排水系统选型计算

********排水系统选型计算

一、原始资料:

1、水仓标高+740，出水口标高+820（加上污水站高度10米），垂直高度h=90m ，

2、水仓容量约120m ³。

3、矿水性质：中性。

4、矿水容重：1020kg/m 3。

5、矿井电源等级：380V 。

二、矿坑水来源及出水量。

1、 地隙涌水：根据技术部测量每小时正常出水量19 m 3/h.

2、 大气降雨 ：（露天生产区水泵工提供）正常降雨时每天排

水约14h,初步估算出水量约58 m 3/h.

三、排水设备的选择与计算

1、正常降雨时水泵必须的排水能力：

Q B =1.2Q =1.2×58=69.6m 3/h

2、水泵扬程的估算

按管路等效概念计算

)(1H K H =

式中：H —排水垂高90米

K —扬程损失系数，垂直井筒取取1.1，斜坡取1.20-1.35 H B ＝902.1⨯＝108m

3、排水设备初选

根据矿井涌水量必须排水能力为69.6m 3/h,H B =117m ，考虑到

排水经济性，初步选择水泵型号为：ISW100-315 75KW 、扬程125米、流量100 m 3/h 、设备重量549kg.

4、验算排水时间

正常时期每天必须的排水时间:T ＝k

Q n Q 124＝10017.1724⨯⨯＝4.2h 正常降雨时期（24小时不间断）单台水泵每天必须的排水时间约:T ＝k

Q n Q 124＝10015824⨯⨯＝13.9h 《煤矿安全规程》的规定：单台水泵排水能力必须满足20小时排出24小时正常出水量。

5、排水管路直径

d g v Q

D '='π36004

式中：

Q －－单台水泵排量

d v '－－最有利的排水管流速取1.5m/s

151.05.114.33600100436004''=÷÷÷⨯==d

g v Q D πm 现有管路￠160mm ，内径145mm,满足要求。

6、计算管路实际所需扬程

（1）排水管路扬程损失之和：

g V n n n H d

af 2)(2

55443321⨯++++=ϕϕϕϕϕ 式中：

1ϕ－－速度压力系数，1；

2ϕ－－直管阻力系数，

95.54145.02400332.02=÷⨯==g d d L λ

ϕ 3

ϕ－－弯管阻力系数，0.76～1.0；取0.8计算 4

ϕ－－闸阀阻力系数，0.25～0.5；取0.25计算 5

ϕ－－逆止阀阻力系数，5～14；取10计算 3

n －－弯管数量，个； 4

n －－闸阀数量，个； 5n －－逆止阀数量，个；

λ－－水与管壁的阻力系数；取0.0332计算；

d L －－排水管路总长度，240m ；

d V －－排水管流速，m/s ；经济流速1.5-2.2m/s s m d Q V g

d /68.1145.014.3360010043600422=÷÷÷⨯==π m H af 88.98.9268.1)1025.04.295.541(2=÷÷⨯++++=

（2）吸水管路吸程损失忽略不计。

（3）管路实际所需扬程为

m H H H af a 88.9988.990=+=+=

根据计算扬程在选择水泵是应比计算值大5%～8%，即 H=99.88×1.08=107.87m

6、电动机容量

KW Q N I g

IH I 84.447.01000360010113100100036004

=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=ηρφ

KW N K N c c 9.5698

.084.442.1===ηφ

固选用电动机符合要求

7、计算耗电量

每年的耗电量为：

E Z ＝

w d C k k k H Q gn ηηηηρ1360010001⋅⨯﹒T 2 h kW •=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=740392.436098

.09.095.073.087.1071008.91020360010001

附：所选设备技术参数