礦井主排水設(shè)備選型_畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(更新版)

　　

【正文】 大的進(jìn)步，軟啟動(dòng)技術(shù)可靠性越來越高。 h1 ３～４（脫水后） （４）裝車最大高度／㎜ 1200 （５）入料濃度／％ 25～ 45(含煤泥量 ) （６）回收后煤泥水份含量／％ 25? (含水量 ) （７）電源電壓／ Ｖ 380/600 （８）最大設(shè)備外型尺寸（長 x寬 x 高 ） ／㎜ 4380X1600X2400 （９）適用于水倉長度／ m 400? 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 32 水倉清挖工藝流程圖過濾緩沖設(shè)備 加壓設(shè)備 煤水分離設(shè)備 礦車清挖設(shè)備 煤泥水倉 另一水倉 工作原理 該水倉自動(dòng)清挖處理設(shè)備由清挖設(shè)備從煤礦井下水倉攪抽煤泥水，并通過排水管排入過濾、緩沖裝置，煤泥水在過濾、緩沖裝置作用下，過濾掉大顆粒物料，形成穩(wěn)定的細(xì)物料從底口由加壓泵抽排出，進(jìn)入脫水設(shè)備，煤泥水混合物在煤水分 離設(shè)備作用下，使水、煤混合物分離，水經(jīng)溢流管排出后回流到另一水倉，再由主排水泵抽出，煤水分離設(shè)備中的煤餅進(jìn)入礦車裝車。 水倉清挖常用的幾種方法 ①人工清挖 首先用主排水泵把水倉中濃度較稀的煤泥水抽排掉，然后采用人 工的方法用鐵锨及桶等工具將水倉煤泥水裝入礦車中，或采用泥漿泵抽排裝礦車，經(jīng)斜巷絞車運(yùn)至大巷，由電機(jī)車外運(yùn)升井，設(shè)備投入大，使用車皮多，運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜，占用人員多，工作量大，清挖時(shí)間長，致使井上下沿途淤泥積水，污染運(yùn)輸環(huán)境。 “綠色”流水通道的設(shè)計(jì) 從乘人車場處開口向中央泵房施工 32m的流水通道，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，半圓拱 1m 1m水溝與中央泵房的 5＃吸水井相 通（如圖 所示）。現(xiàn)就某礦主排水設(shè)備節(jié)能運(yùn)行方案進(jìn)行論證。 泵房的高度 水泵房的高度應(yīng)滿足檢修時(shí)的起重要求（一般取 ～ ） 和水泵工作輪直徑的尺寸要求來確定。泵房和水倉的連接通道，應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門。 m a ?? ??M 故經(jīng)濟(jì)性滿足要求。 正常涌水時(shí)，工作水泵 1n 臺(tái)同時(shí)工作時(shí)每天的排水小時(shí)數(shù) 1 224 2 4 4 7 0 1 1 . 2 8 2 01 5 0 0zzMq h h hnQ ?? ? ? ? ?? 最大涌水期，工作水泵 1n 、 2n 臺(tái)同時(shí)工作時(shí)每天的排水小時(shí)數(shù) m a xm a x1 2 ) 224 2 4 7 5 0 8 . 7 5 2 0( ( 2 2 ) 5 1 6Mq h h hn n Q??? ? ? ? ??? 即實(shí)際工作時(shí)，只需 3 臺(tái)水泵同時(shí)工作即能完成在 20h 內(nèi)排出 24h 的最大涌水量。 彎頭 4 5 ?? 擴(kuò)大管 1 直流三通 4 4 ?? 30。彎頭 4 ?? 直流三通 4 ?? 擴(kuò)大管 1 30 彎頭 2 ?? ?? p? 管路阻力損失系數(shù) tR ，其值為： )1(8 44552ppxxpppxxxt dddldlgR ??????? ????? 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 14 ])( )( )( )( [ 44552 ??????? ? ) 85 3(08 ????? 52452 /???? 式中： xL 、 pL — 吸、排水管的長度， m ； xd 、 pd — 吸、排水管的內(nèi)徑， m ； x? 、 p? — 吸、排水管的沿程阻力系數(shù)，對于流速 sm/?? ，其值可按舍維列夫公式計(jì)算如下： ?? x?? 、 p?? — 吸、排水管附件局部阻力系數(shù)之和，可查阻力損失系數(shù)表得， g— 重力和速度， 2/ gmg ? 。 從標(biāo)準(zhǔn) YB231— 70 鋼管規(guī)格表中選取 8273?? 的無縫鋼管，內(nèi)徑mmd p 25782273 ???? 。 ~ 2 8 80 1 8 1 8 39。焊接鋼管 cm? ，無縫鋼管 ~ cm? 。則： 1564 1 .2 5450BeQn Q? ? ? 工作泵臺(tái)數(shù)取 n1=2 備用水泵臺(tái)數(shù) n2≥ = 2= 和 n2≥ Qmax/Qen1= 900/4502=0 取 n2=2 檢修泵數(shù) n3≥ n1= 2=，取 n3=1 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 7 因此，共選 5 臺(tái)泵。當(dāng)管路架設(shè)在斜井，且傾角 ??? 20~30a 時(shí)， ~?g? ； 初選水泵的型號(hào) 依據(jù)計(jì)算的工作水泵排水能力 BQ 和估算 的所需揚(yáng)程 BH 及原始資料給定的礦水物理化學(xué)性質(zhì)和泥砂含量，從泵產(chǎn)品樣本中選取 200MD— 43 6 型礦用耐磨離心泵，其額定流量hmQ /288 3? ，額定揚(yáng)程 mHe ? ，轉(zhuǎn)數(shù) min/1480r ，電機(jī)功率 kW315 ，效率高達(dá) %80 。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 70%，并且工作水泵和備用水泵的總能力，應(yīng)能在 20h 內(nèi)排出礦井 24h 的最大泳水量。 4）煤系地層頂部 80 米以上巖石含水性強(qiáng)，區(qū)內(nèi)百分之百的涌水部位多數(shù)巖性是中性粗砂巖，開采時(shí)要防止突然涌水。 礦井東南為背斜構(gòu)造，地層傾角最大 60 度左右，中西部有不明顯褶皺，傾角一般 10～18 度，區(qū)內(nèi)斷層共 11 層，其中除 F11 逆斷層外， F1～ F10 均為正斷層，斷層落差最大 120～ 150米，最小為 0～ 17 米。以北渡山、九里山、扣皂山等殘丘組成西南部地表分水嶺，標(biāo)高 130～ 160m，坡度 15176。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： 姓 名： 編 號(hào) ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） 任 務(wù) 書 姓名 專業(yè) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論 文）開始日期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文） 完成 日期 年 月 日 設(shè)計(jì)（論文）題目： A. 編制設(shè)計(jì) B. 設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系 (部 )主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 委 員會(huì)記錄 系 專業(yè) ， 學(xué) 生 于 年 月 日 進(jìn) 行了 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 。～ 50176。除此主干流外，還有季節(jié)沖溝，本區(qū)最高洪水位標(biāo)高為 +125 米。 3）大氣降水，大氣降水是地下水主要來源，礫砂含水層和玄武巖覆蓋層裂隙發(fā)育是大氣降水滲入補(bǔ)給的良好通道。工作水泵的能力 應(yīng)能在 20h 內(nèi)排除礦井 24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 5 水泵所需揚(yáng)程的估算 由于水泵和管路均未確定，因此就無法確切知道所需的揚(yáng)程，一般可由下面公式來進(jìn)行估算： mHH gCB 4135150 ????? ? 式中： BH — 水泵揚(yáng)程， m ； CH — 測地高度，一般取 ?CH 井底與地面標(biāo)高差 4? ， m ； g? — 管路效率。從水泵產(chǎn)品目錄中選取 D450600 10 型號(hào)泵，額定流量為 450m3/h，額定揚(yáng)程為 600m。焊接鋼管 z? =60MPa，無縫鋼管 z? =80MPa； p—— 管內(nèi)水壓，考慮流動(dòng)損失，作為估算 11pa?? ? ??； C—— 附加厚度。綜合兩方面考慮，可以找到最經(jīng)濟(jì)的管徑，通常用試取管內(nèi)流速的方法來求得。 和 pd39。彎頭 1 收縮管 1 ?? x? 表 排水管路附件其阻力系數(shù) 排水管附件名稱 數(shù) 量 系 數(shù) 值 閘 閥 2 ?? 止回閥 1 四 通 1 ?? 90176。 彎頭 1 收縮管 1 ? ?? 表 排水管附件及局部阻力系數(shù) 附件名 稱 數(shù)量 局部阻力系數(shù) 閘閥 2 2 ?? 止回閥 1 四通 1 =3 90。 圖 管路特性曲線與泵特性 0100200300400500600700800144 200 300 400 500 6004578HηN（m）700800100011006 900X（KW）(m /h)3HNM 2M 1H SH (m) 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 20 校驗(yàn)計(jì)算 1）由舊管工況點(diǎn)驗(yàn)算排水時(shí)間 管路掛污后，水泵的流量減小，因此應(yīng)按管路掛污后工況點(diǎn)流量校核。 經(jīng)濟(jì)性校核 工況點(diǎn)效率應(yīng)滿足 ?? ?M 。 泵房尺寸 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，水泵房至少有 2 個(gè)出口，一個(gè)出口用斜巷通到井筒，并應(yīng)高出泵房底板 7m以上；另一個(gè)出口通到井底車場，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。 321 bbbB ???? ??? )( m? 故泵房寬度取 4m。 水倉容量： 334248425 mQtV ???? 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 28 第四章 節(jié)能方案設(shè)計(jì) 煤礦主排水設(shè)備能耗量在整個(gè)礦井生產(chǎn)費(fèi)用中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀瑢で蠊?jié)能途徑、提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，在礦井生產(chǎn)中有著特殊的意義。 “綠色”流水通道的設(shè)計(jì)目的 如果礦井水倉中的內(nèi)環(huán)因沉淀物淤滿，而外環(huán)正在清挖時(shí)，將“綠色”流水通道內(nèi)的配水閥門打開，讓礦井所有涌水，不直接由乘人車場進(jìn)入中央泵房配水井，從而保證正常排水，為外環(huán)水倉清挖工作贏得寶貴的時(shí)間：當(dāng)外環(huán)水倉清挖完畢后，及時(shí)關(guān)閉水閥門，執(zhí)行原來平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 29 的排水程序，然后再清挖內(nèi)環(huán)水倉。 水倉自動(dòng)清挖 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定要求，在每年雨季來臨之前，必須對水倉的作業(yè)方式為人工清挖，水倉清挖不徹底，一直困擾著煤礦清倉難題，中國礦大研制開發(fā)的 MSQ－ 4 型水倉自動(dòng)清挖設(shè)備，通過在水倉清挖試驗(yàn)，取得了很好的效果。 MSQ4 型自動(dòng)清挖設(shè)備技術(shù)參數(shù) （１）水倉清挖系統(tǒng)型號(hào) MSQ4 型 （２）回收粒度／㎜ ～ 5 （３）清挖速度／ t目前，國內(nèi)大功 率電機(jī)啟動(dòng)方式普遍采用串電抗器啟動(dòng)，該控制方式啟動(dòng)特性硬，對電網(wǎng)沖擊大，啟動(dòng)特性差、操作繁瑣、事故率高、啟動(dòng)電流大、不便維修、長期存在不安全隱患。 （ 6）合上 1高壓防爆開關(guān)，由于聯(lián)鎖作用， 5高壓防爆開關(guān)自動(dòng)斷開。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 35 結(jié) 束 語 作為煤礦安全生產(chǎn)重要組成部分的排水系統(tǒng)，如何設(shè)計(jì)建立安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的排水系統(tǒng)，是每一位從事煤礦產(chǎn)業(yè)工作者值得思考和研究的問題。通過這次畢業(yè)設(shè)