矿井主排水设备选型设计.docx

业论文论文(设计)题目:矿井主排水设备选型设计毕业院校:学生姓名:学号:专业:一、矿井概况二、 矿井排水设备选型设计规定及要求三、 水泵的选择计算四、 管路的选择计算五、 管路阻力损失的计算六、 水泵工作点的确定七、 吸水高度的验算八、 排水时间及水管中流速的验算1011九、 电动机容量的计算十、电耗计算附图矿井主排水设备选型设计、矿井概况:某矿井立井提升方式,设计年产量90万吨,井深200米,矿井正常涌水量为lOOmVh,每年涌水天数为300天,矿井最大涌水量为150m3/h,年涌水天数为65天,矿井水理化指标为中性,其比重为 ’Kg/m"。二、矿井排水设备选型设计规定及要求根据《煤矿安全规程》主排水设备的选择应符合下列要求:(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 20小时内排出矿井24小时的正常涌水量(包括填水及其它用水)。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20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。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,可在主泵房内预备安装一定数量水泵的位置。(二八水管: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20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。工作和备用水管的总能力,应能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。(三八配电设备: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水能力泵房。三、水泵的选择计算(一)、正常涌水量时水泵必须的排水能力计算按下式进行:QbqX24=;20式中qb——正常涌水量时水泵必须的排水能力。单位: m/hQ――矿井正常涌水量,单位:m/h;本设计中Q=100m3/h,则Q==120rr/h(二八最大涌水量时水泵必须的排水量能力计算,按下式进行:Qb=Qmax020 WQmaxm/h式中:QB—矿井最大涌水量时水泵必须的排水能力单位: m/hQmax矿井最大涌水量,单位:m/h本设计中:Qmax=150m3/h,则:QB==180m/h(三八水泵扬程的估算,按下式计算:Hg=K(Hp+HX)式中HP——排水高度,取泵房地面到井口的垂高,单位米X――吸水高度,一般取4—5米管路损失系数,对于立井,K=〜;对于斜井:倾角a<20°时,K=〜;倾角a=20°〜30时,K=〜;倾角a>30°时,K=〜;本设计中:HP=200米,H<=5米,K=:Hg=(200+5)=(四八水泵的选取及总台数的确定:按照上述计算所得的流量CB和扬程Hg,查产品样本初易选用150D30X8型水泵,该型号水泵额定流量Q=155m/h时,扬程为232米,,根据设计规范要求,该矿选用150D30X8水泵三台,一台工作、一台备用、一台检修。考虑到随着以后煤炭开采水平的延伸,矿井涌水量会有所增加,在泵房内预留两台水泵的基础位置。四、管路的选择计算(一)、按设计规范要求,设置工作和备用两路排水管。(二八管材:根据主井排水要求,确定选用热轨无缝钢管。(三八管径的选择计算:排水管内径和吸水管内径按经济流速用下式计算:Lp珂?说览&dpdp2gQn-J900!Vp"需貯;米式中:Qn――所选水泵的额定流量,单位:Vp——排水管中的经济流速,一般Vp=—;Vx吸水管中的经济流速,一般VX=—;吸水管内径也可按下式计算:dx=dp+;米本设计中:Qn=155m/h,Vp=:排水管内径:dp=\L^=0-175米吸水管内径:dx=dp+=+=(四八管壁厚度的计算:按下进行:_11+毎;厘米式中:dp排水内径;单位:厘米;bn――管材的许用应力,单位:公厘/厘米2;铸铁管:bn=200公厘/厘米2,焊管:bn=600公厘/厘米2,无缝管:bn=800公厘/厘米2;管内水流,P=・丫公厘/厘米2;HS•Y――测地高度,米;6――考虑管路受腐蚀及管子制造有误差的附加厚度对于无缝钢管啓=—;本设计中:dp=,bn=800公厘/厘米2,P=,6f=:6g=£〕+*800-=,选用外径为219mm壁厚为5mm内径为209mnt^标准无缝钢管为吸水管。(五八排水管流速的计算:Vx=Qn