【正文】 b — 水泵基礎(chǔ)寬度； 2b — 水泵基礎(chǔ)邊到有軌道一側(cè)墻壁的距離，一 般取 ～ ； 3b — 水泵基礎(chǔ)邊到吸水井一側(cè)墻壁距離，一般取 ～ 。 當(dāng)工作輪直徑 mmD 3501 ? 時(shí)，取泵房的高度為 3 米。水倉巷道長不應(yīng)小于 108m，即 mVtL 1 0 860 0 6 0 03 6 0 0 ????? ，取水倉的長度 115m。取消底閥后，吸水管阻力減小，使吸水管路阻力系統(tǒng)降低，氣蝕工況點(diǎn)向大流量區(qū)移動(dòng)，增大了水泵的安全工作區(qū)，有效地防止了氣蝕產(chǎn)生，保證了水泵的安全運(yùn)行；其次可 以提高管路效率，降低電耗；再則還可以避免由于該礦水泥沙較大而經(jīng)常發(fā)生的底閥堵塞故障。隨著涌不量的增加，煤粉的沉淀速 度遠(yuǎn)大于清挖的速度，“綠色”流不通道的設(shè)計(jì)及施工 勢在必行。在通道中部設(shè)置一道 1m厚的擋水墻，并在墻下水溝內(nèi)安裝一個(gè) mm1000??的閥門用于控制水量。 “綠色”流水通道只是應(yīng)急的通道，從礦井的長遠(yuǎn)考慮，需要改進(jìn)水倉的清挖方式來加快其清挖速度，也可將水倉擴(kuò)容來延長其淤滿的時(shí)間，從根本上解決礦井的排水安全問題。 ③水倉粗煤泥清挖機(jī) 通過專用泵抽排煤泥水到振動(dòng)脫水設(shè)備進(jìn)行脫水。 型水倉自動(dòng)清挖設(shè)備組成 MSQ4 型水倉自動(dòng)清挖設(shè)備由清挖設(shè)備、過濾緩沖設(shè)備、加壓設(shè)備、煤水分離設(shè)備組成。 ②水倉清挖徹底，延長了清挖周期，減少水泵大修費(fèi)用，改善了水質(zhì)，提高了大泵運(yùn)行效率，降低了噸水百米電耗，降低電 費(fèi)。 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 ） 33 水泵高壓群控軟啟動(dòng) 水害威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害，礦井排水工程是保證煤礦安全生產(chǎn)的前提，排水設(shè)施的先進(jìn)與否更是直接影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。 群控軟件啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)程序 啟動(dòng) 1泵順序（見圖 ） （ 1）合 4高壓防爆開關(guān)。 （ 5）當(dāng)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，高壓軟啟動(dòng)器內(nèi)旁路真空接觸器自動(dòng)合上，此時(shí)電機(jī)啟動(dòng)結(jié)束，進(jìn)入正常運(yùn)行，指示燈亮。是高壓自耦變壓器、高壓電抗器和液力偶合器等舊式啟動(dòng)裝置理想的換代產(chǎn)品。同時(shí)可以防止水 泵停止時(shí)水錘沖擊造成機(jī)械的損傷，從而延長水泵的使用壽命，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 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 ） 36 致 謝 本人在研究學(xué)習(xí)和課題設(shè)計(jì)期間，經(jīng)老師的悉心指導(dǎo)和 耐心啟發(fā)，學(xué)習(xí)到了設(shè)計(jì)課題的基本方法，具備了將一定的理論知識用于實(shí)踐的能力，提高了自學(xué)水平，基本上達(dá)到的學(xué)以致用。另外，也非常感老師的指導(dǎo)和各位同學(xué)的幫助，使我在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。我真誠的感謝老師。關(guān)于礦井主排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造的有關(guān)文章已經(jīng)很多，這次在對礦井主排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，肯定存在很多不足之處，希望各位評閱老師給予指出，能夠吸取最多的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使本設(shè)計(jì)適應(yīng)實(shí)際工作。當(dāng)?shù)V井水涌出異常時(shí)，可提前撤出人員，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值守的遠(yuǎn)程操作，從而確保人身安全，安全效益和社會(huì)效益突出。 （ 7）按高壓軟啟動(dòng)器的停止按鈕，旁路接觸器斷開，為啟動(dòng) 2泵作好準(zhǔn)備。 （ 3）合 5高壓防爆開關(guān)。近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，軟啟動(dòng)技術(shù)有了很大的進(jìn)步，軟啟動(dòng)技術(shù)可靠性越來越高。 ④煤泥不需要升井干燥，在井下即可回收，提高了煤泥回收率，保證了井上、下運(yùn)輸過程環(huán)境不受污染，有較明顯環(huán)境效益。 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。 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 ） 31 ④煤泥自動(dòng)間裝車機(jī) 通過機(jī)械螺旋葉輪與刮板機(jī)的組合，整機(jī)沿著軌道自動(dòng)向前行走，把水倉煤泥中的煤泥水輸送到礦車中，不能解決煤泥水脫水問題，存在著運(yùn)輸量大、污染環(huán)境等問題。 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。 擋水墻的施工 首先在配水閥門安裝位置向巷道斷面四周掏 500mm壁槽，并按 800mm 的間距安裝兩排mmmm 20xx20 ?? 的樹脂錨桿，錨桿外露 500mm， C25 砼澆灌前將錨桿外露部分與配水閥門平 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 ） 30 上焊接鋼筋及預(yù)埋鋼筋之間捆扎牢固，確保澆灌后的擋水墻與通道巷壁渾然一體。 “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）。在采用無底閥排水的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行泵、管的合理聯(lián)合運(yùn)行，能取得更為明顯的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)就某礦主排水設(shè)備節(jié)能運(yùn)行方案進(jìn)行論證。水倉的斷面采用了拱形斷面。 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。L — 水泵機(jī)組（泵和電機(jī)）總長度； A— 水泵機(jī)組的凈空距離，一般取 ～ 。泵房和水倉的連接通道，應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門。 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 ） 24 電耗計(jì)算 全年排水電耗 ][36001000 m a xm a xm a x2 22 rTnrTnHQE zzzdcM MM ??? ?????? ] 9 [ 6 0 01 0 0 0 4 2 03 2 3 ?????????? ???? YhkW / 6 ??? 式中： zn 、 maxn — 年正常和最大涌水期泵工作臺數(shù)； zr 、 maxr — 正常和最大涌水時(shí)期泵工作晝夜數(shù)； zT 、 maxT — 正常和最大涌水時(shí)期泵每晝夜工作小時(shí)數(shù)； d? 、 ?? 、 c? — 電機(jī)效率，電網(wǎng)效率，傳動(dòng)效率。 m a ?? ??M 故經(jīng)濟(jì)性滿足要求。 水泵配套電機(jī)功率為 1250dN KW? ，大于計(jì)算值，滿足要求。 正常涌水時(shí)，工作水泵 1n 臺同時(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 臺水泵同時(shí)工作即能完成在 20h 內(nèi)排出 24h 的最大涌水量。 表 管路特性參數(shù)表 Q/（ m3 彎頭 4 5 ?? 擴(kuò)大管 1 直流三通 4 4 ?? 30。這種管路布置方式任何一臺水泵都可以經(jīng)過三趟管路中任意一趟排水，排水管 路系統(tǒng)圖如圖 所示。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 ? 。 ③阻力系數(shù) tR 計(jì)算 計(jì)算沿程阻力系數(shù)。 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 ???? 。 式中： pd — 標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑， cm ； z? — 許用應(yīng)力，無縫鋼管取 MPaz 8?? ； p — 管內(nèi)水壓，估算 BHP ? ， MPa ； C — 附加厚度，無縫鋼管取 cmC ~? 選擇吸水管 39。 ~ 2 8 80 1 8 1 8 39。 吸水管管徑 據(jù)根選擇的排水管徑，吸水管選用Φ 351８無縫鋼管。焊接鋼管 cm? ，無縫鋼管 ~ cm? 。 排水管內(nèi)徑 39。則： 1564 1 .2 5450BeQn Q? ? ? 工作泵臺數(shù)取 n1=2 備用水泵臺數(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 臺泵。當(dāng)管路在立井中鋪設(shè)時(shí)， g? =～ ；當(dāng)管路在斜井中鋪設(shè)，且傾角 ? 30 時(shí) , g? =～ ； ? ＝ 30 ～ 20 時(shí)， g? ＝ ～ ； ? ＜ 20 時(shí)， g? ＝ ～。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 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 。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在 20h 內(nèi)排完 24h的正常涌水量。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。 根據(jù)上述排水系統(tǒng)的特點(diǎn)，在采用直接排水時(shí)，由于只使用一套排水設(shè)備，所需用于排平 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 ） 4 水的基本設(shè)備費(fèi)和生產(chǎn)費(fèi)較少，管理也比較簡單。 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。 3）自堊系隔水帶 巖性為灰綠色巖，全區(qū)分布厚度不一，在背斜軸部巖基附近厚 305 米，兩冀其它部分，平均厚 160 米，最低處為 米，單位涌水量為 升 /秒 .米，所以視為隔水層。 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。 關(guān)鍵詞： 立井、傾斜長壁、一次采全高、綜合機(jī)械化、高產(chǎn)高效 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 ） 2 Abstract These designed allotment area for 12 square kilometers， Yearly Output ninty trillion. Allotment intrinsically ocurrence of coal seam pare stabilize， coal seam pitch eight－ twelty acid， average coal thick 4m， integrally nature condition pare simplicity， Both methane and carbon dioxide content relatively high, and neither do inflow of water no large either. On the basis of Preliminary Design， said shaft opt in adopt three vertic