矿井排水设备选型设计参考资料
矿井排水设备选型设计
一、设计任务
选型设计的任务是根据矿山的具体条件，在现有产品中对水泵机组及管路进行合理的选择，以保证安全、经济、可靠地运转。具体内容包括：
（1）矿井排水系统；
（2）选择排水设备；
（3）提出经济核算结果；
（4）绘制泵房及管路布置图。
二、原始资料
（1）矿井的开拓方式、同时开采的水平数，井口及各水平标高和矿井服务年限；
（2）各开采水平的正常涌水量和最大涌水量，以及每年发生的天数；
（3）矿井水的密度、重度和化学性质；
（4）矿井瓦斯等级及矿井年产量；
（5）准备敷设管路的井筒布置及泵房附近车场的布置图；
（6）矿井供电电压及井下运输轨距。
三、选择水泵的型式和台数
1. 确定工作水泵、备用水泵的排水能力——排水量；
2. 确定水泵必须的扬程；
3. 预选水泵：最好一台就能达到工作水泵必须的排水能力，水泵级数n ；
4. 确定水泵台数：n=n 1+n 2+n 3。
四、计算管径、选择管材
1. 排水管径：经济流速1.5~
2.2m/s ；
2. 吸水管径：经济流速0.8~1.5m/s ；
3. 排水管壁厚（查表）。
五、计算管路特性
管路特性方程式：2c T H H KR Q =+
六、确定工况点
七、验算、吸水高度计算
1. 稳定性验算；
2. 经济性验算；
3. 排水时间验算；
4. 吸水高度计算
八、耗电量、排水费用计算
九、选择最佳设计方案
矿井排水设备基础知识
一、水泵的性能与特性曲线
1、水泵型号的含义
D型单吸多级分段式离心泵。以D500-57×3为例，D型泵标准型号意义如下
2、水泵的一般性能
特性曲线是用来表示水泵工作性能的主要方式。特性曲线表示水泵在额定转速下流量、总扬程、泵效率和所需功率之间的关系。
D216-25型水泵特性曲线
由特性曲线图可知，如果泵在大流量工况点下运转，泵产生的总扬程会减小；繁殖，在校流量区运转，泵产生的总扬程会增大；流量为0时，虽然扬程达到最大值，但泵的效率却变成了零。这时所需功率不能作为泵的有效功率来利用，而是以热的形式浪费了，且对水泵有损坏。
只要不产生过载、振动、汽蚀和过热现象，泵就可以在很宽的范围条件下使用。一般情况下，泵的运转工况点在设计最高效率点附近最合理，若使运转工况点在设计最高效率点的右侧则更佳。
200D1-43型水泵特性曲线
D280-65型水泵特性曲线
二、排水方案确定
1、单水平开采排水方案
（1）直接排水系统
单水平竖井开采单水平斜井开采
直接排水系统简单，开拓量小，咕噜管路敷设较为容易，基建费用低，便于管理，是我国煤矿井下排水常用的系统。
（2）分段排水系统
单水平开采时，若精通较深，排水所需压头超过了水泵困难产生的扬程时，可以采用分段排水系统。有两种方案：其一是在井筒中部开拓泵房和水仓；其二是只开中间泵房、不开水仓，上下部排水装置串联工作，接续排水。
分段排水系统
2、多水平开采排水方案
（1）直接排水系统
（2）分段排水系统
无论单水平还是多水平开采，选用哪一种排水系统，都要经过技术和经济的综合比较后才能确定。
三、排水设备选型计算与台数的确定
1、排水设备能力与台数的相关规定
《煤矿安全规程》（2010版）第四节井下排水
第二百七十八条 主要排水设备应符合下列要求：
（一）水泵：必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井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%。水文地质条件复杂的矿井，可在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置。
（二）水管：必须有工作和备用的水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排出矿井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。
（三）配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵。
有突水淹井危险的矿井，可另行增建抗灾强排能力泵房。
第二百七十九条 主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房底板7m 以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通路内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。泵房和水仓的连接通道，应设置可靠的控制闸门。
第二百八十条 主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。
新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m 3/h 以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h 的正常涌水量。
正常涌水量大于1000m 3/h 的矿井，主要水仓有效容量可按下式计算：
Ｖ＝2（Q +3000）
式中：V --主要水仓的有效容量，m 3；Q --矿井每小时正常涌水量，m 3。
但主要水仓的总有效容量不得小于4h 的矿井正常涌水量。
采区水仓的有效容量应能容纳4h 的采区正常涌水量。
矿井最大涌水量和正常涌水量相差特大的矿井，对排水能力、水仓容量应编制专门设计。
水仓进口处应设置箅子。对水砂充填、水力采煤和其他涌水中带有大量杂质的矿井，还应设置沉淀池。水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上。
第二百八十一条 水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，必须经常检查和维护。在每年雨季以前，必须全面检修1次，并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验，发现问题，及时处理。
水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，应及时清理，每年雨季前必须清理1次。
第二百八十二条 对基岩段富水性较强的深井，应在井筒中部设置相应排水能力的转水站。
第二百八十三条 井筒开凿到底后，井底附近必须设置具有一定能力的临时排水设施，保证临时变电所、临时水仓形成之前的施工安全。
第二百八十四条 在建矿井在永久排水系统形成之前，各施工区必须设置临时排水系统，并保证有足够的排水能力。
2、排水设备的选型与计算
（1）按正常涌水量确定排水设备所需排水能力
12420
z Q Q = 1( 5.5)h H K H =+
式中：z Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ；
K ——扬程损失系数，对于竖井K =1.1，对于斜井K =1.20~1.35，倾角大时取小值；
h H ——精通深度，m 。
根据1Q 和1H 出巡水泵型号，所选水泵的流量和扬程应尽量接近并高于1Q 和1H 。讯顶水泵，即确定
了流量Q （m 3/h ）和扬程H （m ）。
（2）正常涌水期所需水泵的工作台数
1z Q Z Q
=
式中：Q ——单台水泵的流量，m 3/h 。
（3）正常涌水期一昼夜内水泵工作时间 z z z Q T Z Q
=
（4）排水管直径
根据以下公式计算所需的排水管直径：
g d '= 式中：d
v '——排水管中水流速度，m/s ；通常取最有利的排水管流速d v '=1.5~2.2m/s 。 根据g
d '选与g d '接近的标准管径g d 。 （5）排水管中实际水流速度
243600d g
Q v d π= 常用管径、流速和流量关系见表2-1。凡是超过表2-1中的最大值，都将使管路扬程损失显著增加。
表2-1 常用管径g d 、流速d v 与流量Q 的关系
表2-2 管路直径、最大流量及流速限制
（6）吸水管直径
吸水管直径一般比排水管直径大一级，可用下式选取标准管径s d ：
25(mm)s g d d =+
（7）吸水管内实际流速
243600s s
Q v d π= 吸水管中的实际流速一般取0.8~1.5m/s 。
（8）管路扬程损失
管路扬程损失包括排水管路扬程损失和吸水管路扬程损失两大部分，即
22
2j d gf sf t g L v H H R Q d g λ+== 式中：gf H ——排水管路扬程损失，Pa ；
sf H ——吸水管路扬程损失，Pa ；
t R ——管路阻力损失系数，s 2/m 5；
j L ——管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异型管、逆止阀、闸阀及其他部分补充损失的等值长度（及把管路的局部损失等效成一定长度直管上的沿程损失），m （不同管件折合成直管的等值长度g L 见表2-3）； λ——水与关闭的摩擦阻力系数，可查表2-4或按下式计算：
11
1.742lg 2g d K λ=??+ ???
对于焊接管（λ大）取1K =1.1~1.3mm ，对于无缝钢管取1K =1.01~1.07mm 。
表2-3 管件等值长度g L
无负压供水设备选型计算方案
无负压供水设备选型计算 工程概况： 本项目为某小高层住宅楼工程，建筑物高度约38、6米，工程中生活给水水源为市政自来水管网，水质符合国家《生活饮用水卫生标准》要求。需二次加压户数为40户，按单卫一厨考虑；工程中生活给水采用分区供水方式；一至七层为市政管网直供；八层以上有设备加压，用水高峰期时自来水压力为0。4MPA，自来水进出水管径为 DN100，配一块DN100的总水表。 青岛三利： 一、设计原则 公司技术人员根据本工程特点，市政管网的供水状况以及工程的拟用水情况，结合我公司多年从事无负压技术研究的经验以及我公司无负压产品的独特技术，本着技术先进合理、运行安全可靠、卫生环保健康的原则，同时考虑一次性投资、占地面积、运行费用、日常维护管理、供水安全的情况，为本工程选用一套WWG无负压（无吸程）增压稳流供水设备保证整个系统的供水。 二、设计依据 1、本工程的基本资料 2、《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003 3、《泵站设计规范》GB/T50256-97 4、《给水排水设计手册》第2册（核工业第二研究设计院主编，
中国建筑工业出版社出版） 5、《高程建筑给水排水设计手册》（第二版，湖南科学技术出版社 出版） 6、《给水排水设计手册》第1册。常用资料（中国市政工程西南 设计院主编，中国建筑工业出版社出版） 7、《三利产品设计手册》 三、方案选型计算 1、设计生活给水流量 根据《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）第3.6.4条款计算设计流量： 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出住宅共40户，每户按单卫一厨设计的最大用水时卫生器具的给水当量 平均出流概率： U0=q0.m.k h/0.2.Ng.T.3600(%) 其中： U0--生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 q0--最高用水日的用水定额，取250L/(人/D) m --每户用水人数，取3.5人 kh --小时变化系数，取3.0 Ng --每户设置的卫生器具给水当量数，取Ng=4.0 T—用水时间，T=24H
-矿井排水设备选型设计
设计题目：矿井排水设备选型设计 综放工作面选型设计 本次设计是根据煤矿的实际情况、环境条件而制定的。好的煤矿机械设备选型设计和供电系统，对于企业来说，可以更好的利用和合理分配电力资源，促进安全生产和降低生产成本。所有的设计方案都要以《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计规范》、《煤矿电工手册》等为准则。 本设计介绍了矿井排水设备选型、综放工作面供电系统；排水设备选型主要介绍确定排水系统、选择排水设备、给出指标经济核算、绘制水泵房布置图、绘制管路系统图等；紧力及选用的电机功率的计算等；综放工作面供电系统主要是介绍采煤工作面供电系统拟定、电缆选型校验、低压供电系统开关整定校验、高压系统整定校验、接地保护系统、漏电保护系统。 总之，所有的煤矿机械设备选型和供电系统都是以井下安全生产所服务为目的。设计一套完整、完善的煤矿机械设备选型设计和井下供电系统，对煤矿安全生产是必不可缺少的。 关键词：机械设备选型; 排水设备选型；选型设计；井下；综放工作面；供电。
目录 目录 (2) 绪论 (4) 第一部分矿山固定设备选型设计 (6) 矿井排水设备选型设计 (6) 1. 概述 (6) 2. 排水设备及系统的选择 (7) 2.1设计的原始资料 (7) 2.2水泵的型号及台数选择[6] (8) 2.3 管路的选择 (8) 3. 工况点的确定及校验 (10) 3.1 管路系统 (10) 3.2 校验计算 (12) 4. 电耗计算................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 年排水电耗................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 吨水百米电耗校验....................................................................... 错误!未定义书签。 第二部分综放工作面供电设计............................................................... 错误!未定义书签。 1. 概述......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1综放工作面供电系统拟定[2].......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 综放工作面负荷统计.................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.1材料道供电系统负荷：（660V）.............................................. 错误!未定义书签。 1.2.2 溜子道供电系统负荷：（660V）............................................. 错误!未定义书签。 1.2.3 工作面1140 V 供电系统负荷：............................................ 错误!未定义书签。 2. 设备的选择、整定计算、校验[10] [11]： ............................................... 错误!未定义书签。 2.1功率因数[3]：.................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 各变压器容量校验：.................................................................... 错误!未定义书签。 3. 材料道供电系统：................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 设备选择：.................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 电缆的选择[5]................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1干线............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 负荷线....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 电压损失检验[12]： ................................................................... 错误!未定义书签。 3.4材料道开关整定计算、校验：..................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 材料道配电点(3-5＃ KBD-200A）整定：（动力）............... 错误!未定义书签。 3.4.2 材料道分支馈电（3-4＃ KBD＃- 400A）............................. 错误!未定义书签。 3.4.3 材料道总馈电（3-1＃ KBD-400A）....................................... 错误!未定义书签。 4. 溜子道供电系统：................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 设备选择、校验：................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2 1# 移变（660V）供电系统：........................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 电缆选择、校验[1].................................................................... 错误!未定义书签。
流体机械,水泵的选型设计
流体机械课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 1概述 2设计的原始资料 开拓方式为立井，排水高度为342m，正常涌水量为655m3/h； 最大涌水量为850m3/h；持续时间60d。矿水PH值为中性，重度为10003N/m3，水温为15℃。该矿井属于高沼气矿井，年产量为5万吨。 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2343车场附近设立中央泵房，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。 水泵必须排水能力计算 正常涌水期 h m q q Q z z B /7866552.12.12024 3=?=== 最大涌水期 h m q q Q /10208502.12.12024 3max max max =?=== 式中 B Q ——工作水泵具备的总排水能力，3/m h ； max 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 ； max q ———— 矿井最大涌水量，3/m h 。
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
某煤矿主排水设备选型设计
安徽矿业职业技术学院 毕业设计说明书 设计题目某煤矿主排水设备选型设计作者姓名叶德伍 学号 1 系部机电工程系 专业矿山机电 指导教师张丽芳老师 2013年3月28日
本次论文设计是基于煤矿流体机械选型设计，完成煤矿主排水设备水泵的型与设计。 本文根据安全和工作能力的要求，选取相应的水泵，以与对应的电动机。并且根据煤矿需要，计算年耗电量，进行基本的生产成本算。 本文主要是煤矿用排水设备的选型，通过对以上设备的合理选型与设计，使工人的工作条件得到一定的改善，实现最大的经济效益。 选型设计中，根据《煤矿安全规程》的有关规定，在保证与时排除矿井涌水的前提下，使排水总费用最小，因而选择最优方案。 根据设计任务书所提供资料，以严格遵守《矿井安全规程》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，投入少、运行费用低为原则的设计指导思想，在煤矿生产中，单水平和两个水平开采，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资,施工，操作和维修管理等因素，在确定最合理的排水系统。 初步选择排水方案，进行设备选型以与相关计算，确定设备工况，校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，根据各设备外形尺寸与安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房与管路的布置图。 关键词：矿井涌水; 水泵; 工况点; 设备布置; 修改建议： 1、目录从第1页开始 2、7.4设备购置费7.5安装工程费这两部分去掉
第一章、绪论 (1) 1.1矿水 (4) 1.2矿山排水设备的组成 (4) 第二章、矿井排水系统的确定与要求 (5) 2.1排水系统的要求 (5) 2.2矿井排水系统的确定 (5) 2.3矿井主排水系统的设计 (6) 第三章、水泵的选型与台数计算 (7) 3.1设备最小能力计算 (7) 3.2水泵扬程 (7) 3.3预选水泵的形式 (8) 3.4确定水泵的级数 (8) 3.5选定水泵的有关参数 (8) 3.6校验水泵稳定性 (9) 3.7确定水泵的台数 (9) 第四章、吸、排水管道选型计算与管道的布置 (10) 4.1管路敷设 (10) 4.2主排水管路连接 (10) 4.3管路支承梁计算 (10) 4.4管径计算 (11) 4.5确定管路壁厚 (11) 4.6计算管路特性 (12) 4.7吸、排管道的布置 (13) 4.8管道特性曲线的绘制与工况点的确定 (13) 第五章、水泵工作合理性校验 (14) 5.1校验排水时间 (14) 第六章、水泵电动机的选型计算 (15) 6.1水泵电动机的选型要求 (15) 6.2电动机结构型式的选择 (15) 第七章、主排水经济指标的计算 (16) 7.1计算水泵安装高度 (16) 7.2验算电机容量 (16) 7.3计算耗电量 (17) 第八章、水泵房、水仓的布置尺寸确定 (20) 8.1水泵房的布置与尺寸的确定 (20) 8.2水仓的布置与尺寸的确定 (22) 8.3水泵房的草绘绘制 (23) 参考文献致 (24) 致谢 (25)
矿井排水设备选型设计课程设计
矿井排水设备选型设计课程设计
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级: 2010级 指导老师:xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。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
矿井排水设备选型设计课程设计
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级 : 2010级 指导老师 :xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。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。
矿井排水系统设计技术统一口径
矿井排水系统设计技术统一口径 一、设计原则和依据 1、遵循《煤矿安全规程》、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规》、《煤炭工业矿井设计规》和《煤炭工业小型矿井设计规》以及其它有关规定； 2、选用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的高效节能产品，安全可靠，技术先进，经济合理； 3、采矿专业提供的矿井最大涌水量Q m 和正常涌水量Q z 、矿井水PH 值、敷设排水管路井筒的井口和井底标高H 1、H 2以及井筒坡度、矿井瓦斯等级。 二、排水泵站的能力确定 1、最小排水能力计算 （1）、正常涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 1 =24Q z /20=1。2Q z （2）、最大涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 2 =24Q m /20=1。2Q m 2、水泵扬程估算 H =K(H p +H x ) 式中， H p 为排水高度, 且H p = H 1- H 2, H x 为吸水高度, 估算一般取H x =5m, K 为管路损失系数,与井筒坡度有关: 立井: K=1.1~1.15, 斜井:当α<20。.时, K=1.3~1.35, α=20.~30。时, K=1.3~1.25, α>30。时, K=1.25~1.2. 3、 确定水泵台数 根据计算的Q 1、Q 2、H,查水泵样本选择水泵,并根据拟选水泵的主要技术参数，初步预计水泵的流量Q b （一般为额定流量），按《煤矿安全规程》第278条相关规定，分别计算出水泵站內工作水泵、备用水泵、检修水泵台数。水泵站內水泵总台数N 按下面两种情况计算。 (1)、正常涌水量时：N= n 1+ n 2+ n 3 式中，工作水泵台数n 1= Q 1/Q b , 且n 1≥1，当n 1不为整数时，其小数应进位到整数。
排水泵选型计算
一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算：
（m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功
煤矿泵房自动化排水系统设计方案
XXX煤矿泵房自动化 排水系统设计方案 常州兰陵阀门控制有限公司联
序言 安全、优质、节能、高产、减少岗位人员、提高劳动效率最终达到降低成本，增强企业市场竞争能力，企业要生存、要发展，必须走安全、高效、高产实现矿井自动化之路，通过提高自动化控制水平，实现健全、全矿井的自动化、信息化网络化建设，提高管理管理水平，做到安全生产，减员增效，提高生产率。而井下自动化排水系统是井下自动化系统的重要组成部分。 全矿井中央水泵控制系统主要由两部分组成：井上监视、控制部分和井下中央水泵房排水控制部分。 1、井上监视、控制部分 采用上位机控制，用于实现全矿井水泵控制系统的地面监控与井下的数据传输、并配有功能强大的软件操作系统，用于实现全矿井的排水控制与监控，通过矿井网络系统将信息传送到全矿井综合自动化平台，全矿井综合自动化平台对有关信息进行分析后在WEB网页上发布，实现信息的共享。该系统软件功能强大，界面直观，操作简便，功能齐全，形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、数据采集、处理、显示及打印功能，安全确认机制和历史数据记录功能。 在工控机通过局域网与工控机连接的计算机都可浏览各水泵的运行状态及其信息。计算机和系统软件留有足够的冗余和以太网、OPC接口，可以方便地进行扩展，为实现全矿井综合自动化奠定基础。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况。 该系统优化了生产计划，在服务器中建立了综合历史数据库，定时将水泵控制站的运行时间、水仓水位、流量等数据存入数据库中，便于统一管理，更好的利用峰谷电差价降低生产成本，设定不同的使用权限，各司其职。 2、中央水泵房控制部分 中央水泵房控制部分由PLC可编程控制箱、水泵综合控制箱和各种传感器组成，具有以下功能。 自动启泵过程：综合控制箱与PLC结合可实现水位自动监控，系统可根据水位的高低准确地发出开、停泵指令。当水位达到高位时，立即起动；当水位继续上升至高位极限水位时，
排水设备选型计算
目录 目录 摘要 第一章绪论及设计原始资料与任务 第二章离心泵结构和特点 2.1 概述............................................................. 2.2 离心泵的工作原理、分类、型号及结构............................... 2.3 离心泵的气蚀..................................................... 2.4 离心泵的分类..................................................... 第三章排水设备选型计算 3.1 确定排水系统..................................................... 3.1.1预选的泵的型号和台数........................................... 3.1.2确定水泵的台数和级数........................................... 3.2管路及管路布置................................................... 3.2.1管路系统....................................................... 3.2.2计算管路特性................................................... 3.2.3 校验计算....................................................... 第四章确定水仓、水泵房尺寸及其附属设备 4.1 确定水仓尺寸..................................................... 4.2 泵房分配井闸直径的确定........................................... 4.3 水泵基础尺寸的确定............................................... 4.4 计算主泵房主要尺寸............................................... 第五章其余方案的选型计算及方案比较 5.1确定水泵台数..................................................... 5.2 管路及管路布置................................................... 5.3计算耗电量....................................................... 致谢 参考文献
矿井排水水泵设计
摘要 本设计的主要内容是了解矿井排水设备发展及应用情况，明确所设计的大饭铺矿的矿井概况、井田开拓方式，对矿井排水设备常用的水泵的类型、工作原理、结构和型号进行分析。根据设计依据确定排水系统方案，选择水泵、管路及管路附件等设备的类型和具体型号，确定水泵工况点，选择电动机，以及对各方案水泵装置效率的进行比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性。根据《矿井设计规范》、《煤矿安全规程》、所选择的水泵、管路及管路附件等设备的规格，确定水泵房、吸水井、水仓、管子道间尺寸。进行水泵、管路及管路附件等设备布置，绘制水泵房设备布置图。 在设计过程中，根据矿井安全生产的政策、法规，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想来进行综合设计。 关键词：排水系统；水泵；工况点
Abstract The main content of this design is familiar with mine drainage equipment application, clear the design of large Fanpu mine mine survey mine exploitation, mine drainage equipment commonly used pump type, working principle, structure and types of analysis. Drainage scheme is determined according to the design basis, pumps, piping and pipe accessories equipment type and the specific types of selection, determine the pump operating point, motor selection, and on the efficiency of the pump device compared to exclude unreasonable scheme, then the other case in economic accounting to determine the plan of rationality. According to the code for design of mine, "coal mine safety regulations", the choice of pumps, piping and pipe accessories equipment specifications to determine the pump room, ceiling wells, sump, pipe size. Pump, piping and piping accessories and other equipment layout, drawing the layout of the pump room equipment. In the design process, according to the mine safety production policies, laws and regulations, combined with development status of coal industry, in order to secure fundamental to invest less, low operating cost as the principle of the design of the guiding ideology to carry out comprehensive design. Keywords: drainage system; pump; working condition point
给水排水设备选择及生活排水校核计算表说明
1.5.0室内给排水设备选择及生活排水校核计算表说明 1. 给水（包括中水）供水设备选择计算表编制说明 1.1 工频加压水泵（包括采用叠压供水装置）－高位水箱联合自动启停泵供水系统设备选择 1.1.1 供水管流速v 按下式校核： 2 910000j b d Q v ?= π（m/s ） （1.1.1） 当流速大于1.6m/s 时发出提示：“流速过大请调整管径”。 1.1.2 水泵出水口至高位水箱进水口之间管道比摩阻R 按下式计算： 85.1b 87.485 .1)3600/Q )1000/(105000（--=j h d C R （Pa/m ） （1.1.2） 1.1.3 加压水泵扬程H b 按下式计算： H b ＝h ＋1.2R/10000·L ＋2－H j （m ） （1.1.3） 1.1.4 高位水箱有效容积V x 按下式计算： V x ＝0.5 Q b （m 3） （1.1.4 ） 以上各式中： Q b ——水泵流量即管道流量（m 3 /h ），按服务区域的最大时用水量Q h 确定； d j ——管道计算内径（mm ），一般采用镀锌钢管，按下表确定； C h ——海澄－威廉系数，一般采用镀锌钢管C h ＝120。 h ——调贮水池（采用叠压供水时为加压水泵）与高位水箱进水口之间的高度差（m ）； R ——水泵出水口至高位水箱进水口之间管道比摩阻（Pa/m ）； L ——水泵出水口至高位水箱进水口之间管道长度（m ）； 1.2——考虑管道局部阻力、水泵吸水阻力等的系数； 2 ——高位水箱进水口自由水头（m ）； H j ——采用叠压供水设备时，市政自来水最小水压形成的水泵进口最小压力（m ）；本项 计算表给出提示：“设调贮水箱的系统不应填入数据”。 1.2 调贮水池－工频加压水泵－气压罐联合供水系统设备选择 1. 2.1 水泵流量Q b 按下式计算： Q b ＝1.2Q h （m 3 /h ） （1.2.1） 式中 Q h ——系统最大时用水量（m 3 /h ）。 1.2.2 水泵扬程H b 按下式计算： H b ＝（P 1＋P 2）/2 （m ） （1.2.2） 式中 P 1——系统最低工作压力（启泵压力）（m ），P 1＝ΔH ＋ΣH z ＋H c ，其中： ΔH ——最不利卫生器具至调贮水池或供水泵之间的高差（m ）； ΣH z ——最不利卫生器具至调贮水池或供水泵之间的总阻力（m ）； H c ——最不利卫生器具所需流出水头（m ）。 P 2——系统最高工作压力（停泵压力）（m ），P 2＝（P 1＋10）/α-10，α——压力比，取 α＝0.65～0.85。
矿井主排水系统设计
矿井主排水系统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第一章矿井概况 一、矿井简介 该矿井属于某煤田——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%河深1～2米，平均流量米3/秒，最小流量米3/秒，最大流量（暴雨后）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，埋在地表米以下，水位米左右，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～0.064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，最低处为米，单位涌水量为升/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
矿井排水设备选型方法朱晓军
摘要:本课题的主要内容是矿山排水设备的选型及压水室形状对水泵性能的影响。在此课题的过程中，主要运用分析、比较等方法，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史经验，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的指导思想来进行综合的。 本课题来源与工程实际，因此在的过程中，通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况，然后通过校验水泵的吸水高度、排水时间，以及对各方案水泵装置效率的比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性。 有关压水室的专题方面的讨论，进一步优化了水泵的整体结构。 关键词：排水系统；水泵；工况点
目录 1绪论 (1) 1.1 矿水来源及涌水量 (1) 1.2 离心式水泵的分类 (1) 1.3 的指导思想 (2) 2 必备的原始资料和任务 (2) 2.1 的原始资料 (2) 2.2 任务 (2) 3 排水设备选型计算 (2) 3.1 依据原始资料 (2) 3.2 排水设备方案 (3) 4 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图 (5) 4.1 估算泵房尺寸 (5) 4.2 基础尺寸 (6) 4.3 泵房尺寸 (6) 4.4 水仓、水房及吸水井的尺寸 (8) 5 离心泵结构和特点 (9) 5.1 概述 (10) 5.2 离心泵的工作原理、分类、型号及结构 (10) 5.3 离心泵的气蚀 (10) 5.4 离心泵型号及结构 (11) 5.5 离心泵的主要零部件 (11) 参考文献 (13)
浅谈矿山排水设备 1绪论 1.1 矿水来源及涌水量 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。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。 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 24 (1-1) q t K/ 式中 q——绝对涌水量； T——同期内煤炭日产量。 排水设备主要包括：水泵、配套电机、管路、泵房、管子道、水仓及电控设备等。 1.2 离心式水泵的分类 1. 按叶轮数目分 (1) 单级水泵泵轴上有仅装有一个叶 (2) 多级水泵泵国上装有几个叶轮 2. 按水泵吸水方式 (1) 单吸水泵 (2) 双吸水泵 3. 按泵壳的结构分 (1) 螺壳式水泵 (2) 分段式水泵 (3) 中开式水泵
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。潜水泵结构型式为整机潜水、机电一体，具有防水、防爆、安装迅速、操作简便等特点。 该类水泵常用的型号有： BQW(S)30-30-5.5BQW(S)75-20-7.5 BQW(S)40-50-15BQW(S)50-50-18.5 BQW(S)150-20-22BQW(S)80-80-37 BQW(S)100-50-45BQW(S)150-60-55 BQW(S)150-80-75BQW(S)300-50-90 BQW(S)80-240-185（四级泵） B表示隔爆型电泵，Q表示潜水，W表示排污，S表示排沙。第一个数字表示流量，第二个数字表示扬程，第三个数字表示功率。 3.3BQF系列风泵BQF系列风动潜水泵有BQF-Ⅰ风动潜水泵、BQF-Ⅱ风动潜水泵、BQF-Ⅳ三种型号。该系列泵动力部分采用了叶片式气动马达，具有自动离心调速器结构，能确保在额定转速范围内运行。 BQF系列风泵常用型号有，BQF18/15，BQF17/70，BQF25/50，B表示泵，Q表示潜水，F表示风，第一个数字表示流量，第二个数字表示扬程。 3.4气动隔膜泵气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。气动隔膜泵是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵。 气动隔膜泵常用型号有BQG-150/0.2，B表示泵，Q表示气动，G表示隔膜，150表示额定流量为150L/min，0.2表示额定工况下的排料压力为0.2MPa。 4矿井采掘排水系统设备选型设计 4.1概述根据《煤矿安全规程》规定，矿井排水设备必须有工作、备用和检修水泵。其中，工作水泵的排水能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。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%。 4.2工作水泵必须的排水能力根据《煤矿安全规程》规定，工作水泵的排水能力，应能在20h内排完24h的正常涌水量，即Q B(20h)≥Q r(24h) 工作水泵与备用水泵的总能力，应能在20h内排完24h的最大涌水量，即，Q Bm(20h)≥Q rm(24h) 式中：Q r—— —正常涌水量（m3/h) Q rm—— —最大涌水量（m3/h) Q B—— —工作水泵必须的排水能力（m3/h) Q Bm—— —工作与备用水泵必须的排水总能力（m3/h) 4.3水泵必须的扬程 水泵必须产生的扬程H B(m)H B=(H p+H x）/ηg 式中：H p—— —排水高度（m) H x—— —吸水高度（m），一般H x=5-5.5m ηg—— —管道效率，与排水管敷设倾角α角有关。 4.4确定水泵台数根据工作水泵必须的排水能力和必须的扬程进行选泵，使之既能满足正常排水的需要，又能满足最大排水的需要，最好是一台水泵就能达到所要求的排水能力。 4.5采掘排水系统设计实例某综采工作面正常涌水量为55m3/h，最大涌水量为150m3/h，排水高度为50m，巷道倾角为18°。如何选择水泵及管路？ 4.5.1水泵选型 ①水泵必须的排水能力计算 在正常涌水量期，工作水泵必须的排水能力为： Q B=1.2Q r=1.2×55=66m3/h 在最大涌水量期，工作水泵和备用水泵必须的排水能力为： Q Bm=1.2Q r=1.2×150=180m3/h ②水泵所需扬程为: H B=(H p+H x）/ηg=(50+5.5)/0.74=75m ③初选水泵 结合煤矿采区水泵使用情况，从泵产品目录中选取BQS80-80 -37隔爆型排沙泵，其额定流量80m3/h，额定扬程80m，电机功率37kW。 ④确定水泵的台数 正常涌水时工作水泵的台数：n1=Q B/Q H=66/80=0.8取n1=1 Q H—— —水泵的额定流量，m3/h 备用水泵的台数：n2≥0.7n1=0.7×1=0.7取n2=1 最大涌水量时，工作水泵的台数：n3=Q B m/Q H=180/80=2.25取n3=3 由于n1+n2=2＜n3，所以，要增加1台备用水泵，才能满足实际排水需要。水泵总台数为：n=1+2=3 4.5.2管路的选择 ①根据该综采工作面水泵选型情况，结合煤矿常用的管路型号，初步选型：选择一趟Φ108，一趟Φ159管路。 ②管径的计算 如果管径取大些，阻力损失小，长期使用所消耗的电能小；反之，如果管径取得小，管内流速快，阻力损失大，长期运行电耗大。因此，在选型计算时，应考虑电费、材料费、安装、拆除等因素。 矿井采掘排水系统常用水泵类型及选型设计 郑清梁勇杨文辉（安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿） 矿山天地 243