煤矿离心水泵选型
煤矿离心水泵选型
9．水仓
主水仓长：70m，断面：3.97m2，容量为：277.9m3；副水仓长：60m，断面：3.97m2容量为：238.2m3；水仓总容量为：516.1m3。
水仓总容量按8小时正常涌水量验算：516.1m3≥8×37.9=303.2m3，满足要求。
（3）吸上真空度校核
由厂家提供的资料D85-45×6型水泵必须汽蚀余量为4.9，泵工况点汽蚀余量为4.5上真空度符合要求。
（排水时间验算
①正常涌水时实际排水时间
=11.3h＜20h，符合要求
式中：
Q---设计矿井正常涌水量，37.9m3/h；
Qe---水泵的工况点流量，80.7 m3/h。
2最大涌水时实际排水时间
10．潜水泵选择
由于该矿水文地质条件为复杂，应配备潜水泵，矿井在水泵房已安装一台BQ100-26×9-110/S型潜水泵，流量100
型号
流量
(m3/h)
总扬程(m)
转速(r/min)
电机功率
(kW)
电机电压
(KV)
效率
%
必须汽蚀余量(m)
D85-45×6
88.4
259.2
2950
88.2
0.66
71.6
4.5
7．水泵工况点运行参数校核
（1）经济性校验：
水泵的工作点位于工业利用区内，符合经济要求。
（2）稳定性校验：
由特性曲线可知水泵在零流量时的压头值H0＝270m，排水系统测地高度HS＝187m，Hs＜0.9H0，而0.9H0＝0.9×270＝243m＞HS＝187m稳定工作。
Qm---水泵工况点的流量，80.7m3/h；
离心泵如何选型
优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产，销售管道泵，隔膜泵，磁力泵，自吸泵，螺杆泵，排污泵，消防泵，化工泵等给排水设备的厂家，产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。
一、列出基本数据：
1、运送介质的物理化学功能，如：介质名称、介质特性(耐腐蚀、磨损性、毒性等)、是不是含固体颗粒、液体粘度、密度、汽化压力等。
2、选型参数，如流量Q、扬程H、进口压力和出口压力、温度气蚀余量、操作状况等数据进行具体的离心泵选型。
所谓合理地进行立式离心泵选型，就是要综合考虑水泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。
二、选型有以下几个方面需要注意：
1：所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。
2：必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点(装置特性曲线
与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。
3：按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。
4：具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。
矿用水泵的选型与计算
( 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。
科技信息
工程技术
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。
矿井采掘排水系统常用水泵类型及选型设计_郑清
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。
煤矿工作面水泵选型设计
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。
煤矿水泵设备选型设计方案
前言煤矿在建设和生产中，不断有地下水涌入矿井，为保证入井人员正常工作和安全生产。
必须考虑排水问题，在建设与生产中要不间断的排水工作。
在我国的煤炭企业中，煤矿的机电设备中，排水设备用量很多，消耗的电量很大。
正确选择与使用水泵，合理配制主排水系统，提高系统运行的经济性，对于煤矿企业节能提效有着十分重要的意义。
本设计对矿井排水系统做出详细设计，如有不妥，尽请指正。
一、排水系统简介《规程》第二百七十八条对主排水设备的水泵的要：必须有工作备用和检修的水泵。
工作水泵的能力应在20h 排出矿井24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。
备用泵的能力不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力应能在20h 排出矿井24h 的最大涌水量，检修水泵的能力不应小于工作水泵能力的25%，水文地质条件复杂的矿井，可在主要泵房预留安装一定数量水泵位置。
《规程》还对小涌水量矿井的水泵做了规定：对于正常涌水量为50m 3/h 及以下，且最大涌水量为100m 3/h 及以下的矿井，可选用两台水泵，其中一台工作，一台备用。
一、作水泵必须的排水能力：根据规定，要求投入工作的水泵的排水能力为能在20h 排完24h 的正常涌水量，即：Q B =20Q 24=1.2×453/m h =543/m h 又工作水泵与备用水泵的总能力能在20h 排完24h 的最大涌水量， 即： Q Bmax =20Q 24（Q 为Q max ）1.2×703/m h =843/m h 式中：Q ——正常涌水量；Q max ——最大涌水量；Q B ——工作水泵必须的排水能力Q Bmax ——工作与备用水泵必须的排水总能力二、水泵必须的扬程：作为估算，可以认为水泵必须产生的扬程为：HB=ggH η=（756-609+5）/0.75=168m式中：g η——管路效率。
立井：gη =0.86:0.92,756-609=147m 是排水高度，5是吸水高度。
离心泵选型原则
离心泵选型原则一离心泵选型之材料的选择：离心泵系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵，如IS型晴水泵，S型双吸离心泵, IH型化工泵，ZGB型渣浆泵等。
通过不同材料的对比来判断离心泵如何选型。
离心泵选型中根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料。
1.1根据水泵流量大小选用单级单吸离心泵、双吸离心泵，或小流量离心泵。
1.2根据介质特性决左选用哪种特性泵如淸水泵、耐腐蚀泵和杂质泵等。
介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄漏物质时, 应考虑选用无泄漏泵（如屏蔽泵、磁力泵〉或带有泄漏液收集和泄漏报警装置的双端而机械密封。
如介质为液化烧等易挥发液体应选择低气蚀余量泵，如筒形泵。
1.3根据水泵扬程高低选用单级离心泵、多级离心泵，或髙速离心泵等。
1.4根据现场安装条件选择卧式离心泵、立式离心泵（含液下排污泵、管道排污泵）。
二离心泵选型的条件：2.1离心泵选型：工艺参数。
工艺参数是离心泵选型的最重要依据，应根据工艺流程和操作变化范国慎重确左。
2.1.1离心泵选型：现场条件。
现场条件包括泵的安装位置＜室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级等条件。
2.1.2进口压力P和岀口压力Po出口压力指泵进岀接管法兰处的压力，进岀口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。
2.1.3操作状态。
操作状态分连续操作和间歇操作两种。
2.1.4流量Q.流量是指工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，流量也是离心泵选型要注意的要素，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。
泵数据表上往往只给出正常和额左流量。
离心泵选型时，要求额左流量不小于装程的最大流虽:，或取正常流疑的1丄~1.15倍。
2.1.5温度To温度是指泵的进口介质温度，一般离心泵选型应给岀工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。
2.1.6扬程H。
扬程是指工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。
一般离心泵选型要求水泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ~ 1.1倍。
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。
矿用耐磨离心泵技术要求
耐磨式离心泵技术要求一、物资名称及规格型号二、使用范围及环境1.该产品严格执行MT/T114-2005《煤矿用多级离心泵》有关规定要求。
2.电机防爆要求符合JB/T9593.1-2015《煤矿井下用隔爆三相异步电动机的要求》。
3.最高气温+40℃，最低气温-5℃；空气相对湿度不超过95%（+25℃）；有甲烷混合气体和煤尘，具有爆炸性危险的煤矿矿井中，输送介质中含有固定颗粒。
三、主要技术参数及要求（一）水泵技术要求1.水泵应满足有关行业标准及各种规定要求。
2.从联轴器方向看，泵为顺时针方向旋转，进水口右向布置，出水口向上布置，电机布置在进水口端。
3.轴承座配滚动轴承(进口轴承如SKF、NSK)，拆卸、维修方便。
4.每台水泵出厂前均需进行转动部件的静、动平衡试验(静平衡精度不低于GB9239-G63级，动平衡精度不低于GB9239-G25级)，并严格按GB3216标准进行全性能整机试验，出具试验记录数据、性能曲线以及试验合格证等相关资料。
5.零件和易损件要严格按国标设计制作，保证同类零件均能任意互换。
6.水泵首级叶轮采用不锈钢叶轮，水泵整机要求防锈性能高，所有铸件不得有夹渣、气孔、砂眼等缺陷且外观平整，表面喷砂除锈达Sa2.5 级，涂刷环氧树脂底漆和面漆两道，漆膜厚度大于250μm(外壳防腐执行JB/T4297-92标准及SYJ4007涂装前钢材表面处理规范)。
7.设备质保期为12个月，整机使用寿命不得低于10年。
8.水泵为卧式结构，根据电机厂家提供的电机有关资料设计制作整体底座。
9.整机设备要求结构合理，效率高，抗气蚀性能好，噪声低，震动小，运行平稳可靠，能承受矿井停电时水锤的冲击。
10.设备的制造设计、技术要求必须符合国标、部标、行业标准，水泵在制造、检验、验收过程中应执行国家的现行最新标准，若遇国家标准更新，按最新标准执行。
11.提供水泵及电动机附件：（1）耐震压力表、真空表及管件（2）水泵与电机的对轮及护罩（二）电动机技术要求1.电动机设备应取得安标证书和“MA”标识牌。
论矿井采掘排水系统的水泵及选型设计
论矿井采掘排水系统的水泵及选型设计矿井采掘排水系统是矿井生产中的重要设备，系统设计以及设备选型是否合理、系统运行是否正常将直接对矿井的安全生产、人民生命财产带来影响。
通常，对于矿井采掘排水系统中水泵的使用类型、设备的选型设计是由正常涌水量、最大涌水量以及采掘深度等因素确定的，比较常见的采掘排水系统有直接、分段、集中排水系统三种，下面笔者将结合实践经验对矿井采掘排水系统常用水泵类型以及系统设备的选型设计进行分析。
1 矿井采掘排水系统常用水泵的选择1.1 水泵分类水泵分类方法有很多种，按照水泵外形构造可分为分段式和整体式离心泵；按照传动轴安装方式有立式和卧式水泵，其中立式水泵包括吊泵和潜水泵；按照叶轮数量分为多级、单级离心泵，多级离心泵扬程较高，单级离心泵扬程较低，流量较大；按照水泵工作原理可分为叶轮式、流体作业式、容积式泵，叶轮式泵对水的输送主要是依靠工作叶轮的旋转运动实现的，比如离心泵、混流泵、轴流泵等；流体作业式泵是依靠流体运动能量实现对水的输送的，比如喷射泵；容积式泵对水输送的实现则是依靠工作容积进行的，比如隔膜泵等。
1.2 常用水泵类型在矿井采掘排水系统中，常用的水泵类型有离心泵、隔膜泵、潜水泵等。
多级离心泵是两个或两个以上具有同样功能的泵一起组成的，主要是由定子和转子组成，定子部分由各个零部件用螺栓串联而成，转子部分是由叶轮和平衡盘组成，水泵的轴向推力就是由平衡盘实现的。
多级离心水泵为立式结构，占地面积小、运行平稳、振动小、寿命较长、安装方便、能够直接安装于管道任何部门，在矿井采掘排水中通常采用D型、MD型泵。
在多级离心泵启动前，要做好检查、充水以及暖泵工作，在工作后要做好清洗和保养工作。
气动隔膜泵是一种新型输送泵，它的动力源为压缩空气，工作原理近似于柱塞泵，在工作过程中，泵不会过热，不以电力为动力，所以也不会产生火花；可以通过含有颗粒的液体，球阀不易被堵；剪切力较小，同时具有可调节流量、进行自吸、执行潜水工作的功能；这种泵对液体的适应能力很强，不仅可以输水高粘度液体，还能输送具有腐蚀性的液体，能够用油光将带有毒性、易燃性、易挥发的液体吸尽；泵体积小、重量轻，使用方便，维修简单，可用于矿井采掘生产中的废水排放。
离心泵选型原则
离心泵选型原则
1. 确定所需流量和扬程：根据工艺流程和操作条件，确定所需的流量和扬程范围。
这有助于选择合适类型的离心泵。
2. 选择离心泵类型：根据所需流量和扬程，选择合适的离心泵类型。
不同类型的泵适用于不同的工况，需要根据实际情况进行选择。
3. 确定电机型号：根据所需的功率和转速，选择合适的电机型号。
电机的功率和转速需要与离心泵相匹配，以确保正常运行。
4. 确定进出口压力：根据工艺流程和操作条件，确定进出口压力的要求。
进出口压力的大小直接影响到系统的稳定性和可靠性。
5. 确定整体性能参数：在选型过程中，需要对所选择的离心泵进行整体性能评估，包括效率、噪音、振动等方面，以确保所选的离心泵能够在满足工艺要求的同时具有良好的性能表现。
6. 考虑维护和保养：在选型过程中，需要考虑到离心泵的维护和保养方面的问题，如拆装方便、易于维修、零部件更换简单等，以确保在使用过程中能够方便地进行维护和保养。
MD系列煤矿用耐磨离心水泵
35.3
45
50.5
57
55
2.5
2.8
3.2
6
15
25
30
348
312
285
28.2
37.2
42.4
55
50.5
57
55
2.5
2.8
3.2
7
15
25
30
406
364
333
32.9
43.4
49.4
55
50.5
57
55
2.5
2.8
3.2
8
15
25
30
464
416
380
37.6
49.6
56.5
75
在煤矿井下使用时，应用隔爆型电机。
执行标准：GB/T5657-1995《离心泵技术条件（Ⅲ类）》
MT/T114-2005《煤矿用多级离心泵》
泵型号意义如下：
MD25-50
级数
流量
(m3/h)
扬程
(m)
转速
(r/min)
轴功率
(KW)
电机功率
(KW)
效率
η%
必需汽蚀余量
(m)
2
15
25
30
116
104
65
5.2
5.5
5.6
10
60
85
102
760
670
600
197.0
228.1
256.4
315
64
68
65
5.2
5.5
5.6
MD85-100
级数
水泵选型计算
+535水泵选型一、水泵选型基本参数正常涌水量：Qz=100m 3/h 最大涌水量：Qmax=130m 3/h 排水高度： 从泵房标高+ 水平至地面+ 水平总计 米 二、水泵选型 1、水泵选型依据：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定，主要排水设备应符合下列要求： 水泵：水泵：必须有工作、必须有工作、必须有工作、备用和检修水泵。
备用和检修水泵。
备用和检修水泵。
工作水泵的能力，工作水泵的能力，工作水泵的能力，应能在应能在20h 内排水矿井24h 的正常涌水量，(包括充填水及其他用水)。
备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。
检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
配电设备：配电设备：应同工作、应同工作、应同工作、备用以及检修水泵相适应，备用以及检修水泵相适应，备用以及检修水泵相适应，并能同时开动工作和备用并能同时开动工作和备用水泵。
2、水泵的选型计算①、正常涌水期，水泵必须的排水能力Q B ≥Qz=1.2×100=120 m 3/h ②、最大涌水期，水泵必须的排水能力Qmax ≥Qmax=1.2×130=156 m 3/h ③、水泵必须的扬程H B =(75+5) ×(1.25~1.35)=100~108m ④、④、初选水泵初选水泵 根据涌水量Q B 和排水高度H B ,查泵产品目录选取MD280-43×3型号泵,其额定流量Qe=280 m 3/h,额定扬程He=129m.额定效率为额定效率为0.77 工作泵台数:n 1≥Qe Q B=280200=0.85, 取n 1=1台备用泵台数：n 2=0.7 n 1=0.7 取n 2=1台 检修泵台数：n 3=0.25n 1=0.25 取n 3=1台 共计3台泵三、确定管路系统、计算管径1、管路趟数确定：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定：水管：必须有工作和备用的水管。
矿用潜水泵的类型
矿用潜水泵的类型（1）类型矿用潜水泵常用的是离心式水泵。
离心式水泵是工作涡轮的一种，矿用潜水泵中常用有D型、DA型和TSW型多级离心式水泵；而井底水窝和采区局部排水则常用B型、BA型和BZ型单级离心式水泵。
①D型离心式水泵D型泵是单吸、多级、分段式离心泵。
水泵的定子部分主要由前段中段、后段、尾盖及轴承架等零部件用螺栓连接而成。
转子部分主要由装在轴上的数个叶轮和一个平衡盘组成。
整个转子部分支撑在轴两端的轴承上。
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口环和小口环密封。
为改善吸水性能，第一级叶轮的吸入口直径大一些，其大口环也相应加大。
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。
D型泵的流量和扬程范围很大，目前这种类型泵的最高扬程可达近l000m，流量达450m3/h，能够满足矿井排水的需要，且效率曲线平坦，工业利用区较大。
②B型离心式水泵B型泵是单吸、单级、悬臂式离心泵。
泵轴的一端在拖架内用轴承支撑，另一端悬出称为悬臂端，在悬臂端装有叶轮。
轴承可以用润滑油或润滑脂润滑。
B型泵体积小，重量轻，结构简单，工作可靠，便于搬运和维护检修。
其流量范围为4.5 - 360 m3/h，扬程为8 - 98m。
常用于排出采区、井底水窝的积水可作为其他辅助供、排水设备。
(2)主要部件①水泵的工作轮。
工作轮按吸水口数目可分为单面进水的和双面进水。
在构造上工作轮又可分为封闭式与敞开式的。
离心式水泵中封闭式单面进水的工作轮较多。
百克特工作轮多用于污水泵或砂泵，其敞开的叶道由泵壳前盖遮住，前盖可拆开以清除叶道上的污垢和堵塞物。
②水泵的其他流通部分旋转着的工作轮将它吸入的水以很大的速度向四周排出。
固定不动的流通部分的作用，是将这些水流汇集，引导并降低其速度送入排水管或下一个工作轮中。
为了使水泵获得较高的效率，应当避免水流在固定的流通部分中发生冲击、涡流，并逐渐减低速度，变动压为静压。
离心泵的选型过程
离心泵的选型过程
离心泵的选型需要考虑以下几个方面：
1. 流量：离心泵的流量应该根据实际需求来确定，通常需要考虑生产工艺、设备负荷等因素。
2. 扬程：离心泵的扬程需要根据输送介质的高度、管路的损失等因素来确定。
3. 介质特性：需要考虑输送介质的温度、压力、腐蚀性、毒性等因素，以便选择合适的材质和密封形式。
4. 安装环境：需要考虑离心泵的安装位置、空间大小、震动和噪音等因素，以便选择合适的结构形式和安装方式。
5. 功率：需要根据离心泵的流量和扬程来计算其功率，并选择合适的电机。
6. 品牌和价格：选择知名品牌的离心泵可以保证质量和可靠性，同时需要考虑价格因素，以便选择经济合理的方案。
7. 售后服务：选择具有良好售后服务的供应商可以保证离心泵的长期稳定运行，减少维护成本。
以上是离心泵选型的基本过程，实际选型时需要根据具体情况进行综合考虑。
煤矿主排水水泵选型计算
-37m水平水泵选型计算矿井在-37m水平设主泵房，-37m主排水泵房内现安装三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修，其中二台水泵型号为DA1-150×6型多级离心式水泵，单台水泵额定流量180m3/h，额定扬程147.6m，配用YB2-315S-2型110kW 0.69kV 电动机；一台为200D-43×4型，单台水泵额定流量280m3/h，额定扬程172m，配用沈阳电机厂生产的YB2-335M1-4型220kW 0.69kV电动机。
排水管路选用两趟Φ219×8mm无缝钢管，沿钻孔井敷设，管路长度123m，一趟工作，一趟备用。
-37m水平主排水系统设内、外环水仓，水仓有效容量为860m3。
二、－37m主排水设备验算（一）验算依据1、矿井涌水量：矿井正常涌水量：Q正=53.3+26=79.3 m3/h。
取80m3/h进行校验。
矿井最大涌水量：按矿井正常涌水量的1.5倍计算：Q大＝118.95 m3/h ，取120 m3/h进行校验2、排水高度泵房标高：ha=－37m出水高度：hb=＋69m垂高：H= ha＋hb=106m3、排水方式：立井排水4、矿井水质：PH=75、矿井瓦斯等级：瓦斯矿井（二）原有排水设备1、原有排水设备：DA1-150×6型水泵2台，其技术数据：Q=180m3/h，H ＝147.6m，U＝0.69kV, P=110kW, n＝2982r/min。
计划更换为MD155-67×3型水泵2台，技术数据：Q=155m3/h，H＝201m，U＝0.69kV, P=110kW, n＝2982r/min。
1台工作，1台备用，1台检修。
2、排水管路：Ф219×8无缝钢管2趟，吸水管路：Ф245×8无缝钢管。
（三）排水管路流速1、排水管路数量：Ф219×8无缝钢管2趟，1趟工作，1趟备用。
2、排水管路流速MD155-67×3型水泵V P =2900p Hd Q π =2203.014.3900180⨯⨯＝1.4m/S式中：V P －排水管路流速，m/s ；d p －排水管内经，0.219－0.008×2＝0.203mQ H －水泵额定流量， 155m 3/h ；（四）吸水管路流速MD155-67×3型水泵V P =2900p Hd Q π =2229.014.3900155⨯⨯＝1.22m/S式中：V P －吸水管路流速，m/s ；d p －吸水管内经，0.245－0.008×2＝0.229mQ H －水泵额定流量， 155m 3/h 。
矿用多级泵选型的三大方法
矿用多级泵选型的三大方法
DM型卧式矿用多级离心泵供输送固体颗粒含量不大于1.5%的中性矿水(粒度小于0.5毫米)及类似的其他污水，被输送介质的温度不大于80℃，适用于能源、矿山、冶金、石油、化工、建材、轻纺、食品、船舶、城市建设、海洋开发及大型家田排灌、国防建设等地。
它是一种面大量广的通用型机械设备，在国民经济中占有重要的地位。
选型选好了能大力降低泵的能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。
下面由教大家选择矿用多级泵的三大妙招：
1、可靠性高、噪声低、振动小。
2、正确计算泵采购的投入成本。
3、所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求。
附：
DM型卧式矿用多级离心泵性能范围：
流量Q：6.3~600m³/h
扬程H：17~850m
DM型卧式矿用多级离心泵型号说明：
DM85-67x9
DM是矿用多级离心泵
85—泵的设计点流量为85m3/h
67是泵单级设计点扬程为676m
9是泵的级数为9。
离心泵的选型原则、依据
离心泵的选型原则、依据1．选型的依据各种型号的泵都有一定的适用范围和使用条件。
首先应当根据被输送液体的性质和生产条件的要求确定泵的种类，然后再进一步确定泵的具体型号。
离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：有计量要求时，选用计量泵扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。
扬程很低，流量很大时，可选用轴流泵和混流泵。
介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵）介质含气量75%，流量较小且粘度小于37。
4mm2/s时，可选用旋涡泵。
对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。
2．离心泵的选择方法和步骤离心泵的选择就按下列顺序进行。
（1）确定被输送液体的物理和化学性质液体的物理和化学性质包括温度、粘度、密度、饱和蒸气压、腐蚀性和毒性等，是否含有固体粒子或气泡。
由此才能决定泵的种类和型号，确定泵零部件的材料、密封件的类型、防止泵腐蚀和汽蚀的措施等。
（2）确定泵的流量根据生产条件的要求，计算出单位时间需要输送的液体量，增加一定裕量后（一般取5%—10%），作为离心泵的流量。
（3）计算泵的扬程根据泵的流量和管路及装置的情况，计算管路的液体阻力损失，求出泵所需要的扬程，也增加一定的裕量（5%—10%），作为选泵的的依据。
额定流量一般直接采用最大流量，如缺少，则采取正常流量的1.1-1.15倍。
额定扬程取装置所需扬程的1.05-1.1倍。
对粘度大于20mm或含固体颗粒的介质，需换算成输送清水时的额定流量和扬程。
按额定流量和扬程查处初步选择的泵型号，可能有几种。
按性能曲线校核泵的额定工作定是否落在泵的高效工作区内；校核泵的装置汽蚀余量NPSHA-必须汽蚀余量NPSHR是否符合要求。
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第三节排水设备该矿为斜井开拓，采用一级排水，在副斜井底部+842m标高布置主副水仓并建立水泵房集中排水，在二采区各上山，各运输巷，各回风巷边缘布置排水沟，二采区涌水沿各排水沟自流至一采区主，副水仓。
井下所有涌水从+842主，副水仓沿管子道，副斜井直接排至设在地面的井下水处理站。
一、设计依据1．根据贵州省核工业地质局提供的《贵州省遵义县习水镇富星煤矿矿区水文地质调查报告》的资料，两个采区涌水量相加得正常涌水量：Q正＝32.9m3/h，最大涌水量：Q大＝82.12m3/h。
考虑到井下消防洒水等因素，设备选型按正常涌水量Q正＝37.9m3/h，最大涌水量：Q大＝87.12m3/h。
2．排水高度为182m，从+842m排到+1024m。
二、选型计算1．正常和最大涌水量时，工作水泵的最小排水能力①正常涌水时期所需水泵最小排水能力Q BQ B＝24Q r/20＝1.2Q＝1.2×37.9＝45.48（m3/h）式中：Q r—矿井正常涌水量，37.9m3/h。
②最大涌水时期所需水泵最小排水能力Q BmQ Bm＝24Q rm/20＝1.2Q rm＝1.2×87.12＝104.54（m3/h）式中：Q rm—矿井最大涌水量，87.12m3/h。
2．计算水泵所需扬程H B ＝Hp+H 吸+1.7hw ＋1＝182+5+1.7×23.9＋1 ＝228.6(m)式中：Hp ——排水高度，182m H 吸——吸水高度，5m ；h w ——吸、排水管管路损失扬程，经计算h w =23.9m ； 1.7——管路於积系数； 1---排水口富裕高度，取1m 。
利用矿上现有的水泵型号为D85-45×6型水泵3台，流量85m 3/h ，扬程270m ，电压0.66kV 。
正常涌水时1台工作，1台备用，1台检修。
最大涌水时2台工作，1台备用，配套YB 2-315M-2型电动机，功率为110kw 。
3．排水管的选型及趟数 （1）管径计算vQD ⨯⨯=π36004排=214.33600854⨯⨯⨯=0.123（m ）式中：Q 额—所选水泵的额定流量，m 3/h ； V 排—假定管径的流速，取V 排=2m/s 。
（2）排水管路趟数的确定根据设计规范及省安监局要求，排水管选择φ159×4.5mm 无缝钢管一趟作为工作管路，另外敷设一趟φ159×4.5的无缝钢管一趟作为备用管路，壁厚为4.5mm 。
（3）吸水管直径计算D 吸=D 排+25=123+25=148mm ，查表取标准管φ159×4.5mm 的无缝钢管作为吸水管。
（4）排水管管壁厚度的校验a PR PD k g +-⨯=2δ2.02.1980020.152.19+-⨯⨯==0.38cm<4.5mm式中：P —管子内部水的压力kgf/cm 2，19.2kgf/cm 2； Φ—管子内径cm ，15.0cm ；R k —许用应力，kgf/cm 2，对无缝钢管为800 kgf/cm 2；a —考虑管路受腐蚀及管路制造误差时的附加厚度，cm ，对于钢管取0.1-0.2cm ；本次取0.2cm ；选择φ159×4.5mm 无缝钢管能满足排水要求。
4．管路流速计算 （1）排水管流速计算2215.014.3360085436004⨯⨯⨯==排排D Q v π=1.34m 3/s,流速过小，不经济，应运用关小闸阀，使排水管流速在经济流速范围内，取1.85 m 3/s 。
式中：D 排—排水管内径，0.15m 。
（2）吸水管流速计算2215.014.3360085436004⨯⨯⨯==吸吸D Q v π=1.34m 3/s 式中：D 吸—吸水管内径，0.15m 。
5．管路扬程损失计算8.9285.115.05850352.0222⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=g v d L h jw 排排λ=23.9m 式中：λ---水与管壁摩擦阻力系数，查表λ=0.0352；d 排---排水管直径，d 排=0.15m ； v 排---排水管流速，v 排=1.85m 3/s ； g---重力加速度，g=9.8 m/s 2；L j ---管路计算长度，等于实际长度加底阀、逆止阀、闸阀、弯头、异形管、三通等附件的等值长度，为585m ；管路计算长度见表4-3-1。
表4-4-1 管路计算长度表6．确定水泵行动参数 1）建立管网阻力特性方程式根据排水系统运行理论，管网阻力特性方程式如下：2RQ H H s +=式中：H---排水泵所需扬程，m ；Hs----水泵吸水管吸水面与排水管出水口高差，m ；H S ＝182＋5＝187m ； R----排水系统管道阻力系数；Q----水泵额定流量，m 3/h ，Q=85m 3/h ； （1）管路淤积时排水系统管道阻力系数按下式计算；22859.237.1⨯==Q h R w =0.0073 式中：符号意义同前。
管网阻力特性方程式为：20073.0187Q H += （2）管路不淤积时 排水系统管道阻力系数：0043.0859.232==R 管网阻力特性方程式为：20043.0187Q H += 2）作管网阻力特性曲线根据及方程式，在D85-45×6型水泵的性能曲线上按同一比例画作Q －H 图得管网阻力特性曲线，见图4-3-1。
管路淤积时其工况点参数见表4-3-2。
管路不淤积时其工况点参数见表4-3-3。
图4-3-1 管网特性曲线图表4-3-2 D85-45×6型多级水泵管路淤积时工况点运行参数表4-3-3 D85-45×6型多级水泵管路不淤积时工况点运行参数7．水泵工况点运行参数校核 （1）经济性校验：水泵的工作点位于工业利用区内，符合经济要求。
（2）稳定性校验：由特性曲线可知水泵在零流量时的压头值H 0＝270m ，排水系统测地高度H S＝187m ，Hs ＜0.9H 0，而0.9H 0＝0.9×270＝243m ＞H S ＝187m 稳定工作。
（3）吸上真空度校核由厂家提供的资料D85-45×6型水泵必须汽蚀余量为4.9，泵工况点汽蚀余量为4.5上真空度符合要求。
（4）排水时间验算 ①正常涌水时实际排水时间7.809.372424⨯=⨯=e Q Q T =11.3h ＜20h ，符合要求 式中：Q---设计矿井正常涌水量，37.9m 3/h ； Q e ---水泵的工况点流量，80.7 m 3/h 。
② 最大涌水时实际排水时间7.80212.8724224⨯⨯=⨯=e Q Q T =13.0h ＜20h ，符合要求 式中：Q---设计矿井最大涌水量，87.12m 3/h ； Q e ---水泵工况点流量，80.7m 3/h ； n---最大涌水量时水泵运行台数，n=2。
8．电动机容量的验算 （1）管路淤积时c m m md H Q kN ηηγ1023600⨯=98.0717.010236008.2747.8010201.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯==96.4kW ＜110kW电机功率符合要求。
式中：γ --- 矿井水的比重，kg/m 3，取1020 kg/m 3； Q m ---水泵工况点的流量，80.7m 3/h ； H m ---水泵工况点扬程，m ，274.8m ηm ---水泵工况点的效率，71.7%ηc --- 传动效率，联轴节传动取ηc =0.98； K --- 电机备用系数，取K =1.1。
（2）管路不淤积时：c m m md H Q kN ηηγ1023600⨯=98.0716.010236002.2594.8810201.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯==99.8kW ＜110kW电机功率符合要求。
式中：γ --- 矿井水的比重，kg/m 3，取1020 kg/m 3； Q m ---水泵工况点的流量，88.4m 3/h ； H m ---水泵工况点扬程，m ，259.2m ； ηm ---水泵工况点的效率，71.6%； ηc --- 传动效率，联轴节传动取ηc =0.98；K --- 电机备用系数，取K =1.1。
根据校核采用厂家配套防爆电动机，其额定功率110kW ，满足要求。
）吨水百米电耗 （）年电耗95.092.0717.010*********163658.2747.801023600t 365x d 0⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ηηηγ工工工H Q E式中：工水泵运行工况点流量，工； 工水泵运行工况点扬程，工；γ0 --- 矿井水的比重，kg/m 3，取1020 kg/m 3；水泵平均每天运行小时数，； 工水泵运行工况点效率，工电网效率，取；电动机效率，对于大型电机取；取；）吨煤电耗1500005740761==A E E）吨水百米电耗8.274247.8036557407610024365100s 2⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=H Q E E满足节能要求。
矿井已经在副斜井底部＋842m 布置主，副水仓并设置了水泵房，已经安装了三台D85-45×6型离心式水泵，其中一台工作，一台备用，一台检修。
水泵配套电动机功率为110kW（0.66kV），水泵额定流量为85m3/h，额定扬程为270m。
并已经敷设了一趟φ159×4.5mm无缝钢管作为工作管路，同时敷设了一趟φ159×4.5mm无缝钢管作为备用管路，壁厚为4mm。
排水管从水泵房经管子道沿副斜井铺设至地面。
水泵起动采用QJR型防爆软启动器起动。
根据以上计算，该矿井在一采区已经安装的泵房，完全能够满足二采区生产时排水系统的要求。
9．水仓主水仓长：70m，断面：3.97m2，容量为：277.9m3；副水仓长：60m，断面：3.97m2容量为：238.2m3；水仓总容量为：516.1m3。
水仓总容量按8小时正常涌水量验算：516.1m3≥8×37.9=303.2m3，满足要求。
10．潜水泵选择由于该矿水文地质条件为复杂，应配备潜水泵，矿井在水泵房已安装一台BQ100-26×9-110/S型潜水泵，流量100，扬程，满足排水要求，控制开关设在地面，在矿井发生渗水事故，水泵房被淹没的情况下，启动潜水泵排水，由于潜水泵只是在发生渗水事故时紧急使用，所以不在电力负荷考虑的范围内，不作矿井电力负荷统计。