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礦井主排水設(shè)備選型_畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(更新版)

  

【正文】 大的進(jìn)步,軟啟動(dòng)技術(shù)可靠性越來(lái)越高。 h1 3~4(脫水后) (4)裝車(chē)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(zhǎng) x寬 x 高 ) /㎜ 4380X1600X2400 (9)適用于水倉(cāng)長(zhǎng)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(shuō) 明 書(shū) ( 論 文 ) 32 水倉(cāng)清挖工藝流程圖過(guò)濾緩沖設(shè)備 加壓設(shè)備 煤水分離設(shè)備 礦車(chē)清挖設(shè)備 煤泥水倉(cāng) 另一水倉(cāng) 工作原理 該水倉(cāng)自動(dòng)清挖處理設(shè)備由清挖設(shè)備從煤礦井下水倉(cāng)攪抽煤泥水,并通過(guò)排水管排入過(guò)濾、緩沖裝置,煤泥水在過(guò)濾、緩沖裝置作用下,過(guò)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(cāng),再由主排水泵抽出,煤水分離設(shè)備中的煤餅進(jìn)入礦車(chē)裝車(chē)。 水倉(cāng)清挖常用的幾種方法 ①人工清挖 首先用主排水泵把水倉(cāng)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(cāng)煤泥水裝入礦車(chē)中,或采用泥漿泵抽排裝礦車(chē),經(jīng)斜巷絞車(chē)運(yùn)至大巷,由電機(jī)車(chē)外運(yùn)升井,設(shè)備投入大,使用車(chē)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(zhǎng),致使井上下沿途淤泥積水,污染運(yùn)輸環(huán)境。 “綠色”流水通道的設(shè)計(jì) 從乘人車(chē)場(chǎng)處開(kāi)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)?,F(xiàn)就某礦主排水設(shè)備節(jié)能運(yùn)行方案進(jìn)行論證。 泵房的高度 水泵房的高度應(yīng)滿(mǎn)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(lái)確定。泵房和水倉(cāng)的連接通道,應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門(mén)。 m a ?? ??M 故經(jīng)濟(jì)性滿(mǎn)足要求。 正常涌水時(shí),工作水泵 1n 臺(tái)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(tái)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(tái)水泵同時(shí)工作即能完成在 20h 內(nèi)排出 24h 的最大涌水量。 彎頭 4 5 ?? 擴(kuò)大管 1 直流三通 4 4 ?? 30。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(shuō) 明 書(shū) ( 論 文 ) 14 ])( )( )( )( [ 44552 ??????? ? ) 85 3(08 ????? 52452 /???? 式中: xL 、 pL — 吸、排水管的長(zhǎng)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(duì)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 ? 。 從標(biāo)準(zhǔn) YB231— 70 鋼管規(guī)格表中選取 8273?? 的無(wú)縫鋼管,內(nèi)徑mmd p 25782273 ???? 。 ~ 2 8 80 1 8 1 8 39。焊接鋼管 cm? ,無(wú)縫鋼管 ~ cm? 。則: 1564 1 .2 5450BeQn Q? ? ? 工作泵臺(tái)數(shù)取 n1=2 備用水泵臺(tái)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(shuō) 明 書(shū) ( 論 文 ) 7 因此,共選 5 臺(tái)泵。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(hào) 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 。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。 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(kāi)采時(shí)要防止突然涌水。 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。以北渡山、九里山、扣皂山等殘丘組成西南部地表分水嶺,標(biāo)高 130~ 160m,坡度 15176。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文) ( 說(shuō) 明 書(shū) ) 題 目: 姓 名: 編 號(hào) : 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論 文) 任 務(wù) 書(shū) 姓名 專(zhuān)業(yè) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日 設(shè)計(jì)(論 文)開(kāi)始日期 年 月 日 設(shè)計(jì)(論文) 完成 日期 年 月 日 設(shè)計(jì)(論文)題目: A. 編制設(shè)計(jì) B. 設(shè)計(jì)專(zhuān)題(畢業(yè)論文) 指 導(dǎo) 教 師 系 (部 )主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論 文)答 辯 委 員會(huì)記錄 系 專(zhuān)業(yè) , 學(xué) 生 于 年 月 日 進(jìn) 行了 畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論 文)答 辯 ?!?50176。除此主干流外,還有季節(jié)沖溝,本區(qū)最高洪水位標(biāo)高為 +125 米。 3)大氣降水,大氣降水是地下水主要來(lái)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(bǔ)給的良好通道。工作水泵的能力 應(yīng)能在 20h 內(nèi)排除礦井 24h 的正常涌水量(包括充填水和其他用水)。 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 ) 5 水泵所需揚(yáng)程的估算 由于水泵和管路均未確定,因此就無(wú)法確切知道所需的揚(yáng)程,一般可由下面公式來(lái)進(jìn)行估算: mHH gCB 4135150 ????? ? 式中: BH — 水泵揚(yáng)程, m ; CH — 測(cè)地高度,一般取 ?CH 井底與地面標(biāo)高差 4? , m ; g? — 管路效率。從水泵產(chǎn)品目錄中選取 D450600 10 型號(hào)泵,額定流量為 450m3/h,額定揚(yáng)程為 600m。焊接鋼管 z? =60MPa,無(wú)縫鋼管 z? =80MPa; p—— 管內(nèi)水壓,考慮流動(dòng)損失,作為估算 11pa?? ? ??; C—— 附加厚度。綜合兩方面考慮,可以找到最經(jīng)濟(jì)的管徑,通常用試取管內(nèi)流速的方法來(lái)求得。 和 pd39。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(chēng) 數(shù) 量 系 數(shù) 值 閘 閥 2 ?? 止回閥 1 四 通 1 ?? 90176。 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(chēng) 數(shù)量 局部阻力系數(shù) 閘閥 2 2 ?? 止回閥 1 四通 1 =3 90。 圖 管路特性曲線(xiàn)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(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) ( 論 文 ) 20 校驗(yàn)計(jì)算 1)由舊管工況點(diǎn)驗(yàn)算排水時(shí)間 管路掛污后,水泵的流量減小,因此應(yīng)按管路掛污后工況點(diǎn)流量校核。 經(jīng)濟(jì)性校核 工況點(diǎn)效率應(yīng)滿(mǎn)足 ?? ?M 。 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(gè)出口,一個(gè)出口用斜巷通到井筒,并應(yīng)高出泵房底板 7m以上;另一個(gè)出口通到井底車(chē)場(chǎng),在此出口通路內(nèi),應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門(mén)。 321 bbbB ???? ??? )( m? 故泵房寬度取 4m。 水倉(cāng)容量: 334248425 mQtV ???? 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 ) 28 第四章 節(jié)能方案設(shè)計(jì) 煤礦主排水設(shè)備能耗量在整個(gè)礦井生產(chǎn)費(fèi)用中占有相當(dāng)?shù)谋戎?,尋求?jié)能途徑、提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性,在礦井生產(chǎn)中有著特殊的意義。 “綠色”流水通道的設(shè)計(jì)目的 如果礦井水倉(cāng)中的內(nèi)環(huán)因沉淀物淤滿(mǎn),而外環(huán)正在清挖時(shí),將“綠色”流水通道內(nèi)的配水閥門(mén)打開(kāi),讓礦井所有涌水,不直接由乘人車(chē)場(chǎng)進(jìn)入中央泵房配水井,從而保證正常排水,為外環(huán)水倉(cāng)清挖工作贏得寶貴的時(shí)間:當(dāng)外環(huán)水倉(cāng)清挖完畢后,及時(shí)關(guān)閉水閥門(mén),執(zhí)行原來(lái)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 ) 29 的排水程序,然后再清挖內(nèi)環(huán)水倉(cāng)。 水倉(cāng)自動(dòng)清挖 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定要求,在每年雨季來(lái)臨之前,必須對(duì)水倉(cāng)的作業(yè)方式為人工清挖,水倉(cāng)清挖不徹底,一直困擾著煤礦清倉(cāng)難題,中國(guó)礦大研制開(kāi)發(fā)的 MSQ- 4 型水倉(cāng)自動(dòng)清挖設(shè)備,通過(guò)在水倉(cāng)清挖試驗(yàn),取得了很好的效果。 MSQ4 型自動(dòng)清挖設(shè)備技術(shù)參數(shù) (1)水倉(cāng)清挖系統(tǒng)型號(hào) MSQ4 型 (2)回收粒度/㎜ ~ 5 (3)清挖速度/ t目前,國(guó)內(nèi)大功 率電機(jī)啟動(dòng)方式普遍采用串電抗器啟動(dòng),該控制方式啟動(dòng)特性硬,對(duì)電網(wǎng)沖擊大,啟動(dòng)特性差、操作繁瑣、事故率高、啟動(dòng)電流大、不便維修、長(zhǎng)期存在不安全隱患。 ( 6)合上 1高壓防爆開(kāi)關(guān),由于聯(lián)鎖作用, 5高壓防爆開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)。 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 ) 35 結(jié) 束 語(yǔ) 作為煤礦安全生產(chǎn)重要組成部分的排水系統(tǒng),如何設(shè)計(jì)建立安全、可靠、經(jīng)濟(jì)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(wèn)題。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)
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