【正文】 al shaft fluctuate mountain exploitation，coal seam grouping band region fluctuate mountain co disposal 39。以北渡山、九里山、扣皂山等殘丘組成西南部地表分水嶺，標高 130～ 160m，坡度 15176。平均煤厚 4m，整體地質條件比較簡單，沼氣和二氧化碳含量相對較高，涌水量也不大。 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： 姓 名： 編 號 ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文） 任 務 書 姓名 專業(yè) 任 務 下 達 日 期 年 月 日 設計（論 文）開始日期 年 月 日 設計（論文） 完成 日期 年 月 日 設計（論文）題目： A. 編制設計 B. 設計專題（畢業(yè)論文） 指 導 教 師 系 (部 )主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文）答 辯 委 員會記錄 系 專業(yè) ， 學 生 于 年 月 日 進 行了 畢業(yè)設計 （ 論 文）答 辯 。井田內煤層賦存比較穩(wěn)定 ，煤層傾角 8－ 12176。～ 50176。南北分水嶺之間為西窄東寬的槽形谷地，其間多被第四系坡積沖積 本礦小時正常涌水量為 120m3/h，最大涌水量為 253m3/h，井型為年產(chǎn) 90 萬噸的中型礦井，屬于高瓦斯礦井。除此主干流外，還有季節(jié)沖溝，本區(qū)最高洪水位標高為 +125 米。 2）孔隙含水帶，含水帶在 120 米以下，即位于強風化裂隙含水帶以下，但二帶無明顯界限，孔隙含水帶單位涌水量在 ～ 升 /秒 .米，地下水受到到控制，總的規(guī)律是由西向東流。 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給的良好通道。 分段排水系統(tǒng)的特點：泵房數(shù)量多，排水設備多，技術管理復雜，基建投資和運行費用多，工作人員多。工作水泵的能力 應能在 20h 內排除礦井 24h 的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。 排水管路必須有工作和備用水管。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 5 水泵所需揚程的估算 由于水泵和管路均未確定，因此就無法確切知道所需的揚程，一般可由下面公式來進行估算： mHH gCB 4135150 ????? ? 式中： BH — 水泵揚程， m ； CH — 測地高度，一般取 ?CH 井底與地面標高差 4? ， m ； g? — 管路效率。 檢修泵臺數(shù) 13 ???? nn ，取 13?n 水泵總臺數(shù) 5122321 ??????? nnnn 臺 水泵所需揚程計算 由于水泵和管路均未確定，無法確切知道所需的揚程，所以需進行估算，即 5 0 0 2 0 45 8 2 . 20 . 9syB gHHm???? ? ? 式中 BH —— 估算水泵所需揚程， m ； 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 6 syH —— 側地高度，即吸水井最低水位至排水管出口間的高度差，一般可取 syH =井底與地面標高差 +4（井底車場與吸水井最低水位距離）， m ； g? —— 管路效率。從水泵產(chǎn)品目錄中選取 D450600 10 型號泵，額定流量為 450m3/h，額定揚程為 600m。 管材的選擇 由于井深遠大于 200m ，確定采用無縫鋼管。焊接鋼管 z? =60MPa，無縫鋼管 z? =80MPa； p—— 管內水壓，考慮流動損失，作為估算 11pa?? ? ??； C—— 附加厚度。 因此所選壁厚合適。綜合兩方面考慮，可以找到最經(jīng)濟的管徑，通常用試取管內流速的方法來求得。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 11 驗算壁厚 Cppdzzp ????? ) ( ??? ) ( ????? ????? cmcm ?? 因此所選壁厚合適。 和 pd39。 ②估算管路長度 排水管長度可估算為 mHl Cp 3 3 9~3 2 9)50~40( ??? ，取 ml p 330? ,吸水管長度可估算為平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 12 mlx 7? 。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。 工況點點的確定及校驗 管路系統(tǒng) 管路布置參照圖 所示的方案。 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。 繪制管路特性曲線，確定工況點 根據(jù)求得新、舊管特性方程，取八個流量值求得相應的損失，列入表 中。 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 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 20 校驗計算 1）由舊管工況點驗算排水時間 管路掛污后，水泵的流量減小，因此應按管路掛污后工況點流量校核。 注：吸、排水管的經(jīng)濟流速通常取 ～ 計算允許吸水高度 449 . 8 1 0 , 0 . 2 3 5 1 0 ,a a n ap P p P? ? ? ? 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 21 339. 8 10 /Nm? ?? 則允許的吸水高度為： 211 2 5 4 181 0 0 . 2 4a a x xx s m x mxxP P lH H Qg d d??? ? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ????? 432 5 49 .8 1 05 .4 1 0 0 .2 49 .8 1 028 7 4 .0 9 4 1 5 3 20 .0 2 9 13 .1 4 9 .8 0 7 0 .3 3 5 0 .3 3 5 3 6 0 04 .6 1 m?? ? ? ???? ? ??? ? ? ? ??? ??? ????? 電機功率計算 1113 6 0 01 0 0 0MMMdd HQKN ?? ???? = 1 0 0 0 3 5 3 2 5 3 81 . 1 1 0 6 4 k w1 0 0 0 3 6 0 0 0 . 7 9?????? 式中 dK —— 電動機容量富余系數(shù)，一般當水泵軸功率大于 100KW 時，取 dK =；當水泵軸功率為 10～ 100KW 時，取 dK =～ 。 經(jīng)濟性校核 工況點效率應滿足 ?? ?M 。 6 0 01 0 0 0 4 2 03 2 3 ?? ????? kW522? 根據(jù)產(chǎn)品樣本取 kWNd 630? 。 泵房尺寸 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，水泵房至少有 2 個出口，一個出口用斜巷通到井筒，并應高出泵房底板 7m以上；另一個出口通到井底車場，在此出口通路內，應設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門。 ??? nlnLL 式中 ： n — 水泵的臺數(shù)； 39。 321 bbbB ???? ??? )( m? 故泵房寬度取 4m。 水倉的確定 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在井底車場建二個水倉，即建一個主倉，建一個副倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用。 水倉容量： 334248425 mQtV ???? 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 28 第四章 節(jié)能方案設計 煤礦主排水設備能耗量在整個礦井生產(chǎn)費用中占有相當?shù)谋戎?，尋求?jié)能途徑、提高設備運轉的經(jīng)濟性，在礦井生產(chǎn)中有著特殊的意義。 由上可知，取消吸水管底閥，改用無底閥排水，在經(jīng)濟上是合理的，在技術可行的。 “綠色”流水通道的設計目的 如果礦井水倉中的內環(huán)因沉淀物淤滿，而外環(huán)正在清挖時，將“綠色”流水通道內的配水閥門打開，讓礦井所有涌水，不直接由乘人車場進入中央泵房配水井，從而保證正常排水，為外環(huán)水倉清挖工作贏得寶貴的時間：當外環(huán)水倉清挖完畢后，及時關閉水閥門，執(zhí)行原來平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 29 的排水程序，然后再清挖內環(huán)水倉。 1 2 376891045 圖 “綠色”流水通道剖面示意圖 乘人車場 “綠色”流水通道 擋水墻 中央泵房 1000m 鋼管 配水閥門 水溝 配水巷、 配水井 配水閥門的改造 配水閥門外側連接一節(jié) 1000mm長的高度鋼管，鋼管 外側沿徑向按 500mm間距焊接mmmm 50020 ?? 的螺紋鋼筋。 水倉自動清挖 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 型水倉自動清挖設備，通過在水倉清挖試驗，取得了很好的效果。此方法解決了大于 ㎜以上煤泥水的處理仍不能解決。 MSQ4 型自動清挖設備技術參數(shù) （１）水倉清挖系統(tǒng)型號 MSQ4 型 （２）回收粒度／㎜ ～ 5 （３）清挖速度／ t ③采用 MSQ4 型礦井水倉煤泥自動清挖系統(tǒng)簡化運輸環(huán)節(jié)，減少車皮占用，增加了副井提升能力。目前，國內大功 率電機啟動方式普遍采用串電抗器啟動，該控制方式啟動特性硬，對電網(wǎng)沖擊大，啟動特性差、操作繁瑣、事故率高、啟動電流大、不便維修、長期存在不安全隱患。 （ 2）高壓軟啟動器處于停止位置， 1防壓防爆開關處于斷開位置。 （ 6）合上 1高壓防爆開關，由于聯(lián)鎖作用， 5高壓防爆開關自動斷開。群控高壓軟啟動裝置裝備有 RS485 通訊接口，可以與礦井計算機網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)遠程集中控制和遠程故障診斷。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 35 結 束 語 作為煤礦安全生產(chǎn)重要組成部分的排水系統(tǒng)，如何設計建立安全、可靠、經(jīng)濟的排水系統(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。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，淵博的知識，和諧的為人及忘我的工作精神讓我欽佩不已，這不但使的我的畢業(yè)設計能夠順利的完成，還在為人做事方面給我做了一個好的榜樣。通過這次畢業(yè)設