礦井主排水設(shè)備選型_畢業(yè)設(shè)計說明書(留存版)

　　

【正文】 4 工作水泵的排水能力 ............................................... 4 水泵所需揚程計算 ................................................. 5 水泵的型號及臺數(shù)的確定 ........................................... 6 管路的選擇 ........................................................... 7 管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路布置形式 ..................................... 7 管材的選擇 ....................................................... 7 排水管內(nèi)徑 ....................................................... 7 壁厚驗算 ......................................................... 9 吸水管管徑 ....................................................... 9 驗算流速 ......................................................... 9 選擇排水管 ....................................................... 9 工況點點的確定及校驗 ................................................ 15 管路系統(tǒng) ........................................................ 15 估算管路長度 .................................................... 16 阻力系數(shù) Rt 的計算 ............................................... 16 管路特性方程 .................................................... 18 繪制管路特性曲線，確定工況點 .................................... 19 校驗計算 ........................................................ 20 由工況點驗算排水時間 ............................................ 22 經(jīng)濟性校核 ...................................................... 23 電動機功率計算 ...................................................... 23 電耗計算 ............................................................ 24 全年排水電耗 .................................................... 24 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） II 噸水百 米電耗校驗 ................................................ 24 第三章 水泵房及水倉 ................................................ 25 泵房位置 ............................................................ 25 泵房尺寸 ............................................................ 25 泵房的長度： .................................................... 25 泵房的寬度 ...................................................... 26 泵房的高度 ...................................................... 26 水倉的確定 .......................................................... 26 水倉容量的確定 .................................................. 27 第四章 節(jié)能方案設(shè)計 ................................................ 28 無底閥排水 .......................................................... 28 “綠色”流水通道 .................................................... 28 “綠色”流水通道的設(shè)計目的 ...................................... 28 “綠色”流水通道 的設(shè)計 .......................................... 29 配水閥門的改造 .................................................. 29 擋水墻的施工 .................................................... 29 使用效果 ........................................................ 30 水倉自動清挖 ........................................................ 30 水倉清挖常用的幾種方法 .......................................... 30 ..................................... 31 水倉清挖工藝流程圖 .............................................. 32 工作原理 ........................................................ 32 應(yīng)用效果 ........................................................ 32 水泵高壓群控軟啟動 .................................................. 33 群控軟件啟動裝置的啟動程序 ...................................... 33 群控高壓軟啟動的技術(shù)特點 ........................................ 34 結(jié) 束 語 ........................................................ 35 致 謝 ........................................................... 36 參 考 文 獻 ....................................................... 37 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 1 第一章 礦井概況 礦井簡介 該礦井屬于某煤田 —— 河流區(qū)域，最高海拔 +170 米左右，平 原最低標高 +110 左右，井田內(nèi)多為緩崗丘陵，堆積平原和玄武巖地相間，該河蜿蜒蛇曲，橫貫井田南部為老年期河流，沿河兩側(cè)有大片沼澤濕地，河寬 10～ 15 米，坡度 %河深 1～ 2 米，平均流量 米 3/秒，最小流量 米 3/秒，最大流量（暴雨后） 米 3/秒。 設(shè)計題 目： 專題 （ 論 文） 題 目： 指 導(dǎo) 老 師 ： 答 辯 委 員會 根據(jù) 學(xué) 生提交的 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）材料，根據(jù) 學(xué) 生答 辯 情 況 ， 經(jīng) 答辯 委 員會討論評 定， 給 予 學(xué) 生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文）成 績?yōu)? 。 水文地質(zhì) 第四系孔隙含水層 該河在本區(qū)段上游以粗砂含水層為主，分選性和滲透性較好，含水豐富，其厚 30 米以上，最寬分布 2100 米，分選性和滲透性由上游逐漸減弱，該河下游以灰色礫砂為主，分選性與滲透性均好，含水豐富，含水層厚度平均為 15 米最厚 25 米，分布寬 1100 米，水力性質(zhì)為潛水，埋在地表 米以下，水位 米左右，礫砂層含水層與煤系地層直接接觸，二者的聯(lián)系是密切的。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 25%。 管路的選擇 管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路布置形式 根據(jù)泵的總臺數(shù)，選用典型五泵三趟管路系統(tǒng)，二條管路工作，一條管路備用。 ?? pgp Qd ? ~? 式中： pd39。 ④管路特性方程 )( 7 0 02 8 9 22 mKRHH tc ???? ⑤繪制管路特性曲線，確定工況點， 根據(jù)管路特性方程，取六個流量求得相應(yīng)的損失（表 所示）。 2）經(jīng)濟性校核 工況點效率應(yīng)滿足η 1M =≥ max ≥ =， η 2M =≥ 。泵房輪廓尺寸應(yīng)根據(jù)安裝設(shè)備的最大外形、通道寬度和安裝檢修條件等確定。 無底閥排水 取消吸水管底閥，改用無底閥排水。 ②井下巷道晾干 在井下水倉呂浠煤泥抽排后，通過污水泵將水倉中煤泥水抽排到同一水平廢棄的巷道沉淀晾干，再用人工清挖運到地面，周轉(zhuǎn)時間長，工人勞動強度大。作為一種安全可靠的啟動裝置，它不僅可以實現(xiàn)整個啟動過程中平滑、無沖擊，而且可根據(jù)電機的負載特性來調(diào)整啟動時間等參數(shù)，其最大的優(yōu)點是具有明顯的節(jié)能特性且能改善生產(chǎn)工藝，運行安全可靠。同時期望本文的論述能引起大家對礦井主排水系統(tǒng)的關(guān) 注 。 采用群控高壓軟啟動裝置后，同等負荷下主變壓器容量可降低 20%，降低一次性投資10%，節(jié)約運行費用 20%，節(jié)電效果明顯。 ⑤人工清挖時需 25KW 絞車１部， 綜保１臺， 80N 開關(guān)１臺、照明綜保１臺及語言電鈴、信號電纜等，采用該系統(tǒng)，減少了設(shè)備投資。 使用效果 通過“綠色”流水通道，使涌水量大、水倉清挖速度慢、水文地質(zhì)復(fù)雜的礦井，能夠增強礦井抵抗水災(zāi)的能力，為礦井安 全生產(chǎn)開啟一盞綠燈。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 27 水倉容量的確定 按能容 8 小時正常涌水量的要求設(shè)計，為了使礦水中的大部分顆粒沉淀于倉底，水倉中的水位以小于 米 /秒的速度在倉中流動，而且在水倉中的流動時間應(yīng)小于 6 小時。 噸水百米電耗校驗 cdcMMt HHe????? 22100 67 ?? 2 8 7 3 2 8 ?????? )100/( ???? thkW 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 25 第三章 水泵房及水倉 泵房位置 泵房設(shè)在 150 井底車場，與井下中央變電所相聯(lián)，并用防火門隔離。 h1） 200 250 300 350 400 450 500 550 H1/m H2/m 利用表 中各點數(shù)據(jù)繪制出管路特性曲線如圖 所示，新、舊管路特性曲線與揚程特性曲線的交點分別為 M1 和 M2，即為新、舊管路水泵的工況點。對于吸、排水管分別為： 0 3 2 )2 3 ( 0 2 2 ??? xx d? 031 )( ???pp d? 局部阻力系數(shù)，對于吸、排水管路附件其阻力系數(shù)分別列于表 、表 中。 驗算流速 22450 1 . 4 2 /3 6 0 0 3 6 0 0 0 . 3 3 544x xQv m sd??? ? ?? ? ? 排水管路的確定 管路趟數(shù) 根據(jù)泵的總臺數(shù)，在滿足《煤礦安全規(guī)程》的前提下，在井筒內(nèi)布置以不增加井筒直徑平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 10 的原則，選用典型五泵三趟管路的布置方式（如圖 所 示），其中二條管路工作，一條管路備用。 水泵的型號及臺數(shù)的確定 1）、水泵的級數(shù)確定 5 8 2 . 2 8 . 3 270BiHiH? ? ? 取 i =8 級 式中 i—— 水泵的級數(shù)； iH —