【正文】 8 1450BeQn Q? ? ?， ?。?1 1n? ； 備用水泵臺數(shù)的確定： 210. 7 0. 7 1 0. 7nn? ? ? ?和m a x21 624 11450eQnnQ? ? ? ? ? ， 取 2 1n? 檢修泵臺數(shù)： 1 ? ? ? ? ， ?。?13n 共選 3 臺水泵， 1 臺工作水泵， 1臺備用水泵， 1臺檢修水泵 . 所需水泵的揚程級數(shù) 3 6 8 . 5 3 7 5 . 2 3 . 6 8 5 3 . 7 5 2 4100BiHi H? ? ? ?。兩條管路兩臺水泵獨立工作。取壁厚為 10mm計算，此時 2 7 3 1 0 2 2 5 3pd m m? ? ? ?。1224 2 4 5 2 0 1 1 . 4( ) 2 5 4 7 . 2kqThn n Q? ?? ? ??? (410) 兩式中： kQ —— 水泵的工況流量； 34 1n 、 2n —— 水泵工作臺數(shù)； zq —— 正常涌水量； maxq —— 最大涌水量； 無論是正常涌水期還是最大涌水期，每天的排水時間均不超過 20 小時，符合煤礦安全規(guī)程的要求。39。 電耗量的計算 各涌水期的工況不同，它們的年耗電量分別為： 1 .0 5 1 0 0 0 3 6 0 0kkK c d wgQ nH r TE ? ? ? ? ?? ?（ /kwh y? ） （ 413） 式中： ? —— 礦水密度； 31020 kg m? ? d? —— 電機效率； ? ? w? —— 電網(wǎng)效率； ?w? c? —— 傳動效率； c? = kQ 、 kH 、 k? —— 工況參數(shù)； n —— 水泵工作臺數(shù)； r —— 水泵每天工作時間； T—— 水泵的工作天 數(shù)。 電動 機容量的驗算 公式： 1 0 0 0 3 6 0 0d cgQ HNK ? ??? ?? ?? （ kw） （ 412） 式中： K —— 電動機容量富余系數(shù)；一般當水泵軸功率大于 kw100 時， 取 ?dK ； 35 當水泵軸功率為 kw100~10 時，取 ~?dK ? —— 礦水重力密度，?。?4310 Nm? ? Q ,H —— 工況點對應的流量和揚程； ? —— 水泵的工況效率； c? —— 傳動效率。 4）經(jīng)濟流速的校核 吸水管中的流速22450 2 . 0 69 0 0 9 0 0 0 . 2 7 8x xQ m sd? ??? ? ??(需在 ～ 內(nèi) ) 排水管中的流速22450 2 . 4 99 0 0 9 0 0 0 . 2 5 3p pQ m sd? ??? ? ??（需在 ～ 內(nèi)） 吸排水管的流速都在經(jīng)濟流速允許范圍之內(nèi)，滿足要求。 工況點的確定及校驗 管路系統(tǒng)管路布置圖如下 ， 估算管路長度 排水管長度： ( 4 0 5 0 ) 3 3 5 ( 4 0 5 0 ) 3 7 5 3 8 5pcl H m m? ? ? ? ? ? ， 取： 380plm? 吸水管長度可估算為： 8xlm? 管路阻力系數(shù)計算如下 1） 沿程阻力系數(shù) 吸水管：0 .3 0 .30 .0 2 1 0 .0 2 1 0 .0 3 10 .2 7 8x xd? ? ? ? （ 46） 32 排水管：0 .3 0 .30 .0 2 1 0 .0 2 1 0 .0 3 1 70 .2 2 5 3p pl d? ? ? (47) 2） 局部阻力系數(shù) 吸排水管附件阻力系數(shù)分別如下表： 表 41吸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) 底閥 1 o90 彎頭 1 異徑管 1 總計 3 x? ?? 表 42 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 1 逆止閥 1 45o 彎頭 2 2? o90 彎頭 6 6? o30 彎頭 2 2? 三通 1 斜流三通 1 擴大管 1 總計 p? ?? 管路阻力損失系數(shù)： 2 5 4 58 p dpxxT x px x plllRg d d d?????? ?? ? ???? ??? (48) 252 5 58 8 3 0 3 8 0 5 30 . 0 3 1 0 . 0 3 1 7 1 1 5 3 . 1 /9 . 8 1 0 . 2 7 8 0 . 2 5 3 sm? ????? ? ? ? ? ???? ?? 3）管路特性方程 新管： 2 6 23 3 5 1 1 5 3 .1 1 0cTH H R Q Q?? ? ? ? ?， 其中 Q 以（ｌ／ｓ）計。 管徑的材料 由于井深 330m 遠大于 200m，確定采用無縫鋼管。 管路的選擇計算 管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路的布置形式 根據(jù)泵 的總臺數(shù)，選用典型的 3 泵 2 趟管路系統(tǒng)， 1 條管路工作，一條管路備用。 水泵的初選 正常涌水量時水泵必須的排水能力： 24 z zQ q q?? （ hm3 ） （ 41） 式中： zq —— 礦井正常涌水量； 290 hm3 將數(shù)值代入式 41中得： 1 2 2 9 0 3 4 ? ? ? hm3 最大涌水量時必需的排水能力： m qQB ? （ hm3 ） （ 42） 式中： maxq —— 礦井最大涌水量； 450 hm3 將數(shù)值代入式 42 中得： m a x 1 2 5 2 0 6 2 4BQ.? ? ? hm3 水泵必須揚程的估算： 0 . 1 0 . 1 2( 1 ) 3 3 5 ( 1 . 1 1 . 1 2 ) 3 6 8 . 5 3 7 5 . 2s inBcHH ?? ? ? ? ? m （ 43） 式中： cH —— 測地高度， cH =井筒深度 +井底車場到最低吸水面標高的距離 +井口處水管超出量 =330+4+1=335m. ? —— 井筒的傾角，豎井 90o?? 30 水泵型號及臺數(shù)的選擇 根據(jù)所計算出的 BQ 值和BH，并考慮 maxBQ 值，選 DS450 型水泵。 1井下各級配電壓和各種電器設(shè)備的額定電壓等級應符合下列要求： 1）高壓：不應超過 7000V 2）低壓：不應超過 1140V 3）照明、手提式電氣設(shè)備和電話、信號裝置的額定供電電壓，都不得超過 127V。 礦井最大涌水量同正常涌水量相差特別大的礦井，對水倉容量應編制專門設(shè)計，報礦務局總工批準。 主要水泵房至少有兩個出口， 一個用斜巷通到井筒，這個出口應高出泵房地面 7米以上；另一個通到井地車廠，這個出口的通路內(nèi)應設(shè)置容易關(guān)閉的、既能防水又能防火的密封門。 28 主要排水設(shè)備的水管，必須有工作和備用的水管。 對可供選擇的排水系統(tǒng)，需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟方案的比較后再加以確定。 22518 40 60 102 60T LQN k w?? ? ??? 空氣壓縮機的軸功率為： 1 4 7 .2 1 9 2 .40 .8 5 0 .9TimNN k w??? ? ?? 一臺壓縮機的年電耗量為： ? ?11 2 3 0 .8 0 .2y N btEk? ? ?? ? ? （ 38） 其中 1 1 953 40k ???， b取 300 天， t去 21小時， 1 ?? ， 2 ? ? ， 3 ? ? 將以上各值代入（ 38）得 ? ?1 9 2 . 4 3 0 0 2 1 0 . 8 0 . 8 9 5 0 . 2 1 3 0 9 6 5 8 /0 . 9 2 0 . 9 5 0 . 9 7yE K W h y??? ? ? ? ? ??? 3）冷卻水泵的年電耗量： 2 1d dW ZN td ?? （ KWhy? ） （ 39） 26 式中： Z —— 同時工作水泵臺數(shù)；取 3Z? dN —— 水泵軸功率； ?dN KW t —— 工作小時數(shù)；取 21t? h d —— 工作天數(shù)；取 300d? 天 d? —— 電動機效率； 取 ?d? 將數(shù)值代入式 39中得： 2 13 7 . 9 8 2 1 3 0 0 1 6 7 5 8 00 . 9W ? ? ? ? ? ?KWhy? 則：總年耗電量為： 12 1 3 0 9 6 5 8 1 6 7 5 8 0 1 4 7 7 2 3 8W W W? ? ? ? ? KWhy? 噸煤電耗量的計算： AWWdm? （ KW hT? ） （ 310） 式中： dmW —— 噸煤電耗量； A —— 礦井年產(chǎn)量； 300 萬噸 /y 將數(shù)值代入式 310中得： 1477238 0 .4 9 2 43000000dmW ?? KWhT? 每采一噸煤用于壓氣的費用計算： A 4321 yyyyy ???? （元 /T） （ 311） 式中： 1y —— 設(shè)備的年折舊費； 1y =（設(shè)備及安裝總費） 折舊費 ? ? 4 0 4 0 0%104 0 0 04 0 0 0 0 0 ???? 元 /y 2y —— 設(shè)備的年度電費； 2y = 年電耗量 工業(yè)用電單價 1 4 7 7 2 3 8 0 .5 2 7 6 8 1 6 3 .7 6? ? ? 元 /y 3y —— 每年工資費； 3y = 在冊人數(shù) 工資單價 ??? （元 /y） 4y —— 設(shè)備維修和材料費；（按兩臺設(shè)備費總和的 %估算） 27 8888% 0 4 0 0 04 ???y （元 /y） 將以上各數(shù)值代入式 311 中得： 4 0 4 0 0 7 6 8 1 6 3 . 7 6 8 6 4 0 0 8 8 8 8 0 . 3 03000000y ? ? ??? （元 /T） 即每采一噸煤用于壓氣的費用為 元 。然后再用泵 1N 把冷水打進空壓機的總進水管進入冷卻器。一臺用來排送冷水進入空壓機的水套、中間冷卻器及后冷卻器；一臺排送從空壓機出來的熱水進入冷卻水塔。 選擇電動機和電控 設(shè)備 拖動空壓機的電動機，通常由制造廠家成套供應，無需另選。 228 / 5 /kgf cm kgf cm? ，故所選空壓機符合規(guī)定。 選型設(shè)計的原始資料 原始資料：礦井年產(chǎn)量： 300 萬噸 服務年限： 100 年 排氣量（ m3/min） 10 20 40 60 100 風包中心與墻壁中心的距離（ mm） 2020 2500 3000 3500 3800 20 電壓等級： kv60 礦井同時開采水平數(shù)：單水平開采 井筒深度： 330m 工業(yè)用電價格： 元 距離 2巷道掘進面最遠距離： 3