【正文】 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，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(shè)計(jì)能夠順利的完成，還在為人做事方面給我做了一個(gè)好的榜樣。群控高壓軟啟動(dòng)裝置裝備有 RS485 通訊接口，可以與礦井計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制和遠(yuǎn)程故障診斷。 （ 2）高壓軟啟動(dòng)器處于停止位置， 1防壓防爆開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)位置。 ③采用 MSQ4 型礦井水倉(cāng)煤泥自動(dòng)清挖系統(tǒng)簡(jiǎn)化運(yùn)輸環(huán)節(jié)，減少車皮占用，增加了副井提升能力。此方法解決了大于 ㎜以上煤泥水的處理仍不能解決。 1 2 376891045 圖 “綠色”流水通道剖面示意圖 乘人車場(chǎng) “綠色”流水通道 擋水墻 中央泵房 1000m 鋼管 配水閥門(mén) 水溝 配水巷、 配水井 配水閥門(mén)的改造 配水閥門(mén)外側(cè)連接一節(jié) 1000mm長(zhǎng)的高度鋼管，鋼管 外側(cè)沿徑向按 500mm間距焊接mmmm 50020 ?? 的螺紋鋼筋。 由上可知，取消吸水管底閥，改用無(wú)底閥排水，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在技術(shù)可行的。 水倉(cāng)的確定 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在井底車場(chǎng)建二個(gè)水倉(cāng)，即建一個(gè)主倉(cāng)，建一個(gè)副倉(cāng)，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用。 ??? nlnLL 式中 ： n — 水泵的臺(tái)數(shù)； 39。 6 0 01 0 0 0 4 2 03 2 3 ?? ????? kW522? 根據(jù)產(chǎn)品樣本取 kWNd 630? 。 注：吸、排水管的經(jīng)濟(jì)流速通常取 ～ 計(jì)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(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 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(jī)功率計(jì)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(dòng)機(jī)容量富余系數(shù)，一般當(dāng)水泵軸功率大于 100KW 時(shí)，取 dK =；當(dāng)水泵軸功率為 10～ 100KW 時(shí)，取 dK =～ 。 繪制管路特性曲線，確定工況點(diǎn) 根據(jù)求得新、舊管特性方程，取八個(gè)流量值求得相應(yīng)的損失，列入表 中。 工況點(diǎn)點(diǎn)的確定及校驗(yàn) 管路系統(tǒng) 管路布置參照?qǐng)D 所示的方案。 ②估算管路長(zhǎng)度 排水管長(zhǎng)度可估算為 mHl Cp 3 3 9~3 2 9)50~40( ??? ，取 ml p 330? ,吸水管長(zhǎng)度可估算為平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 12 mlx 7? 。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 11 驗(yàn)算壁厚 Cppdzzp ????? ) ( ??? ) ( ????? ????? cmcm ?? 因此所選壁厚合適。 因此所選壁厚合適。 管材的選擇 由于井深遠(yuǎn)大于 200m ，確定采用無(wú)縫鋼管。 檢修泵臺(tái)數(shù) 13 ???? nn ，取 13?n 水泵總臺(tái)數(shù) 5122321 ??????? nnnn 臺(tái) 水泵所需揚(yáng)程計(jì)算 由于水泵和管路均未確定，無(wú)法確切知道所需的揚(yáng)程，所以需進(jìn)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(yáng)程， m ； 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 6 syH —— 側(cè)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(biāo)高差 +4（井底車場(chǎng)與吸水井最低水位距離）， m ； g? —— 管路效率。 排水管路必須有工作和備用水管。 分段排水系統(tǒng)的特點(diǎn)：泵房數(shù)量多，排水設(shè)備多，技術(shù)管理復(fù)雜，基建投資和運(yùn)行費(fèi)用多，工作人員多。 2）孔隙含水帶，含水帶在 120 米以下，即位于強(qiáng)風(fēng)化裂隙含水帶以下，但二帶無(wú)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。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(shí)正常涌水量為 120m3/h，最大涌水量為 253m3/h，井型為年產(chǎn) 90 萬(wàn)噸的中型礦井，屬于高瓦斯礦井。井田內(nèi)煤層賦存比較穩(wěn)定 ，煤層傾角 8－ 12176。平均煤厚 4m，整體地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，沼氣和二氧化碳含量相對(duì)較高，涌水量也不大。 關(guān)鍵詞： 立井、傾斜長(zhǎng)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(shuō) 明 書(shū) （ 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 vertical shaft fluctuate mountain exploitation，coal seam grouping band region fluctuate mountain co disposal 39。 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。 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(shuō) 明 書(shū) （ 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(jiǎn)單。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。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? ＝ ～。 排水管內(nèi)徑 39。 吸水管管徑 據(jù)根選擇的排水管徑，吸水管選用Φ 351８無(wú)縫鋼管。 式中： pd — 標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑， cm ； z? — 許用應(yīng)力，無(wú)縫鋼管取 MPaz 8?? ； p — 管內(nèi)水壓，估算 BHP ? ， MPa ； C — 附加厚度，無(wú)縫鋼管取 cmC ~? 選擇吸水管 39。 ③阻力系數(shù) tR 計(jì)算 計(jì)算沿程阻力系數(shù)。這種管路布置方式任何一臺(tái)水泵都可以經(jīng)過(guò)三趟管路中任意一趟排水，排水管 路系統(tǒng)圖如圖 所示。 表 管路特性參數(shù)表 Q/（ m3 水泵配套電機(jī)功率為 1250dN KW? ，大于計(jì)算值，滿足要求。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 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(tái)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。L — 水泵機(jī)組（泵和電機(jī)）總長(zhǎng)度； A— 水泵機(jī)組的凈空距離，一般取 ～ 。水倉(cāng)的斷面采用了拱形斷面。在采用無(wú)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。 擋水墻的施工 首先在配水閥門(mén)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(shù)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(mén)平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 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。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 31 ④煤泥自動(dòng)間裝車機(jī) 通過(guò)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(cāng)煤泥中的煤泥水輸送到礦車中，不能解決煤泥水脫水問(wèn)題，存在著運(yùn)輸量大、污染環(huán)境等問(wèn)題。 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(guò)程環(huán)境不受污染，有較明顯環(huán)境效益。 （ 3）合 5高壓防爆開(kāi)關(guān)。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(chǎng)無(wú)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。我真誠(chéng)的感謝老師。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 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(shí)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。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。 群控軟件啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)程序 啟動(dòng) 1泵順序（見(jiàn)圖 ） （ 1）合 4高壓防爆開(kāi)關(guān)。 ②水倉(cāng)清挖徹底，延長(zhǎng)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)。 ③水倉(cāng)粗煤泥清挖機(jī) 通過(guò)專用泵抽排煤泥水到振動(dòng)脫水設(shè)備進(jìn)行脫水。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(mén)用于控制水量。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。 當(dāng)工作輪直徑 mmD 3501 ? 時(shí)，取泵房的高度為 3 米。 泵房的長(zhǎng)度： )1(39。 miHH c 0 ????? 4 、計(jì)算允許吸水高度 取 Papa ?? ， Papn ?? ， 33 / mN??? ，則允許的吸水高度為： 2452 )1( mxxxxnaxmx Qdxd lgppHH ?????????? ????? ])3600328()( )( [ 24 45234 ???????????? ? ? 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 根據(jù)工況參數(shù)，可算出電機(jī)必須的容量為： MMMdd HQKN ?? ??? 36 0010 0039。 3）穩(wěn)定性校核 Hsy =524≤ = 700=630m 4）吸水管中流速 1 22 522 / 1 . 6 5 /9 0 0 9 0 0 0 . 3 3 5MxxQv m s m sd??? ? ??? 排水管中流速 122 522 / 1 . 9 3 /9 0 0 9 0 0 0 . 3 0 9Mp pQv m s m sd??? ? ??? 吸、排水管中的流速在經(jīng)濟(jì)流速之內(nèi)，故滿足要求。 管路特性方程 新管 2 5 21 2 6 6 1 3 . 8 7 1 1 0sy K R Q Q?? ? ? ? ? ? ? ? ? 舊管 2 5 22 2 6 6 1 . 7 3 . 8 7 1 1 0sy K R Q Q?? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中 K—— 考慮水管內(nèi)徑由于污泥淤積后減小而引起阻力損失增大的系數(shù)，對(duì)于新管 K=1，對(duì)掛污管徑縮小 10%，取 K=，一般要同時(shí)考慮 K=1 和 K= 兩種情況，俗稱新平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技