矿井主排水系统设计
矿井给水排水系统设计
矿井给水排水系统设计矿井给水排水系统设计矿井给水排水系统是矿山工程中至关重要的一部分，它的设计和运行对于矿山的安全和生产效率起着至关重要的作用。
一个良好设计的给水排水系统可以确保矿井内部的正常运行，并有效地处理废水和废料，保护环境。
首先，在设计矿井给水排水系统时，需要考虑到矿井的地质条件和地下水位。
根据地质勘探数据，确定地下水位高低以及可能存在的渗漏点。
这些信息对于确定排水管道和泵站的位置至关重要。
在选择泵站位置时，需要考虑到泵站与井下工作面之间的距离，以确保泵站能够有效地将废水抽出。
其次，在给水排水系统设计中，需要考虑到不同类型的废物和废液处理。
根据不同类型的废物特性，选择合适的处理方法。
例如，在处理含有重金属污染物的废液时，可以采用化学沉淀、离子交换或电解沉积等方法进行处理。
而对于含有悬浮固体颗粒的废液，则可以采用沉淀池和过滤器进行处理。
此外，还需要考虑到废物的储存和运输问题，确保废物能够安全地储存和运输出矿山。
另外，在给水排水系统设计中，还需要考虑到矿井内部的安全问题。
矿井内部存在着高温、高湿、高压等危险环境，因此需要采取相应的安全措施。
例如，在排水管道中设置防爆装置，以防止因为瓦斯爆炸而引发事故。
同时，在泵站和管道中设置监测装置，及时发现并处理泵站故障或管道泄漏等问题。
最后，在给水排水系统设计中，还需要考虑到节能和环保问题。
选择合适的泵站和管道材料，以减少能源消耗和减少对环境的污染。
同时，在废液处理过程中，可以采用循环利用的方法，将一部分处理后的废液重新利用于生产过程中。
综上所述，矿井给水排水系统设计是一个复杂而重要的任务。
只有充分考虑地质条件、废物处理、安全措施以及节能环保等因素，并合理选择合适的设备和技术，才能设计出一个高效、安全、环保的矿井给水排水系统，确保矿山的正常运行和生产效率。
煤矿矿井排水系统的设计与管理
煤矿矿井排水系统的设计与管理随着煤矿市场需求的增加，煤矿矿井排水系统的设计与管理显得尤为重要。
良好的排水系统能够有效地降低矿井内的水位，确保矿工的安全，并促进煤矿生产的顺利进行。
本文将探讨煤矿矿井排水系统的设计原则、排水设备的选择与安装以及排水系统的管理，为煤矿矿井排水系统的设计与管理提供参考。
一、煤矿矿井排水系统的设计原则煤矿矿井排水系统的设计应根据矿井的地质条件、水文地质条件和矿井开采方式等因素进行综合考虑。
以下是几个设计原则：1. 安全性原则：排水系统应具备良好的安全性能，确保矿井内矿工的安全。
排水设备应经过合理布局，避免对未来矿井开采造成不利影响。
2. 经济性原则：排水系统的设计应在保证矿井安全的前提下，尽可能地减少成本。
合理选择排水设备，降低能源消耗和维护成本，提高排水效率。
3. 可靠性原则：排水系统应具备良好的可靠性和稳定性，能够适应矿井开采条件的变化。
排水设备应具备一定的备用和自动化控制功能，提高系统运行的稳定性和可维护性。
二、排水设备的选择与安装合适的排水设备的选择与安装对于煤矿矿井排水系统的性能至关重要。
以下是几种常见的排水设备及其特点：1. 排水泵：排水泵是煤矿矿井排水系统中最常用的设备之一。
通过抽水将矿井内的水排出地面，具有排水量大、抽水高度高等特点。
在选择排水泵时，应考虑泵的排水量、扬程和效率等性能指标，并合理选择泵的类型和型号。
2. 钻孔排水设备：钻孔排水设备可以通过打孔将矿井内的水导流到地下水层或者排放到地表水体。
钻孔排水设备适用于矿井水位较低，地质条件适宜的情况下，具有排水效率高、维护成本低等优点。
3. 排煤机：排煤机是煤矿矿井开采过程中常用的设备之一。
排煤机在挖掘煤炭的同时，也能够将矿井内的水一并排出。
在安装排煤机时，应确保其具备良好的密封性和排水性能，以提高排煤机的效益。
三、排水系统的管理煤矿矿井排水系统的管理对于矿井安全和生产的顺利进行都具有重要意义。
以下是几个排水系统的管理要点：1. 设备维护与检修：定期对排水设备进行维护和检修，及时处理设备故障和问题，确保排水设备的正常运行。
矿井主排水系统设计方法探讨
工 程 技 术
矿 井 主￣ Ｚ 系 统 设 计方 法探 ｉ ｉｌ ）（ Ｅ 习
北京 圆之翰煤炭 工程设计 有 限公 司 李井 民
［ 摘 要］ 本文通过对排 水设备 工作原理的分析 ， 出了 目前矿 井主排 水系统 中存在的缺 陷， 出 了矿井主排水 系统 的优 化设 计方 指 提 案 。通 过 系统优 化 ， 高 自动 化 水 平 ， 提 不仅 可 以提 高矿 井主 排 水 系统 的安 全 性 和 可 靠 性 ， 且 可 ］ 矿井 主排水 系统 设计 方法 优化
一
、
概 述
矿井主排水系统安全 可靠运行 是矿井 安全 生产的重要保证 ，主排 水设备还是矿井的耗 电大户 ，其效率 的提高能降低生产成本提高企业 竞争力 。目前矿井 主排水系统还存在系统不完善 、 管理 困难 、 自动化程 度低等 问题。 文总结 了矿井主排水系统设计观点 ， 出了新 的设计方 本 提 法， 可大大提高矿井排水 的安全性 、 可靠性 和经济性 。 现简述如下 ， 与同 行共 同探讨。
二 、 排 水 泵选 择 主
因为离心水泵具 有运行 效率 高 、设备投资低 、现场维护方便等优
点 ，所 以 目前 矿井 主排 水 泵 房通 常采 用 卧式 离 心泵 配 隔爆 型 电 动机 机
种， 或者两者互为备用 。 １真 空 泵 抽 真 空 方 式 的 安 装 系统 如 图 １所 示 ， 空 泵 、 路 、 、 真 管 电磁 阀和真空表等共 同组成抽真空 系统 ，该方式 主要缺点是需要配置真空 泵、 占用泵房硐室空 间大 、 管路 闸阀系统复杂 、 管路 系统漏气 、 启动 时间 长、 自动 化 控 制 复杂 。 ２ 射流泵抽真 空方式的安装 系统 如图 ２所示 ， 、 射流泵 为纯机械装 置， 以压力 水源或压缩空气为动 力源 ， 是一种低能耗充 水方式 ， 其主要 缺 点 是 首 次启 动 时需 要 压 力 水 源 或 压 缩 空 气 、 路 闸 阀 系统 复 杂 、 路 管 管 系 统 漏 气 、 动 时 问长 、 启 自动 化 控 制 复 杂 。
排水系统设计报告
第一章 矿井概况 .................................................................................................................................... - 3 -一、水文地质 .................................................................................................................................. - 3 -第二章 矿井主排水设备选择计算 ........................................................................................................ - 4 -一、固定排水设备的要求 .............................................................................................................. - 4 -二、设计依据 .................................................................................................................................. - 4 -三、 排水系统的确定 .................................................................................................................... - 5 -四、水泵的确定 .............................................................................................................................. - 6 -1、工作水泵的排水能力 ........................................................................................................ - 6 -2、水泵所需扬程的估算 ........................................................................................................ - 6 -3、初选水泵的型号 ................................................................................................................ - 7 -五、 排水管路的确定 .................................................................................................................... - 7 -1、管路趟数 ............................................................................................................................ - 7 -2、选择排水管 ........................................................................................................................ - 8 -3、验算壁厚 ............................................................................................................................ - 9 -4、选择吸水管 ........................................................................................................................ - 9 -5、计算管路特性 .................................................................................................................. - 10 -①管路布置 .................................................................................................................... - 10 -②估算管路长度 ............................................................................................................ - 10 -③阻力系数t R 计算 ...................................................................................................... - 10 -④管路特性方程 ............................................................................................................ - 13 -⑤绘制管路特性曲线，确定工况点， ........................................................................ - 13 -六、 校验计算 .............................................................................................................................. - 14 -1、由旧管工况点验算排水时间旧管状态时，每台水泵的流量最小： .................. - 14 -2、经济性校核...................................................................................................................... - 15 -3、稳定性校核...................................................................................................................... - 15 -4 、计算允许吸水高度........................................................................................................ - 15 -七、电动机功率计算.................................................................................................................... - 16 -八、电耗计算................................................................................................................................ - 16 -1、全年排水电耗.................................................................................................................. - 16 -2、吨水百米电耗校验.......................................................................................................... - 17 -第三章水泵房及水仓.......................................................................................................................... - 18 -一、泵房位置................................................................................................................................ - 18 -二、泵房尺寸................................................................................................................................ - 18 -1、泵房的长度：.................................................................................................................. - 18 -2、泵房的宽度...................................................................................................................... - 19 -3、泵房的高度...................................................................................................................... - 19 -三、水仓的确定............................................................................................................................ - 20 -四、水仓容量的确定.................................................................................................................... - 20 -第四章排水设备的组成...................................................................................................................... - 21 -1、离心泵...................................................................................................................................... - 21 -2、滤水器和底阀.......................................................................................................................... - 22 -3、闸阀.......................................................................................................................................... - 22 -4、逆止阀...................................................................................................................................... - 24 -5、水介质电液球阀...................................................................................................................... - 24 -6.压力表........................................................................................................................................ - 25 -7.真空表........................................................................................................................................ - 25 -结束语............................................................................................................................................ - 25 -致谢.............................................................................................................................................. - 32 -参考文献.......................................................................................................................................... - 33 -第一章矿井概况一、水文地质本工作面水文地质条件简单，充水源主要为上覆地层层间裂隙水下渗，预计最大涌水量825m3/h，正常涌水量425m3/h，队组需在巷道低洼处备泵排水。
矿坑排水设计方案
矿坑排水设计方案矿坑排水设计方案矿坑排水是指在采矿过程中，为了减少矿井水位，疏导地下水和降低矿坑水位，采取各种措施将矿坑水排出矿井的工作。
下面是一个针对矿坑排水的设计方案：1. 矿坑水位测量及监测系统的建立：建立矿坑水位测量及监测系统是为了及时掌握矿坑水位的变化情况，以便进行相应的排水措施调整。
该系统包括水位测量装置、数据采集装置和数据传输装置，可以实时监测矿坑水位，并将数据传到控制中心进行分析和处理。
2. 降低地下水水位：通过井下水泵将地下水抽入井下输送通道，并通过地下管道排出矿坑，降低地下水水位。
在地下输送通道和排水管道上设置必要的阀门和泵站，以便控制水流。
3. 排水设计：根据矿石开采的地质条件、矿坑的地形及规模，设计合适的排水系统。
通常采用封闭式排水系统，即在矿坑周围挖掘壕槽，将矿坑水收集到壕槽中，再通过水泵将水抽出并排入附近的河流、湖泊等。
4. 排水泵房设计：根据矿坑水量和排水要求，设计合适的排水泵房。
该泵房应具备良好的防水和排水功能，有足够的空间容纳排水设备，并有良好的通风设备以保证操作人员的工作环境。
5. 排水管道设计：根据矿坑的地形和排水距离，设计合适的排水管道。
该管道要具备足够的承压能力和防堵能力，以保证矿坑水能顺畅地排出矿区。
6. 排水系统运行管理：建立完善的排水系统运行管理制度，包括排水设备的定期检查和维护，排水管道的清洗和修复，以确保排水系统的正常运行。
总之，对于矿坑排水设计，需要依据矿山的实际情况制定相应的方案，包括建立水位监测系统、降低地下水水位、设计合理的排水系统、建设泵房和管道以及加强排水系统的运行管理。
只有科学合理地设计和管理排水系统，才能有效地降低矿坑水位，保证矿山生产的正常进行。
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 。
煤矿井下主排水系统工艺流程及其自动控制系统设计_李亚哲
第5期 2011年5月工矿自动化Industry and M ine A uto matio nNo .5 M ay 2011 文章编号:1671-251X (2011)05-0015-04 DOI :CNKI :32-1627/TP .20110428.1723.004煤矿井下主排水系统工艺流程及其自动控制系统设计李亚哲(中煤科工集团常州自动化研究院,江苏常州 213015) 摘要:介绍了煤矿井下主排水系统的相关工艺流程,总结了煤矿井下主排水系统的特点,设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,详细介绍了该系统的组成和软件控制策略。
该系统通过井下控制主站的决策控制对排水设备的运行过程和运行状态进行自动控制与监测,使排水设备达到最佳工作状态;同时可根据峰谷分时电价、水仓水位及涌水量情况控制水泵的启停,从而达到有效节约能源、降低劳动强度、延长设备使用寿命的目的。
关键词:矿井排水;水泵;工艺流程;自动控制;传感器 中图分类号:TD636 文献标识码:B 网络出版时间:2011-04-2817:23 网络出版地址:http ://w w w .cnki .ne t /kcm s /detail /32.1627.TP .20110428.1723.004.htm lTechnical Process of Coal Mine M ain Drainage System and Desig n ofIts Automatic Control Sy stemLI Ya -zhe(Changzhou A utom ation Re sea rch Institute of China Coal Technolog y and EngineeringG roup Co rpo ration ,Changzhou 213015,China ) A bstract :The paper intro duced related technical pro cess o f coal mine main drainage system ,summarized characteristics o f coal mine main drainage sy stem ,designed autom atic control sy stem of coal mine main drainage ,and introduced composition and softw are contro l strategy of the sy stem in details .The system can control and m onito r operation pro cess and state of drainage devices autom atically w ith decisio n -making o f m ain contro l station to m ake drainage devices achieve the best w o rking condition .Meanw hile ,the sy stem can co ntrol start and sto p of w ater pump acco rding to TOU tariff ,w ater level of w ater sump and w ater inflo w condition to save energy effectively ,reduce labo r intensity and ex tend service life o f drainage devices .Key words :mine drainage ,w ater pum p ,technical pro cess ,automatic control ,senso r 收稿日期:2011-01-12基金项目:科技部科研院所技术开发研究专项资金项目(2008EG122185)作者简介:李亚哲(1980-),男,陕西渭南人,工程师,现主要从事煤矿自动化产品的研制工作,已发表文章2篇。
采矿工程中的矿井供水与排水系统设计与优化
采矿工程中的矿井供水与排水系统设计与优化矿井供水与排水系统是采矿工程中至关重要的一部分。
在矿山开采过程中，矿井供水系统负责提供足够的水源来满足采矿活动的需要，而矿井排水系统则负责将矿井中的水排出，从而确保矿井的安全稳定运行。
因此，设计和优化矿井供水与排水系统对于矿山的正常运营至关重要。
首先，矿井供水系统的设计需要考虑以下几个方面。
第一，需要确定矿井所需的水量和水质要求。
根据采矿活动的具体情况和所在区域的水资源情况，确定矿井所需的供水量和主要用水用途，例如饮用水、工业用水等。
同时，根据矿区水质测试数据，为矿井供水系统设计相应的水质处理流程，保证供水水质符合要求。
其次，矿井供水系统的设计还需要考虑水源的选择和供水管网的布置。
根据矿山所在的地理位置和地形地貌特点，选择合适的水源，常见的水源包括地下水、地表水和外购水。
然后，根据水源位置和矿山的布局，设计供水管网的布置方案，确保水能顺利送达到需要的地方。
另外，对于矿井排水系统的设计与优化来说，也有一些关键方面需要考虑。
首先，需要合理确定排水机械的类型和数量。
根据矿井的深度、规模和地质条件，选择合适的排水机械设备，如抽水泵站、水封泵等，并确定机械设备的数量，以确保矿井排水的顺畅和安全。
其次，需要合理设计排水管网的布局和排水井的位置。
根据矿井的构造和地质条件，确定排水井的位置，以便有效地排除矿井中的水。
同时，设计排水管网的布局，确定管径、管网结构和管道连接方式，以确保排水系统的稳定性和运行效率。
此外，还需要设计和安装适当的排水阀门和水位测量设备。
排水阀门可以调节和控制排水流量，以适应矿井中的水位变化。
水位测量设备可以实时监测矿井的水位情况，及时发现异常情况并采取相应的措施。
最后，矿井供水和排水系统的优化是一个持续改进的过程。
通过对现有系统的运行情况进行监测和分析，及时发现问题并采取有效的措施加以改进。
比如，在供水系统中可以使用节水设备和优化供水管网布局，以降低能耗和成本。
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。
矿井主排水系统设计及改造的几个问题
式 ， 可后期安装牌板框 。 也 （ ） 备 起 吊梁 设 计 ： 井 设 计 和 安 六 设 矿 装 中 ， 往 把 起 吊梁 设 计 、 往 安装 到水 泵 和 电 机 的正 中心 ， 在现 场 使 用 中 发现 ， 样 的 但 这 形式 不 能满 足要 求 ， 并 不方 便起 吊 。可在 且
得 一提 。
直接排 水系统 ，泵 房设置 在井 筒附
近 ， 风 良好 ， 灾 排 水 多 台 泵 联 合 运 行 通 抗 时 也 可 以 安 设 临 时 机 械 通 风 设 备 ， 此 不 在 必 阐述 。 分 段 排 水 系 统 情 况 下 ， 下 水 平 且
整。消防 （ 打扫卫生） 水管可放置在 中部 的
且要有备用 。
６水仓之 问必须浇注 牢固不漏 水， ． 以 免给清理水仓带来麻烦。
三、 泵房 内设 施 和 系 统 设 计
当 前 ， 矿 井 主 排 水 系 统 的 设 计 以
一
些 ， 装 、 除 、 容 改造 、 安 拆 扩 以及 日常 维
且 随着 精 品工 程 的深 入 开展 ， 以及 日
１ ６ ８
煤 ， 木 应 略 高 于 底 板 。 ：足 清 仓 少 的矿 道 ： 井 ， 内轨道利用率低 ， 仓 可不 铺 设 ， 清 仓 在 设 临时 道 。 矿井主排水系统设计及改造的几个问题 时 铺２．ｌ虑 到 在 常 生 产 时 进行 水 仓 探 察 考 正
口 高建 朝
（ 中股 份 有 限 公 司 邢 东矿 ， 北 冀 河 邢台 ０４０） ５０ １
据 的安全性 ， 根据各部 门的具体使 用情况
进 行 用 户 权 限 管 理 ， 理 员可 以 方便 地 将 管
矿井排水系统
✓ 优点是只需一套排水设备； ✓ 缺点是上水平的水下放后再上
排, 损失了水的位能, 增加了 电耗。
(二) 多水平同时开采的排水系统
3.分段排水系统 将下水平的水用辅助排水设备排至上
水平的水仓中, 然后集中排至地面。
固定部分 进水段 出水段 中间段
吸水口, 水平
出水口, 垂直向上
1.D型泵的构造
固定部分
中间段
1.D型泵的构造
固定部分
出水段
1.D型泵的构造
轴承部分
单列向心滚柱轴承
为了防止水进入轴承, 泵轴两侧 采用“Ｏ”型耐油橡胶密封圈和 挡水圈。
1.D型泵的构造
水泵的密封
水泵各段之间的静止结合面采用纸垫密封。 转动部分与固定部分之间的间隙是靠密封环及填料来密封的。
排水管可沿井筒 敷设或敷设在专 用钻孔中,
(一) 单水平开采的排水系统
分段排水系统
（b）井筒中部开拓泵房和水仓 （c）只开中间泵房, 不开水仓
优点是上、下设备互不影响, 可 靠性高, 但开拓工程量大；
优先采用
不开拓中间水仓, 但因要求 上、下任意两台水泵都能串 联工作, 而使管路布置十分 复杂, 并且下部的排水设备 可能受到全井深的水头压力。
排水设备一般使用离心泵排水。
固定式排水设备的要求
1）主水泵房设置有工作水泵、备用水泵、检修水 泵。
2）工作水泵的排水能力应在20h内排出24h的正常 用水量；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排水能力应在 20h内排出24h的最大用水量；检修水泵的能力应 不小于工作水泵的25%。
关于矿井主排水系统设计及改造的几个问题
１ 照 明设计 。不 宜在 泵房 顶 布置 ，太高 不便维 ．
护 ；可在 起 吊梁 下或 墙 壁上安 装 两排 ，设 置 两个开 关 ，使灯全亮或一半亮 ，以满足不同情况下的需要。 ２ 射流 水管和 检修 用放水 管设计 。要 有工 作和备 ． 用 两套灌 泵系统 ；要有环形管 的检修放水装置 。 ３ 消防设施放置设计 。要考虑灭火器 、沙箱的放 ． 置位置 ，可在 巷帮开一小硐用于放沙 箱 ，以保持泵房 工整 。消防水管可放置在 中部的安全通道 口。 ４ 电缆 吊挂安装设计 。泵房 内的动力 电缆不要放 ． 在 电缆沟 ，一是 电缆沟设置在泵房不美观 ，且沟变形 后 ，盖板 与地面 不平 ；二是沟 内易进水 ，不易排水 ；
仓内轨道。一是在建设初期 ，考虑到清理 时人员 行 走和底板积煤 ，道木应 略高于底板 。二是清 仓少的 矿 井 ，在清仓时铺设 临时 逋。考虑到在正常生 产时进
泵房 未设在 副井附近 时 ，下水平的 泵房必须 考虑 到
有 良好 的通风 ，因为 开采越深 ，地温 越高 ，承受 的
行水仓探察和清理 ，应在 巷帮或巷顶预 留风 简挂钩和
期安装牌板框 。 ６ 设 备起 吊梁设计 。可 在水泵 、电机 设备 的外 ．
边缘 ，且再增加一根横钢梁 ，使起 吊范 围更大 ，在起
４ 排 水管 路的安 装和 变形 问题 。到地面 的排水 ． 管路一般有两种安装形式 ：一是在井筒内安装 ；二是
另作管 路钻孔 。在井 筒内安 装投资少 ，维 护量较小 ， 但钢梁 、管路 易锈蚀 ，水 与井 筒的 温差 大易 伸缩变
水 ，这种情况下管路伸缩 问题不 明显 。 ５ 随 着技 术的发 展 ，聚 乙烯 涂层 复合钢 管和特 ．
塑钢编 复合管也大量地应用 到井下 ，聚 乙烯涂 层复合 钢管是钢管 内外壁涂上聚乙烯制成 的 ，有耐腐蚀 、阻 力小 、不 易在管壁结垢等优 点。特 塑钢编 复合管是合 成 塑料 包钢 丝 网制 成 的 ，其 优 点不仅 耐腐蚀 、阻力 小 ，而且重量轻 ，价格合理 。有条件的矿井在设计或
矿井主排水系统安全技术规（3篇）
矿井主排水系统安全技术规一、引言矿井主排水系统作为矿井生产中的重要设备，它的安全性对于矿井生产的稳定运行和矿工的人身安全至关重要。
本文旨在规范矿井主排水系统的安全技术要求，确保排水系统的可靠性和安全性。
二、系统设计与建设1.矿井主排水系统的设计应充分考虑矿井的地质条件、采矿方式和煤矿水文地质特征等因素，并根据风险评估结果确定合理的设计参数和技术方案。
2.排水系统的建设应符合相关技术标准和规范，并采用可靠的设备和材料，确保系统的长期稳定运行。
3.系统设计和建设过程中应采取适当的措施，保护环境和水资源的安全。
三、设备安装与运行1.安装矿井主排水系统的设备应符合国家标准和规范，并由具有相应资质的单位进行安装和调试。
2.设备的运行应遵循相关技术规程和操作规范，确保设备的正常运行和安全性能的发挥。
3.定期检查设备的运行状态和工作参数，及时发现和处理设备故障，确保设备的正常运行。
四、系统维护与管理1.矿井主排水系统的维护和管理人员应具备相应的专业知识和技能，并按照规定的要求进行操作和保养。
2.定期对排水系统进行维护和检修，确保设备的良好状态和正常运行。
3.建立健全的系统管理制度，明确各级责任和管理程序，确保系统的长期稳定运行。
五、安全教育与培训1.对矿井主排水系统的维护和管理人员进行安全教育和培训，提高其安全意识和技术水平。
2.定期组织安全演练和事故应急演练，增强人员应对突发情况的能力和快速反应能力。
3.加强矿工的安全培训，提高其对矿井主排水系统安全技术要求的理解和遵守程度。
六、风险评估与安全预防1.定期对矿井主排水系统进行风险评估，发现潜在的安全隐患并采取相应的预防措施。
2.加强对系统运行中的安全风险的监测和预警，及时采取措施防止事故发生。
3.建立并改进事故应急预案，确保在事故发生时能够迅速响应和处置，减少事故损失。
七、技术更新与创新1.关注国内外相关技术的发展动态，及时采纳先进的安全技术和设备，提升排水系统的安全性能。
煤矿井下排水系统设计
紧急处置
在遇到突发性水患等紧急情况时，启动应急预案，采取有效措施 进行抢险救援。
事后处理
在应急处置结束后，对排水系统进行全面检查和修复，确保系统 恢复正常运行。
THANKS
提高矿井生产效率
良好的排水系统能够保持 井下作业环境的干燥，有 利于机械设备的正常运行 ，提高矿井生产效率。
法律法规要求
根据国家安全生产法律法 规，煤矿必须建立完善的 排水系统，以满足安全生 产的要求。
排水系统的重要性
Hale Waihona Puke 防止水患事故促进矿井可持续发展
井下排水系统能够有效防止水患事故 的发生，保障井下作业人员的生命安 全。
储水设施的选择与配置
储水池的容量
根据排水需求和矿井涌水量，设计合适容量的储水池。
储水池的位置
合理规划储水池的位置，确保排水系统安全可靠。
储水设施的配套设备
根据储水设施的特点，配置合适的配套设备，如进水管、出水管、 溢流管等。
04 安全防护与监控系统设计
防水闸门的设计
01
防水闸门的作用
在井下发生水患时，能够迅速关闭闸门，阻止水流进入矿井，保护井下
节能效果。
定期维护
对水泵进行定期维护和保养，确 保其处于良好的工作状态，延长
使用寿命，降低能耗。
节能控制系统的设计
自动化控制
采用自动化控制系统，根据矿井 水位实时调整水泵的运行状态， 实现智能化节能控制。
监测与优化
通过实时监测排水系统的运行数 据，对水泵的运行状态进行优化 调整，提高能效。
能源管理
经济合理
在满足安全性能的前提下，合 理规划排水系统的布局和设备 选型，降低建设和运行成本。
矿山排水系统设计与优化
矿山排水系统设计与优化随着矿山深度开采的进行，矿山排水系统的设计与优化变得越发重要。
随着矿山深度开采的进行，地下水涌入量增加，导致矿井涌水量增大、涌水压力增大。
因此，设计与优化矿山排水系统，成为矿山生产工作中一个非常重要的环节。
主要包括排水管道的设置、抽水设备的选择和排水系统的管理运营等方面。
合理的排水系统设计和优化能够有效减少矿山涌水量，提高矿山生产效率，保障矿山生产安全。
本文将就矿山排水系统设计与优化进行深入探讨。
首先，矿山排水系统设计的基本原则是根据矿山地质条件确定排水方案，确保矿山生产安全。
矿山的地质条件对排水系统设计和优化起着至关重要的影响。
不同地质条件下，矿山的涌水情况、涌水量和涌水压力都不同，需要针对具体地质条件进行排水系统设计和优化。
在选择排水方案时，需要充分考虑矿山的地下水位、地层构造、岩性、断裂带等因素，从而确定合理有效的排水方案。
其次，在排水系统设计过程中，排水管道的设置是非常重要的一环。
排水管道的设置涉及到排水系统的顺利运行和排水效果的达成。
合理设置排水管道可以有效降低矿山涌水量，减少涌水压力，保障矿山生产的顺利进行。
排水管道的设置需要考虑到矿井的地质构造、涌水情况和涌水量等因素，采取合适的布管方式和管道材料，确保排水系统的安全、高效运行。
除了排水管道的设置，抽水设备的选择也是矿山排水系统设计与优化中非常关键的一环。
抽水设备的选择直接影响到排水效果和工作效率。
在选择抽水设备时，需要充分考虑矿山的涌水量、涌水压力、排水井深度等因素，选择合适的抽水设备。
根据涌水量大小可以选择不同类型、规格的抽水设备，确保排水系统的正常运行。
最后，在排水系统的管理运营方面，也是矿山排水系统设计与优化的重要组成部分。
排水系统的管理运营涉及到排水设备的维护保养、运行监测等方面。
及时维护抽水设备，定期检查排水系统的运行状况，发现问题及时处理，确保排水系统的稳定运行。
同时，加强对排水系统的管理监督，建立健全的排水系统管理制度，提高排水系统的管理水平，确保矿山生产的连续性和稳定性。
矿井排水系统设计规范2024
引言概述:矿井排水系统在矿山工程中起着至关重要的作用，它能够有效地控制矿井中的水位，保证采矿过程的安全高效进行。
为了保证矿井排水系统的设计、建设和运行达到一定的要求，必须遵循严格的设计规范。
本文将围绕矿井排水系统设计规范展开详细论述，以期为矿山工程人员提供一定的参考和指导。
正文内容:1. 设计要求:1.1 矿井排水系统的设计目标1.1.1 提高矿井的采矿效率1.1.2 保证矿区的安全生产1.1.3 减少矿井排水对环境的影响1.2 系统设计的技术要求1.2.1 确定矿井的排水能力需求1.2.2 合理选择矿井排水系统的类型及设备1.2.3 确定排水管路的布置和直径1.2.4 设计防渗和防漏措施1.2.5 提高排水系统的可靠性和经济性2. 排水系统的基本构成和设计要点:2.1 主排水井的设计要点2.1.1 确定主排水井的位置和数量2.1.2 确定主排水井的尺寸和结构2.1.3 确定主排水井的设备和自动控制系统2.2 支排水井的设计要点2.2.1 确定支排水井的位置和数量2.2.2 确定支排水井的尺寸和结构2.2.3 确定支排水井的排水设备和安全措施2.3 排水管道的设计要点2.3.1 确定排水管道的布置路径2.3.2 确定排水管道的材料和直径2.3.3 设计合理的排水管道的坡度和支撑要求2.4 排水泵站的设计要点2.4.1 根据实际需要确定排水泵站的位置和数量2.4.2 设计合理的泵站结构和设备配置2.4.3 考虑排水泵站的安全运行和维护3. 排水系统的安全管理和运行控制:3.1 安全管理的要点3.1.1 确定排水系统的安全管理责任部门和人员3.1.2 制定排水系统日常巡视和维护的管理规范3.1.3 建立排水系统的安全事故报告和应急预案制度3.2 运行控制的要点3.2.1 监测矿井水位和排水系统的运行状态3.2.2 根据实际需要调整排水系统的运行参数3.2.3 定期检修和维护排水系统的设备和管道4. 矿井排水系统的环境要求和节能措施:4.1 矿井排水对环境的影响分析4.1.1 淤泥、矿砂和有害物质的处理4.1.2 矿井排水对地下水和地表水的影响4.1.3 矿井排水的噪声和振动控制4.2 矿井排水节能措施4.2.1 设计合理的排水系统水力特性4.2.2 优化排水井和泵站的能耗4.2.3 使用节能型排水设备和材料5. 矿井排水系统的维护和改造:5.1 排水系统的日常维护5.1.1 清理排水井和管道的淤泥和堵塞物5.1.2 定期检查和更换排水设备的磨损部件5.1.3 检修和校准排水系统的自动控制设备5.2 排水系统的改造和升级5.2.1 根据实际需要进行排水系统的改造和扩建5.2.2 选用先进的排水设备和控制技术5.2.3 考虑未来矿山开采的扩展和排水需求总结:矿井排水系统的设计规范对于矿山工程的顺利进行和安全生产具有重要的意义。
煤矿矿井供水与排水系统设计与优化
煤矿矿井供水与排水系统设计与优化煤矿是我国重要的能源产业，但同时也是一个高风险行业。
在煤矿生产中，供水与排水系统的设计与优化是至关重要的环节。
合理的供水与排水系统不仅可以确保矿井的正常生产运行，还能有效降低事故发生的风险。
首先，煤矿矿井供水系统的设计与优化是确保矿井正常运行的基础。
矿井供水系统主要包括水源、水处理设备、输水管道等组成部分。
水源的选择应根据地下水水质、水量等因素进行合理评估，以确保供水的可靠性和水质的安全性。
水处理设备的选择和布置应考虑到矿井的实际情况，以提高水质的稳定性和处理效率。
输水管道的设计应合理布置，以减少压力损失和泄漏风险。
其次，煤矿矿井排水系统的设计与优化是确保矿井安全生产的重要环节。
矿井排水系统主要包括排水井、排水管道、排水泵站等组成部分。
排水井的布置应根据矿井的地质条件和工作面的布置合理选择，以保证排水的畅通性和排水效率。
排水管道的设计应考虑到管道的材质、直径和坡度等因素，以减少堵塞和泄漏的风险。
排水泵站的选择和布置应根据工作面的深度、水位变化等因素进行合理评估，以确保排水的可靠性和稳定性。
此外，煤矿矿井供水与排水系统的优化也是提高矿井生产效率和降低能耗的重要手段。
供水系统的优化可以通过提高水源利用率、减少水处理设备的能耗等方式来实现。
例如，可以采用循环水利用技术，将用水进行回收再利用，减少对水资源的消耗。
排水系统的优化可以通过改进排水井的布置和排水管道的设计，提高排水效率，减少能耗。
同时，还可以采用节能型的排水泵站设备，降低能耗的同时提高排水效率。
在煤矿矿井供水与排水系统的设计与优化过程中，还应注重安全管理和技术创新。
安全管理是确保矿井供水与排水系统安全运行的基础。
矿井企业应建立健全的安全管理制度，加强对供水与排水设备的维护和检修，定期进行安全检查和隐患排查。
技术创新是推动煤矿供水与排水系统优化的动力。
矿井企业应加强科研力量建设，开展供水与排水系统的技术研究和创新，引进先进的供水与排水设备和技术，提高矿井供水与排水系统的可靠性和效率。
1、矿井主排水系统
矿井主排水系统基本情况:1、矿井涌水量○1矿井目前正常涌水量16m3/h。
○2矿井现阶段实际最大涌水量36m3/h。
2、水仓容积○1泵房主水仓规格：长度47.5m，宽度3.2m，中高2.5m，断面：8.0㎡；容积：380m3;○2泵房副水仓规格：长度36.25m，宽度3.2m，中高2.5m，断面：8.0㎡；容积：290m3;○3泵房水仓总容积：670m3。
3、水泵技术参数及台数泵房安装四台D100-45×4水泵（二用一备），配用YB2-280S-2型电动机，功率：75KW，电压0.66KV，额定流量85m3/h，额定扬程180m，转速2980r/min。
正常下二台工作，一台备用。
4、排水管路趟数、规格在主斜井安装管路两趟，一趟Φ200×5mm，一趟Φ159×4.5mm，一趟工作，一趟备用。
管路连接采用法兰盘连接。
5、供电电源水泵采用双回路供电：主线路（Ⅰ回路）来地面变电所1号柜，备用线路（Ⅱ回路）来地面变电所2号柜，两趟线路采用MYJV32-1000,3×70mm2供电线路供电，长度分别为500m。
排水系统初期在＋1500m 标高布置井底水仓和水泵房等排水设施设备。
排水泵(1) 设计依据根据该矿储量核实报告:1、矿井正常涌水量：Q B=20m3/h；2、矿井最大涌水量：Q max=50m3 /h；3、水泵排水垂高：H P 主=128m。
(2) 水泵选型A、水泵参数计算a、工作水泵必须的排水能力b、工作和备用水泵必须的排水能力c、水泵扬程H B=1.25（H P+7）=1.25×（128+5.5）=166.9m(3) 水泵型号及台数的确定根据Q Bm 和H B 值，水泵房选择额定值接近的D100-45×4型水泵，其流量为85m3/h，扬程为180m；配备功率为75kw 防爆电机。
上述水泵选择三台(其中一台工作、一台备用、一台检修)作为主排水用，用1台水泵排除矿井正常涌水量，用2台水泵可满足矿井最大涌水量，以上涌水量并不是实测数据，因此所选水泵仅供参考。
矿区排水设计实施方案
矿区排水设计实施方案一、背景介绍。
矿区排水是煤矿生产中的重要环节，对煤矿生产安全和效益具有重要影响。
矿区排水设计实施方案的制定对于保障煤矿生产安全、提高生产效率具有重要意义。
二、矿区排水现状分析。
1. 矿井排水系统存在的问题，排水管网老化、设备陈旧、排水效率低下、排水管道易堵塞等问题；2. 矿区地质条件，矿区地质构造复杂，地下水位高，地下水渗透性强，对矿井排水工作造成一定影响；3. 矿井排水需求，矿井生产需要大量清洁水源，同时需要排除地下水和矿井废水，保障生产安全。
三、矿区排水设计目标。
1. 提高排水系统的运行效率，确保矿井生产所需的清洁水源供应；2. 优化排水管网布局，减少管道堵塞和泄漏的风险；3. 提高排水设备的稳定性和可靠性，减少设备故障停机时间；4. 减少排水过程中对环境的影响，确保排水水质符合国家标准。
四、矿区排水设计实施方案。
1. 更新排水管网，对矿区排水管网进行全面检修和更新，更换老化管道和设备，采用新材料和新技术，提高排水管网的稳定性和耐用性；2. 优化排水设备，更新排水泵站设备，采用高效、节能的排水设备，提高排水效率，减少能耗；3. 加强排水管道维护，建立定期检查和维护制度，加强排水管道的清洗和修复工作，减少管道堵塞和泄漏的风险；4. 强化排水管理，建立健全的排水管理制度，加强对排水工作的监督和管理，确保排水工作的安全和有效实施；5. 加强环境监测，建立矿区排水水质监测体系，定期对排水水质进行监测和评估，确保排水水质符合国家标准。
五、矿区排水设计实施方案效果评估。
1. 排水效率提高，排水系统更新后，排水效率明显提高，满足了矿井生产对清洁水源的需求；2. 设备稳定性提高，排水设备更新后，设备稳定性和可靠性得到提高，减少了设备故障停机时间；3. 管网堵塞风险降低，排水管网优化后，管道堵塞和泄漏的风险明显降低；4. 环境影响减少，排水水质监测结果显示，排水水质符合国家标准，对环境的影响得到有效控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
矿井主排水系统设计第一章矿井概况一、矿井简介该矿井属于某煤田一一河流区域，最高海拔+170米左右, 平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10~ 15米，坡度2.6%河深1~ 2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。
除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。
矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10〜18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1〜F10均为正断层，断层落差最大120〜150米，最小为0〜17米。
二、水文地质1、第四系孔隙含水层该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。
2、侏罗系含水带从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为：1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。
2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在0.04〜0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。
3）自垩系隔水带岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基附近厚305米，两冀其它部分，平均厚160米，最低处为18.6 米，单位涌水量为0.0216升/秒•米，所以视为隔水层。
3、矿床充水1）地表水对矿床充水，该河由西向东横贯全区，它的注入是矿井充水的主要补给合源。
2）地质构造对矿床充水的影响，主干断层F10伴生几条高度正断层，是沟通第四系含水层的煤系地层，含水层的良好通道，容易对矿井造成突然涌水和增大涌水量。
3）大气降水，大气降水是地下水主要来源，砾砂含水层和玄武岩覆盖层裂隙发育是大气降水渗入补给的良好通道。
4）煤系地层顶部80米以上岩石含水性强，区内百分之百的涌水部位多数岩性是中性粗砂岩，开采时要防止突然涌水。
第二章矿井主排水设备选择计算一、设计依据1）矿井年产量：120万吨/年2）矿井正常涌水量：425mVh3）矿井最大涌水量：825mVh4）矿井物理化学性质：PH=75）主井地面标高：+138M6）付井地面标高：+135M7）付井倾角：23°8）付井筒直径：6M9）主井筒直径：5M10）开采水平：-150M11）沼气等级：低12）矿井供电电压：6000V13）矿井最大涌水量持续时间：70h二、排水系统的确定矿井的排水系统分为：直接排水和分段排水1、 直接排水系统的特点：具有泵房少，系统简单可靠， 基建投资和运行费用少，维护工作量小，需要的人员少。
2、 分段排水系统的特点：泵房数量多，排水设备多，技 术管理复杂，基建投资和运行费用多，工作人员多。
根据上述排水系统的特点，在采用直接排水时，由于只 使用一套排水设备，所需用于排水的基本设备费和生产费较 少，管理也比较简单。
同时,依据矿井的开拓方式和涌水的大 小等给定的条件，只需在井底车场副井附近设立中央泵房， 将井底所有涌水直接排至地面，故本设计的排水系统采用直 接排水系统。
三、水泵的确定1、工作水泵的排水能力水泵必须具备的总排水能力，根据《煤矿安全规程》的 要求，在正常涌水期，工作水泵具备的总排水能力为：24 3425= 510m 20在最大涌水期，工作和备用水泵具备的总排水能力为:QB 一2^ 20 /h24 243Q B ma ^20q ma ^2Q 82^ "0m /h 式中：Q B —工作水泵具备的总排水能力，m 3/h ； Q Bmax —工作与备用水泵具备的总排水能力，m 3/h ；q z —矿井的正常涌水量，m 3/h ；q max —矿井最大涌水量，m 3/h 。
2、水泵所需扬程的估算由于水泵和管路均未确定，因此就无法确切知道所需的扬程，一般可由下面公式来进行估算：式中：H B —水泵扬程，m ;H e —测地高度，一般取H e 二井底与地面标高差 4，m ；g —管路效率。
当管路架设在斜井，且倾角a 30 ~20 时，g = 0.8 ~ 0.77 ；3、初选水泵的型号H e 150 135 4 0.8 =231.2m依据计算的工作水泵排水能力Q B和估算的所需扬程H B及原始资料给定的矿水物理化学性质和泥砂含量，从泵产品样本中选取200M—43X 6型矿用耐磨离心泵，其额定流量Q=288m'/h，额定扬程H e = 244.8m，转数1480r / min，电机功率315kW，效率高达80%。
贝卩：工作泵台数n—亚二510 =1.77，取山"。
Q e 288 1备用泵台数n2丄0.7口=0.7 2 =1.4，取n2 = 2。
检修泵台数n3 - 0.25nr 0.25 2 = 0.5，取匕=1水泵总台数n二n1 m n 3=2 2 -1=5台四、排水管路的确定1、管路趟数根据泵的总台数，在满足《煤矿安全规程》的前提下，在井筒内布置以不增加井筒直径的原则，选用典型五泵三趟管路的布置方式（如图1所示），其中二条管路工作，一条管路备用。
2、选择排水管因为管径的大小涉及排水所需的电耗和装备管道的基本 投资，若管径偏小，水头损失大，电耗咼，但初期投资少；若管径选择偏大，水头损失小，电耗低，所需的初期投 资费用高。
综合两方面考虑，可以找到最经济的管径，通常 用试取管内流速的方法来求得，。
288 =0.215~ 0.261m1.5 ~2.2图1泵房管路布置图0.0188 d P =0.0188式中：d'p —排水管内径，m ;Q g —通过管子的流量,从标准YB231—70钢管规格表中预选＞245 7钢管，则排 水管内径 d p =245 -2 7 =231mm 。
3、验算壁厚= 0.5 23.1( . 80 m °.°11 2312 -1)0.15\ 80 —1.3X0.011 X231.2=0.47cm ： 1.3cm 因此所选壁厚合适。
式中：d p —标准管内径，cm ；-z —许用应力，无缝钢管取=8MPa ； p —管内水压，估算P=0.11H B ，MPa ；C —附加厚度，无缝钢管取C = 0.1~ 0.2cm4、选择吸水管 p—排水管内的流速, 经济流速取：p =1.5〜2.2m/s、-0.5d p (、:zZ-D Cd'x 二 d' p 0.025=(0.215 ~ 0.261) 0.025 二 0.240 ~ 0.286m由d'x 和d' p 从标准YB23 — 70钢管规格表中选取 门273 8 的无缝钢管，内径dp= 273 -2 8 = 257mm 。
验算流速兀2 3600 — 0.257245、计算管路特性 ① 管路布置采用五泵三趟管路（如图1所示）的布置方式，。
任何 一台水泵都可以经过三趟管路中任一趟排水，（如图2所示）。
② 估算管路长度排水管长度可估算为l p =H C （40~50H329 ~ 339m ，取 l p 二330m ,吸水管长度可估算为l x =7m 。
③ 阻力系数R t 计算计算沿程阻力系数。
对于吸、排水管分别为：288Q兀 2 3600 d 2=1.54m/s0.021 0.021,0.3 —,小 _ _ 0.3 d x(0.231)图2管路布置图0.021 _ 0.0210.3 0.3d p (0.257)局部阻力系数，对于吸、排水管路附件其阻力系数分别-0.0326= 0.03165■>~~F列于表1、表2中表1吸水管路附件其阻力系数' ；x = 4.094 表2排水管路附件其阻力系数' ；p =10.186管路阻力损失系数Rt，其值为:0.03163305 4.09：4 10.186：] (0.231)5 (0.257)： (0.231)：= 0.0827 (203.54 15855.25 938.47 3577.42)25_4 25^1700.64s /m =2.21 10" h /m 式中：L x 、L p —吸、排水管的长度，m ； d x 、d p —吸、排水管的内径，m ；x、 p —吸、排水管的沿程阻力系数，对于流速-1.2m/s ，其值可按舍维列夫公式计算如下:0.021.0.3d、；x 、V S —吸、排水管附件局部阻力系数之和，可查阻力损失系数表得，g —重力和速度，④管路特性方程2g 二 9.807 m/ g 。
R t —「占 兀g d x■ 'pd^ ■"dP d ： 「一18_ 2二2 *[0.°326(0.257)5⑤绘制管路特性曲线，确定工况点，根据管路特性方程，取六个流量求得相应的损失（表 3所示）。
表331Q/m 3 *h100 150 200 250 300 350 H /m291.2294297.8302.8308.9316.1利用表3中各点数据绘出管路特性曲线（如图3所示），管路特性曲线与扬程特性曲线的交点M 即为工况点，由图中可知，工况点参数为Q M =328m 3/h ，H M -420m ， M -0.79，5C0 4CU 3C0200100-- —J JE3图3管路特性曲线与泵特性曲线sc s cH SM =5.4m , N M =520kW ，因M 大于0.7，允许吸上真空度 H SM =5.4m 符合《煤矿井下排水设计技术规定》要求。
五、校验计算1、由工况点验算排水时间正常涌水期和最大涌水期每天必须的排水时间为24 42515.5h2 328式中：Q K —工况点流量 m/sq Z —正常涌水量m 3/ n q max —最大涌水量 m 3/n无论正常涌水期和最大涌水期，每昼夜的排水时间均不 超过20小时，符合《煤矿井下排水设计技术规定》规定2、经济性校核工况点效率应满足M -0.85 max 。
Tz24q z1QMmax24q max(m • n 2)Q M24 9904 328 = 18.1h= 0.79 - 0.85 max故经济性满足要求。
3、稳定性校核单级平均额定扬程必须大于管路的测地高度。
H e =289 ：：0.9iH ° = 0.9 425 =382.5m4、计算允许吸水高度取P a =9.8 104Pa，P n =0.235 104Pa，=9.8 103N/m3，则允许的吸水高度为：H < H _10 +直一立+0 24 _—8—(h+ 二 J +\Q2x xm 2 x 5 4g d x d x9.8 汇1048 0.0326汇7 4.094+ 14328 2= 5.4—10 30.24-飞[ 5厂( )29.8"03nJ 9.807 (0.257)5(0.257)43600二 1.83m六、电动机功率计算根据工况参数，可算出电机必须的容量为:N'd二K d Q M H M1000 3600 M3,,9.8x10 x 328x420 = 1.1 -1000x3600x0.79=522kW根据产品样本取N d =630kW七、电耗计算1、全年排水电耗QM 2 H M 2[n z TzD n max T maxGax1000 3600 M2 c d ■.9.8 103328 420[2 15.5 295 4 18.1 70]1000 3600 0.8 1 0.95 0.95= 5.824 106kW h/Y式中：n z、n max—年正常和最大涌水期泵工作台数；r z、r max—正常和最大涌水时期泵工作昼夜数；T z、T max —正常和最大涌水时期泵每昼夜工作小时数；d、 c —电机效率，电网效率，传动效率。