为80WPag P －－管路最低点的压力，MPa ；a －－考虑管路受腐蚀及管路制造有误差的附加厚度，无缝钢管取0.1～0.2cm ；cm a P R P R d g k gk p 6.01.0)12.13.1802.14.080(105.0)13.14.0(5.0=+-⨯-⨯+⨯=+--+=δ取壁厚为6mm 的无缝钢管，或按实际需要选用符合要求的PE 管7、电动机容量 KW g H Q N I I I 67.265.0100036001016030100036004=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=ηρφ水泵轴功率 KW N K N c c 93.2998.067.261.1===ηφ电动机容量固选用电动机符合要求8、计算耗电量每年的耗电量为：E Z ＝w d C k k k H Q gn ηηηηρ136********.1⋅⨯﹒r 2T 2 ＝98.09.095.073.085.164458.910203600100005.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯×360×4.8 ＝61100.28kw ﹒h附：技术参数型号扬程流量功率重量尺寸价格 BQS30-170-45170m 30 45kw 590kg 494×1447 约28000元。

浅谈矿井排水机械设备的优化设计

ｋ０８Ｖ＇ｑ，过此式我们可以得知，对于１年排水电耗＝．２Ｎ－通０９￣－相５
而言，管路投资费用是很小的，两者之间的比值会受到矿井正常涌水量的影响，井涌水量越大，矿比值越小。虽然这样会造成较高的初期投资，但在实际运转过程中会大幅度降低运转费用，由此可
ＳｊｎｈＦｘ要ｅｕｅ；ｉｙ坌
浅谈矿井排水机械设备的优化设计
姜南
（中煤科工集团武汉设计研究院，湖北武汉４０６）３０４摘要：结合实际就矿井排水设备的设计要素进行分析，对设备的排水管径、水泵工况点效率、工况点流量、允许吸水高度、工况点扬程及管路效
１２水泵工况点效率 ” 与工况点扬程＿
第一，在排水管路确定的条件下，、Ｒ值一定，值与流量Ｑ呈显著的正相关，Ｏ越大，值越大。在管径管路不同的条件下，Ｈ值为固定值，当流量Ｑ相同时，减小，日值也会随之减小，曲则其线呈向下偏移趋势，量Ｑ越大，曲线偏移幅度越大。流则由此可见，在对工况点扬程Ｈ造成影响的因索中，路阻力系数Ｒ是关键值。管
通过以上论述，Ｈｎ值减小时，水电耗Ｅ随之减小，当Ｉ排从水
（）矿井正常涌水期ｈ，
每日工作时间公式为兰（）通过这３公式，们可以导出ｈ，个我

煤矿排水系统设计

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。