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5m3/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 X5=6m 3/h

2、水泵扬程的估算

按管路等效概念计算

「H p Hx

H B =

y

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）

n y—管路效率（对于倾斜敷设的管路），取0.75

115

H B=115= 153.3m

0.75

3、排水设备初选

2

L d 0.0381297 492.86 d g 0.1

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 = 客=竺芒=4.8 V 20小

n i Q k 1 30

时，符合《煤矿安全规程》的规定。

5、排水管路直径

式中:

Q ――单台水泵排量

Vd ——最有利的排水管流速取1.5m/s

4 X 30/(3.14 X0.1 3600) = 0.084m

3600 V d 选用排水标准管径100mm

6、计算管路实际所需扬程

(1) 排水管路扬程损失之和:

V d 2

Haf (1 2 n33 n44 n55+n66)亦

式中:

1 ——速度压头系数，1 ；

2 ——直管阻力系数,

4Q D g

: 3600 v d 4Q D g

3——弯管阻力系数，0.76〜1.0 ;取0.8计算

4——闸阀阻力系数，0.25〜0.5 ;取0.25计算

5——逆止阀阻力系数，5〜14 ;取5计算

6——管子焊缝阻力系数，0.03 ;

n3——弯管数量，个；取3个计算；

n4——闸阀数量，个；取2个计算；

n5——逆止阀数量，个；取1个计算；

n6——管子焊缝数量，个；0 ;

――水与管壁的阻力系数；取0.038计算；

Ld——排水管路总长度，m ;经换算取1297米计算；

Vd------------- 排水管流速，m/s ;

4Q

V d( (4 X30/3.14 X0.12 X3600) = 1.06m/s

3600 d g

H af (1 0.038 1297 0.1 2.4 0.5 5 200 0.03) 1.062 32 9.8 29.1m

6、计算排水管管壁厚度

[R k 0.4 P g

0.5d p( 91) a

2 吸水管路及局部水头损失之和Hsf:因为是潜水泵所以Hsf忽略不计

H sf 0

3 管路实际所需扬程为

H H a H af 115 29.1 144.1m

根据计算扬程在选择水泵是应比计算值大5%〜8%，即

H=144.1 X 1.05=151.3m

2

■- R k 1.3P g

式中：

——管壁厚度，cm ;

dp ——标准管内径，cm ;

Rk

— —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80WPa

Pg ――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 ;

0.5dp(|Rk 0.4P g i ) a 0.5 10(严 0.4 1.2 1) 0.1 0.6cm p [ R k 1.3P g 80

1.3 1.2

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 水泵轴功率N QH g 30 160 104

26.67KW

3600 1000 I 3600 1000 0.5 电动机容量N c

N 26.67 K 1.1 29.93KW c 0.98 固选用电动机符合要求

8、计算耗电量

每年的耗电量为:

1°20 9.8 45 164

85 ©Go X 4.8 1000 3600 0.73 0.95 0.9 0.98 =61100.28kw

• h 附：技术参数

E Z = 1.05 gnQH k

1000 3600

「2丁2