煤矿水泵设备选型
设计方案
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前 言
煤矿在建设和生产中，不断有地下水涌入矿井，为保证入井人员正常工作和安全生产。必须考虑排水问题，在建设与生产中要不间断的排水工作。
在我国的煤炭企业中，煤矿的机电设备中，排水设备用量很多，消耗的电量很大。正确选择与使用水泵，合理配制主排水系统，提高系统运行的经济性，对于煤矿企业节能提效有着十分重要的意义 。 本设计对矿井排水系统做出详细设计，如有不妥，尽请指正。 1
一、排水系统简介
《规程》第二百七十八条对主排水设备的水泵的要求是:必须有工作备用和检修的水泵。工作水泵的能力应在20h QBmax=24Q
20(Q为Qmax)2×70m3/h=80m3/h
式中:Q——正常涌水量;
Qmax——最大涌水量;
QB——工作水泵必须的排水能力
QBmax——工作与备用水泵必须的排水总能力
二、水泵必须的扬程:
作为估算，可以认为水泵必须产生的扬程为:
HB=Hg
(756-609+4)/0.9=168m
g
式中:——管路效率。立井:
三、水泵选型
根据以上计算的数据，选择QB和HB的水泵
选D450-60-3
四、水泵稳定性校验:
为保证水泵工作稳定性，应满足下式:
2
0.9H0,Hg
0.9×3×60,151
式中H0——水泵零流量时的扬程
五、确定泵台数
水泵台数:根据《〈煤矿安全规程〉》规定，“必须有工作、备用和检修的水泵”。“备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作和备用水泵的总能力，应能在20小时取一台
e
式中 Q为所选水泵额定流量(m3/h); e
备用水泵台数
Z2 =70%Z1 =70% ×1=0.7 取一台
检修水泵台数
Z3=25%Z1 =25%×1=0.25 取一台
以上计算如有尾数，均取偏上整数;
水泵总台数
Z=Z+Z+Z=3(台) 123
校验在最大涌水量时工作水泵台数
ZmQ=Qmax<2(台)
Q 3e式中
m1max为矿井最大涌水量(m/h)。 2当Z<(Z +Z ), 说明工作和备用水泵的
总能力，能在20小时内排出矿井24小时的
最大涌水量，最后决定水泵总台数为3台。
3
二、管路和泵房 吸水管外径选323.9mm，壁厚为6mm
dp ——排水管 排水管外径选351mm，壁厚为7mm
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管路布置
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三、计算管路特征
一、管路特征方程为
H=Hc+KRTQ2
式中Hc------测地高度，m
Q -------通过管路的流量，m3/s
RT-------管路阻力损失系数
K -------管内径变化而引起阻力损失变化系数，新管K=1，管内挂污的旧管
二、利用阻力损失系数公式计算
计算阻力损失的公式为:
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四、确定工况点演算排水时间
一、确定工况点:在上一节绘出的管路特性曲线得
二、演
算排水时间:
正常涌水期的排水时间
T=24Q
Q=24×45/380=2.8,20h
A
最大涌水期的排水时间
Tmax=24Q
(24×84)/(3×380)=1.8,20h
A
通过验算可知正常与最大涌水期的排水时间，都小于20小时，说明所选水泵
型号及台数均合适。
经济性:工况点效应率满足
稳定性校验:
经济性流速校核
吸排水管中水的流速都在经济流速之 则允许吸水高度
实际吸水高度
吸水高度满足要求
三、电动机功率计算
(9000×380×178)/
(1000×3600×0.7) n
=263kw
求水泵功率为360kw大于计算法，所以满足要求。
四、电耗计算:(1)全年排水耗电
吨水百米电耗校验:
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参考文献
1. 《矿山固定机械》 王永生
2. 《矿井通风排水及压风设备》 王振平
3. 《煤矿固定机械及运输设备》 毛君
4. 《矿山固定设备选型使用手册》
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浙公网安备 33021202002483