矿井主排水系统毕业设计

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煤矿自动排水控制系统设计说明本科设计

煤矿自动排水控制系统设计说明本科设计

本科毕业论文(设计)论文(设计)题目:煤矿自动排水控制系统设计(流量90 m3/h,扬程100m)贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。

毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

特此声明。

论文(设计)作者签名:陈明荣日期:2011年6月7日目录摘要 .................................................................................................................................................... I V Abstract .. (V)第一章前言 (1)1.1 排水在煤炭开采中的作用 (1)1.2 国内外煤矿排水的发展概况及其存在的问题 (1)1.3 毕业设计目的和意义 (2)1.4 指导思想 (3)1.5 本设计要完成的主要任务 (4)第二章排水系统设计 (5)2.1 排水方案的确定 (5)2.2 管材的选择及排水系统水力计算 (6)2.2.1 管材的选择 (6)2.2.2 排水系统的水力计算 (8)2.3 水泵选型 (10)2.3.1 选泵的依据 (10)2.3.2 选泵原则 (10)2.3.3 水泵选型 (11)2.4 水泵安装基础设计 (12)2.5 水泵安装设计 (14)2.6 水泵房设置及排水设备的布置 (15)2.6.1 水泵房设置 (15)2.6.2 排水设备的布置 (16)第三章主电路设计 (18)3.1 电气负载计算及启动方案选择 (18)3.1.1 电流计算 (18)3.1.2 启动方案选择 (19)3.2 电气元件选型 (19)3.3 主回路设计 (22)3.4 电动阀门电路设计 (23)第四章控制回路设计 (25)4.1 PLC控制回路元件选型及其接线设计 (25)4.1.1 控制部分电气元件选型 (25)4.1.2 PLC接线设计及I/O分配表 (26)4.2 可编程序控制器(PLC)选型设计 (28)4.2.1 PLC触点数统计统 (29)4.2.2 存储器容量的估算 (29)4.2.3 控制功能的选择 (30)4.2.4 机型的选择 (32)4.3 水位控制计的设计 (35)4.4 PLC编程 (36)4.5 触摸屏设计 (37)第五章排水设备的安装与调试 (42)5.1 水泵的安装 (42)5.1.1 钢筋混凝土基础的设置 (42)5.1.2 IS80-50-315卧式离心水泵安装 (42)5.1.3 检测、调整及润滑 (43)5.1.4 水泵机组的试运行 (43)5.1.5 具体操作要求 (43)5.2 电气设备的安装 (43)5.3 管道试压、绝缘测试与试运行 (44)5.3.1 管道试压 (44)5.3.2 绝缘测试 (44)5.3.3 试运行 (45)5.4 PLC程序的调试 (45)5.4.1 信号调试 (45)5.4.2 系统调试 (45)5.5 触摸屏的调试 (46)第六章结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录A 毕业设计图纸 (51)附录B PLC梯形图程序 (51)煤矿自动排水控制系统设计(流量90 m3/h,扬程100m)摘要我国是以煤炭为主要能源的国家,在煤矿类型中,有露天煤矿,也有深井煤矿。

煤矿的井下排水系统 毕业设计论文 电气专业

煤矿的井下排水系统 毕业设计论文 电气专业
The monitoring system of coal into the main ground station management system and the coal mine of the two major pumping station control cabinet is the main system in the monitoring system of coal .The main ground station management system not only adopt management software using graphical design, user-friendly appearance, easy to operate, easy to master, but also do a variety of database management software and database sharing. Pumping Station Monitoring System design for the realization of the soft starter, motor protection, power / non-power data acquisition, remote control, close control, remote communications, running stability, reduce the maintenance workload and achieve a variety of information to be delivered to the upper management of the computer Moreover, according to the level of the water

新立矿区毕业设计 第七章 矿山排水系统(专题设计)

新立矿区毕业设计 第七章 矿山排水系统(专题设计)

第七章矿山排水系统专题设计7.1 矿山设计原始资料7.1.1 井型、矿井年产量、井口地面标高主井净直径为φ4.0m,井深670m,井底有粉矿回收系统。

副井井筒净直径φ4.5m,井深695m。

措施井净直径为φ3.5m,井深451m。

三者均采用浇注素混凝土支护,井颈采用钢筋混凝土支护。

主副井地面标高均为+5.15m。

矿山年产量为为100万t,每天需采出3030t矿石。

每个工班需采出矿石约1010t。

7.1.2 同时开采的中段数、涌水量及排水去向矿山正常情况下有两个中段、四个盘区同时开采,采矿方法为机械化上向水平分层充填法。

由新立矿区水文地质可知:矿体上下盘存在第四系底部隔水带和中间隔水带,第四系富水层与上下盘含水带不发生直接水力联系,上下盘含水带也不发生水力联系。

只要开采过程中保护好矿体顶板和第四系底部隔水层,避免海水进入矿坑,矿区的涌水量基本稳定,井下涌水量主要来自下盘含水带,该含水带全部被第四系覆盖,岩石中裂隙不太发育,透水性差,属弱富水层。

根据现有水文地质资料计算,-400m以上坑内涌水量为1900m³/d,-400m以下:西段1200 m³/d,东段800m³/d。

新立矿区目前矿坑涌水量为1000m3/d,最大涌水量为1500m3/d,考虑到坑内导水沟构造尚未查清且水文地质资料不是够详尽、开采深度增加,凿岩、防尘及充填也会产生涌水,为保证安全性,坑内水仓按正常涌水量5000m³/d,最大涌水量7000 m³/d设计。

即正常涌水量为208m³/h,最大涌水量为292 m³/h。

新立矿区井下涌水由井下经副井直接排至地表沉淀池,作为生产用水,多余部分经处理检测达到国家标准后排入大海。

7.1.3 井下涌水性质新立矿区井下涌水尚无重金属分析资料,可参考三山岛矿区坑内排水资料其重金属Cu、Zn超标,水的重度为1020Kg/m3。

水质具有较强的腐蚀性,排水设备和主排水管要采用防腐措施。

矿井排水设备选型设计毕业设计

矿井排水设备选型设计毕业设计
φ299×9
φ299×9
φ325×10
无缝钢管 (GB/T 8163-200)(mm)
表3-9
外径
壁厚
外径
壁厚
外径
壁厚
外径
壁厚
32
38
42
45
50
54
57
60
63.5
68
70
73
2.5~8.0
2.5~8.0
2.5~10.0
2.5~10.0
2.5~10.0
3.0~11.0
3.0~13.0
3.0~14.0
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设计。
关键词:排水系统;水泵;工况点
1
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。
1.1 设计依据
设计原始资料:
某矿井,年产量105万吨,竖井开拓,井口标高+58.00m,水平标高-260.00m,正常涌水量6.20m3/min,最大涌水量9.27m3/min,矿水中性,矿水密度1020kg/m3,正常涌水期按 300 天,最大涌水期按65天计算,服务年限为30年。
3.2 排水设备方案
3.2.4 排水设备初选
根据以上参数,参照《泵产品样本》可初步确定该矿井所需水泵的型号为:

矿井主排水系统设计方法探讨

矿井主排水系统设计方法探讨

矿井主排水系统设计方法探讨1. 简介矿井排水是一项重要的工程,旨在提高矿井采煤效率和生产效益。

主要通过矿井排水系统来实现。

在矿井排水系统中,主排水系统是矿井系统中最重要的一部分。

本文将重点探讨矿井主排水系统的设计方法。

2. 矿井主排水系统的功能矿井主排水系统是矿井排水系统的重要组成部分,其主要功能如下:•加快矿井内的水流速度,降低水压,保障采矿生产的安全;•让排放的废水能够顺利地从井下运输到井口;•调节井下水位高度,避免矿井内水位过高对生产造成影响;•排放地下水和泵送生产用水。

3. 矿井主排水系统的设计方法矿井主排水系统的设计根据井下的地形条件、排水量、井筒高度、运输距离和要求等而定。

一般情况下,矿井主排水系统设计需要考虑以下几个方面:3.1. 流量计算矿井主排水系统的流量计算是系统设计的首要任务。

矿井主排水系统的流量计算要根据井下的排水量,水位高度和井筒的高度来计算井下的总水量以及需要排放的水量等。

3.2. 管道的选择选择合适的管道是矿井主排水系统设计的另一个重要考虑因素。

要选择合适的管道,需要考虑到运输距离、工作压力、耐腐蚀性和安装成本等因素。

3.3. 泵的选择在矿井主排水系统设计中,还需要选择合适的泵。

泵的选择应该根据矿井的排水量和压力条件来做出合理的选择。

3.4. 设计参数的确定矿井主排水系统的设计参数是设计的关键之一,包括井筒高度、井下水泵的数量和布置位置、管道的直径和长度、泵的水头、流量等。

3.5. 安全防护在矿井主排水系统设计中,安全防护也是十分重要的一项任务。

主要是针对矿井工人和相关设备进行安全防护,确保排水系统能够稳定、安全地运行。

4. 结论通过本文对矿井主排水系统设计方法的探讨,我们可以发现,良好的矿井主排水系统设计对于矿井生产的安全和效率有着十分重要的作用。

只有了解矿井主排水系统的功能,并根据实际情况进行设计,才能够保障矿井生产的安全、高效和繁荣发展。

矿山排水设计

矿山排水设计

煤矿主排水系统设计竖井正常涌水量:331m³/h,最大涌水量545m³/h,井口标高:H h=446,最大涌水期65d,矿水中性,涌水密度1010kg/m³.本设计根据煤炭部制定的《煤矿安全规程》及《煤矿工业设计规范》,在保证及时排除矿井涌水的前提下。

使排水总费用最小,选择最优方案。

根据《煤矿安全规程》的要求,水泵必须有工作、备用和检修水泵,其中工作水泵应能在20h内排出24h的正常涌水量(包括充填水及其它用水)。

备用水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的70%。

工作和备用水泵的总排水能力,应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。

检修水泵的排水能力应不小于工作水泵排水能力的25%。

水文地质条件复杂或有突水危险的矿井,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,或另外增加排水能力。

1、水泵最小排水能力的确定根据《煤矿安全规程》的要求,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)。

因此正常涌水时,工作水泵最小排水能力应为Q B=24/20q z=1.2q z=1.2×331m³/h=397.2m³/h在最大涌水期,工作和备用水泵必须的排水的排水能力为Q B m ax=24/20q max=1.2q max=1.2×545m³/h=654m³/h式中 Q B—工作水泵具备的总排水能力,m³/h;Q Bmax—工作和备用水泵具备的总排水能力,m³/h;q z—矿井正常涌水量,m³/h;q max—矿井最大涌水量,m³/h。

2、水泵所需扬程的计算H B =H sy/ηg=(446+4)/0.9=500mηg—管道效率,与排水管敷设倾角a角有关,一般为:当a=90°时,ηg=0.9~0.89;当a>30°时,ηg=0.83~0.8;a=30°~20°时,ηg=0.8~0.77;a<20°时,ηg=0.77~0.74。

【完整版】矿井主排水设备选型_毕业论文设计说明书

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毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目:姓 名:编 号:平顶山工业职业技术学院年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书姓名专业任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:A.编制设计B.设计专题(毕业论文)指导教师系(部)主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录系专业,学生于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。

设计题目:专题(论文)题目:指导老师:答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩为。

答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员会委员:,,,,,,平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第页共页毕业设计(论文)及答辩评语:摘要本设计的井田面积为12平方千米,年产量90万吨。

井田内煤层赋存比较稳定,煤层倾角8-12°,平均煤厚4m,整体地质条件比较简单,沼气和二氧化碳含量相对较高,涌水量也不大。

平顶山煤田是以李口向斜为主体的向斜含煤盆地,其北西、南东、北东及南部边缘分别受落差数百米至上千米的郏县断层、落岗断层、襄郏断层及鲁叶断层等构造的切割,形成相对独立的水文地质单元。

平顶山矿区于李口向斜南翼,北部以红石山、龙山、擂鼓台、落凫山、马棚山、平顶山等低山组成地表分水岭,标高300~500m,坡度8°~50°,以北渡山、九里山、扣皂山等残丘组成西南部地表分水岭,标高130~160m,坡度15°~30°,•震旦系石英岩与寒武系灰岩在西部零星出露,大气降水可直接补给地下水。

南北分水岭之间为西窄东宽的槽形谷地,其间多被第四系坡积冲积本矿小时正常涌水量为120m3. Allotment intrinsically ocurrence of coal seam compare stabilize,coal seam pitch eight-twelty acid,average coal thick 4m,integrally nature condition compare simplicity,Both methane and carbon dioxide content relatively the basis of Preliminary Design,said shaft opt in adopt three vertical shaft fluctuate mountain exploitation,coal seam grouping band region fluctuate mountain co- disposal 'mode of opening,design adopt comprehensive mechanization full-seam mining stopper art,incline longwall method,treat goaf with whole straddle alight law from actual geologic information instance proceed allotment exploit and stand-by mode. The Preliminary Design of the both both combine versus mine , shaft drain and ventilation of mines isopuant systemic equipment lectotype count,as well as versus shaft technical safety measures and environmental protection claim,complete wholly shaft. Both shaft whole realize mechanization,adopt advanced techniques and use for reference afterwards realize shaft 'experience,realize one mine not both up to favorable economic benefit and social benefit.Keyword:Vertical shaft, incline length wall, full-seam mining, comprehensive mechanization, ,平均每小时能装3车,每班仅需要4人作业,减少人员,降低了工人的劳动强度,提高了清挖效率,缩短清挖周期,减少用工投入,减少费用。

盘县煤矿东区主水仓自动排水控制系统设计毕业设计 精品推荐

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本科毕业论文(设计)论文(设计)题目:盘县煤矿东——区主水仓自动排水控制系统设计(扬程200M,流量80M3/h)学院:机械工程学院专业:机械设计制造及自动化班级:机自096学号: 0908030346学生姓名:谭化凯指导教师:钱宏琦目录目录 (II)第一章前言 (5)1.1设计目的和意义 (5)1.2本课题在国内外的发展概况及存在的问题 (5)1.3应解决的主要问题 (6)第二章矿井排水系统选择与计算 (6)2.1排水系统的重要性及特点 (6)2.2系统功能 (6)2.2.1系统的自动控制功能 (7)2.2.2 保护功能 (8)2.2.3水泵备用功能 (8)2.2.4防倒灌功能 (9)2.2.5电气元件防爆功能 (4)2.3矿井排水系统选择的选择与计算 (9)2.3.1 排水方案的确定 (9)2.4管道的水力计算与选型 (10)2.4.1管道材料的选择 (10)2.4.2. 排水管路计算 (10)2.4.3选择水泵 (12)2.4.4单泵基础设计 (13)2.5水泵房布置 (15)2.5.1 水泵机组的布置设计 (15)第三章电气与电路设计 (20)3.1电流的计算 (20)3.2 电动阀电路设计 (22)3.3 PLC选型与设计 (24)3.3.1 PLC选型 (24)3.3.2 PLC电路设计 (29)3.3.3排水系统的动作顺序及要求 (32)3.4、触摸屏设计 (32)第四章统安装与调试 (37)4.1、水泵房的布置 (37)4.2 水泵就位安装 (37)4.3 检测与调整 (38)4.4 电器系统的安装 (38)4.5管道试压,绝缘测试以及联动试车 (39)4.5.1管道试压 (39)4.5.2绝缘测试 (39)4.5.3联动试车 (39)4.6程序的调试 (40)4.6.1信号调试 (40)4.6.2系统调试 (40)第五章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)盘县煤矿东——自区主水仓排水控制系统设计(流量80M3/h,扬程200M)摘要现阶段,煤矿安全问题在我国日益显得突出,尤其是瓦斯泄漏和煤矿透水事故的发生。

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矿井主排水系统毕业设计第一章矿井概况一、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:425m3/h3)矿井最大涌水量:825m3/h4)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:h m q QB z /510425202420243=⨯=≥ 在最大涌水期,工作和备用水泵具备的总排水能力为:h m q Q B /990825202420243max max =⨯=≥ 式中:B Q —工作水泵具备的总排水能力,h m /3;m ax B Q —工作与备用水泵具备的总排水能力,h m /3;z q —矿井的正常涌水量,h m /3;m ax q —矿井最大涌水量,h m /3。

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:m H H gC B 2.2318.04135150=++==η 式中:B H —水泵扬程,m ;C H —测地高度,一般取=C H 井底与地面标高差4+,m ;g η—管路效率。

当管路架设在斜井,且倾角︒︒>20~30a 时,77.0~8.0=g η;3、初选水泵的型号依据计算的工作水泵排水能力B Q 和估算的所需扬程B H 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200MD —43×6型矿用耐磨离心泵,其额定流量h m Q /2883=,额定扬程m H e 8.244=,转数min /1480r ,电机功率kW 315,效率高达%80。

则:工作泵台数 77.12885101===e B Q Q n ,取21=n 。

备用泵台数 4.127.07.012=⨯=≥n n ,取22=n 。

检修泵台数 5.0225.025.013=⨯=≥n n ,取13=n水泵总台数 5122321=++=++=n n n n 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,电耗高,但初期投资少;图1 泵房管路布置图若管径选择偏大,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,。

2.2~5.12880188.00188.0'==p gp Q d υ m 261.0~215.0=式中:p d '—排水管内径,m ;g Q —通过管子的流量,h m /3;p υ—排水管内的流速,经济流速取s m p /2.2~5.1=υ从标准YB231—70钢管规格表中预选7245⨯Φ钢管,则排水管内径mm d p 23172245=⨯-=。

3、验算壁厚C pp d z z p +--+≥)13.14.0(5.0σσδ 15.0)12.231011.03.1802.231011.04.080(1.235.0+-⨯⨯-⨯⨯+⨯= cm cm 3.147.0<=因此所选壁厚合适。

式中:p d —标准管内径,cm ;z σ—许用应力,无缝钢管取MPa z 8=σ;p —管内水压,估算B H P 11.0=,MPa ;C —附加厚度,无缝钢管取cm C 2.0~1.0=4、选择吸水管025.0''+=p d x dm 286.0~240.0025.0)261.0~215.0(=+=由x d '和p d '从标准YB231—70钢管规格表中选取8273⨯Φ的无缝钢管,内径mm d p 25782273=⨯-=。

验算流速s m d Qx x /54.1257.0436002884360022=⨯⨯=⨯=ππυ 5、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m H l C p 339~329)50~40(=+=,取m l p 330=,吸水管长度可估算为m l x 7=。

③阻力系数t R 计算计算沿程阻力系数。

对于吸、排水管分别为:0326.0)231.0(021.0021.03.03.0===x x d λ图2 管路布置图0316.0)257.0(021.0021.03.03.0===p p d λ 局部阻力系数,对于吸、排水管路附件其阻力系数分别列于表1、表2中。

表1 吸水管路附件其阻力系数094.4=∑x ε表2 排水管路附件其阻力系数186.10=∑p ε 管路阻力损失系数t R ,其值为:)1(844552pp x x p p p x xxt d d d l d l gR +∑+∑++=εελλπ ])231.0(186.10)257.0(094.4)231.0(3300316.0)257.0(70326.0[807.9844552++⨯+⨯⨯=π)42.357747.93825.1585554.203(0827.0+++⨯=52452/1021.2/64.1700m h m s -⨯==式中:x L 、p L —吸、排水管的长度,m ;x d 、p d —吸、排水管的内径,m ;x λ、p λ—吸、排水管的沿程阻力系数,对于流速s m /2.1≥υ,其值可按舍维列夫公式计算如下:3.0021.0d =λ x ε∑、p ε∑—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,2/807.9g m g =。

④管路特性方程)(64.170028922m Q Q KR H H t c +=+=⑤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3利用表3中各点数据绘出管路特性曲线(如图3所示),图3 管路特性曲线与泵特性曲线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h m Q M /3283=,m H M 420=,79.0=M η,m H sM 4.5=,kW N M 520=,因M η大于0.7,允许吸上真空度m H sM 4.5=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h Q q Tz M z 5.15328242524241=⨯⨯==η h Q n n q T M 1.18328499024)(2421max max =⨯⨯=+=式中:K Q —工况点流量s m /Z q —正常涌水量n m /3 m ax q —最大涌水量n m /3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max 85.0ηη≥M 。

max 85.079.0ηη≥=M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。

m iH H c 5.3824259.09.02890=⨯=<=4 、计算允许吸水高度取Pa p a 4108.9⨯=,Pa p n 410235.0⨯=,33/108.9m N ⨯=γ,则允许的吸水高度为:2452)1(824.010m x x x xnaxm x Q d x d l g p p H H +∑+∙-+-+-≤ελπγγ ])3600328()257.0(1094.4)257.0(70326.0[807.9824.0108.9108.9104.52445234⨯++⨯⨯-+⨯⨯+-=π m 83.1=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:MMM dd H Q K N ηγ⨯⨯=36001000'79.036001000420328108.91.13⨯⨯⨯⨯⨯⨯=kW 522=根据产品样本取kW N d 630=。

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