2022年采区集中水仓排水设备的选型计算.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 采区集中水仓排水设备的选型运算名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作者：日期：2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 采区井底集中水仓排水设计事由：掘进工作面的矿井水排入 井底集中 水仓,再从井底集中水仓排到地面,正常涌水量 120 m 3/h ,最大涌水量 160 m 3/h ,为了保证井底集中水仓排水安全牢靠、顺当进行,特作此排水设计呈上；请批示！提报单位 : 机电动力部机电动力部技术

2、负责 :机电动力部经理 : 编制: 曾 中 明日期：2022、9、163 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 采区井底集中水仓排水设计会 审 人 员通风部 : 总工室 :安全监察部 : 机电副总 :总工程师 : 分管领导 :4 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 采区井底集中水仓排水设备的选型运算已知： 12 采区地面标高为 1900 米,井底集中水仓标高为 1685 米, 12 采区地面至井底集中水仓垂高为 215

3、 米,正常涌水量 120m 3/h ,最大涌水量 160 m 3/h ,正常涌水量和最大涌水量的天数分别为 300 天和 65 天,水性呈中性,密度为 1020 m 3/h ；注: 标高、正常涌水量、最大涌水量是总工室供应的参数；一、水泵的选型运算1、正常涌水量时水泵必需排水才能 Q B=1.2q=1.2 120=144m 3/h 2、最大涌水量时水泵必需排水才能 Q B=1.2q max=1.2 160=192m 3/h3、水泵扬程的估算H=HP+H =215+5 1.25=275m 4、水泵的型式、级数及总台数的确定 依据运算所得的流量 QB 和扬程 Hg,查产品样本初步打算选用 型离心泵

4、；该型号水泵的额定流量为 155 m 3/h ,单级额定扬程为 2950r/min, 必需汽蚀余量为 5 米, 效率 74%,电动机功率 220KW；MD155-67 5 67 米,转速挑选水泵的级数为 i= H g /H i=275/67=4.1 ,故打算采纳 5 级水泵满意要求；考虑正常和最大涌水量时,分别采纳一台水泵工作,一台水泵备用、一台水泵检修；变大涌水时采纳两台水泵工作、一台水泵备用, 应选用三台 MD155-67 5 型离心泵；备用泵不低于工作泵的70%,检修泵不低于工作泵的25%；二、管路的挑选运算 1、管路的趟数确定 依据设计原就,确定设置两趟管路,一趟工作,一趟备用；2、管

5、材的挑选 依据斜井排水要求,确定选用无缝钢管；3、管径的运算 1 排水管内径排水管的经济流速取 p=1.8m/s, 就 d p =Q eP900U=1558.9001=175mm 5 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依据所选水泵的特性及性能, 要使管路与水泵的特性相匹配, 依据两特性曲线图（图略）,选用 194 6 的无缝钢管；2 吸水管内径 吸水管的经济流速取 p=1.2m/s, 就Q e d X = 900 U X155 = 900 1 2.=213mm 依据所选水泵的特性及性能, 要使管路与水泵的特性

6、相匹配, 依据两特性曲线图（图 略）,选用 245 7 的无缝钢管；4、管壁厚度的运算1230RPdPC5 1=3.5mm 12302p0. 650. 65P1.0112155182123020. 1121552308.0650. 112158.0650. 112155 因所选管子壁厚为6mm大于运算的 3.5mm,故满意要求；5、排水管流速的运算UpQ Mp2900d1559000 . 1822=1.66 米/ 秒符合 Up=1.5 2.2 米/ 秒的要求 6、吸水管流速的运算UxQ Mx2900d1559000 .2312=1 米/ 秒符合 UX=0.8 1.5 米/ 秒的要求 三、管路阻

7、力缺失的运算 1、排水管流淌阻力的运算查表得沿程阻力缺失系数 为 0.0316 =HT+ 1 2 3 =610+60+20+10 =700 米6 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 排水管局部阻力缺失系数之和= 3 0.07+1 1.7+2 1.5+1 0.294 15090=5.4 米总局部阻力系数中的 3 0.07 表示有 3 个闸阀； 1 1.7 表示有 1 个逆止阀； 21.5 表示有 2 个转弯流三通； 1 0.294 150 表示有 1 个 150 弯头；90u p u P 2Pd p 2 g 2

8、g2 2 =0.0316700 1 . 665 . 4 1 . 660 2. 2 9 . 8 2 9 8. =16.3 米2、吸水管的流量阻力缺失的运算查表得沿程阻力缺失系数为 0.0291 ,x 为 8 米；吸水管局部阻力缺失系数之和xx=1 3.7+3 0.294 =4.6 米1 3.7 表示有 1 个底阀, 3 0.294 表示有 3 个 90 弯头；xxux8Pu2 x84.6212.8dx2g2g =0.0291米2 190.229 . =0.33、输水管总阻力缺失的运算 HW=hPhXU P21 .72g =16 3.0.31 . 6621 . 72.98米 =28.5四、水泵工作

9、点的确定2 H=HsY+RQRHW =28.5=0.0012 3/ 时；Q1552所选水泵的的额定流量 ,Q=155 米H=220+0.0012Q依据以上管路特性方程,取不同的流量得下表Q 0 40 80 120 160H 220 221.92 227.68 237.28 250.72依据上式绘得的管路特性曲线与所选的200 240268 289.12MD155-67 5 型离心泵和性能曲线按同一比例画在同 Q-H坐标上 , 其交点 M为水泵的工作点 197.2,266.8 7 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - -

10、- M QM=197.2M 3/h HM=266.8m N M=205.8KW M=67.6% H S=6.2M 五、校验运算 1、排水时间的校验（1）正常涌水时,水泵每天工作小时数TH24QH2412014.6h20hZnQM11972.（2）最大涌水量时,水泵每天工作小时数T max24qmax2416019.47h20hnmaxQmax11972.2、水流速度的校验（1）排水管中实际水流流速度UQ M2p900dp2197 . 29000 . 1822 . 1 m/ s符合排水管经济流速在1.5 2.2 米/ 秒内的要求；（2）吸水管中实际水流速度UxQ M900dx2197 2.900

11、20 . 2311 . 31 m/ s符合吸水管经济流速在3、吸水高度的校验h x6 .HsUx2hx2g21 .23120.598.5 .6 米0.8 1.5 米/ 秒内的要求故采纳吸水高度为 5m符合要求；4、经济性校验泵的工作点位于利用区内,故符合经济要求；5、稳固性校验因水泵流量为零时的压头值H0=403米, 测地高度 HSY=164.5 米；由于 HSY0.9H0=0.9 403=362.7 米, 所以水泵得以稳固工作；六、电机容量验算N dk3600QmHmmc1028 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - -

12、- - =209KW 1 . 11020197 . 2266 8.36001020.7960.97依据所选MD155-67 5 型离心泵的配套电机功率为220KW大于运算功率为209KW,满意要求；七、电耗量的运算 1、年电耗量的运算N dk3600QmHmdwZHnHTH.ZmaxnmaxTmax130014.626519. 47102m22668.0.981020 1971 . 053600 102 0.796 =1491035.5KW*h 0.970.942）吨煤排水电耗WdM1W 114910355.1. 67KW.h/T .WH.SY164.5A9000003）吨水百米电耗67HMWT100m1.053MCd1.053.6720.796266.8940980.970=0.65KW*h/T*100m 9 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页