【正文】 4 工作水泵的排水能力 ............................................... 4 水泵所需揚(yáng)程計(jì)算 ................................................. 5 水泵的型號(hào)及臺(tái)數(shù)的確定 ........................................... 6 管路的選擇 ........................................................... 7 管路趟數(shù)及泵房?jī)?nèi)管路布置形式 ..................................... 7 管材的選擇 ....................................................... 7 排水管內(nèi)徑 ....................................................... 7 壁厚驗(yàn)算 ......................................................... 9 吸水管管徑 ....................................................... 9 驗(yàn)算流速 ......................................................... 9 選擇排水管 ....................................................... 9 工況點(diǎn)點(diǎn)的確定及校驗(yàn) ................................................ 15 管路系統(tǒng) ........................................................ 15 估算管路長(zhǎng)度 .................................................... 16 阻力系數(shù) Rt 的計(jì)算 ............................................... 16 管路特性方程 .................................................... 18 繪制管路特性曲線，確定工況點(diǎn) .................................... 19 校驗(yàn)計(jì)算 ........................................................ 20 由工況點(diǎn)驗(yàn)算排水時(shí)間 ............................................ 22 經(jīng)濟(jì)性校核 ...................................................... 23 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 ...................................................... 23 電耗計(jì)算 ............................................................ 24 全年排水電耗 .................................................... 24 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 ） II 噸水百 米電耗校驗(yàn) ................................................ 24 第三章 水泵房及水倉(cāng) ................................................ 25 泵房位置 ............................................................ 25 泵房尺寸 ............................................................ 25 泵房的長(zhǎng)度： .................................................... 25 泵房的寬度 ...................................................... 26 泵房的高度 ...................................................... 26 水倉(cāng)的確定 .......................................................... 26 水倉(cāng)容量的確定 .................................................. 27 第四章 節(jié)能方案設(shè)計(jì) ................................................ 28 無(wú)底閥排水 .......................................................... 28 “綠色”流水通道 .................................................... 28 “綠色”流水通道的設(shè)計(jì)目的 ...................................... 28 “綠色”流水通道 的設(shè)計(jì) .......................................... 29 配水閥門的改造 .................................................. 29 擋水墻的施工 .................................................... 29 使用效果 ........................................................ 30 水倉(cāng)自動(dòng)清挖 ........................................................ 30 水倉(cāng)清挖常用的幾種方法 .......................................... 30 ..................................... 31 水倉(cāng)清挖工藝流程圖 .............................................. 32 工作原理 ........................................................ 32 應(yīng)用效果 ........................................................ 32 水泵高壓群控軟啟動(dòng) .................................................. 33 群控軟件啟動(dòng)裝置的啟動(dòng)程序 ...................................... 33 群控高壓軟啟動(dòng)的技術(shù)特點(diǎn) ........................................ 34 結(jié) 束 語(yǔ) ........................................................ 35 致 謝 ........................................................... 36 參 考 文 獻(xiàn) ....................................................... 37 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 ） 1 第一章 礦井概況 礦井簡(jiǎn)介 該礦井屬于某煤田 —— 河流區(qū)域，最高海拔 +170 米左右，平 原最低標(biāo)高 +110 左右，井田內(nèi)多為緩崗丘陵，堆積平原和玄武巖地相間，該河蜿蜒蛇曲，橫貫井田南部為老年期河流，沿河兩側(cè)有大片沼澤濕地，河寬 10～ 15 米，坡度 %河深 1～ 2 米，平均流量 米 3/秒，最小流量 米 3/秒，最大流量（暴雨后） 米 3/秒。 設(shè)計(jì)題 目： 專題 （ 論 文） 題 目： 指 導(dǎo) 老 師 ： 答 辯 委 員會(huì) 根據(jù) 學(xué) 生提交的 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）材料，根據(jù) 學(xué) 生答 辯 情 況 ， 經(jīng) 答辯 委 員會(huì)討論評(píng) 定， 給 予 學(xué) 生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）成 績(jī)?yōu)? 。 水文地質(zhì) 第四系孔隙含水層 該河在本區(qū)段上游以粗砂含水層為主，分選性和滲透性較好，含水豐富，其厚 30 米以上，最寬分布 2100 米，分選性和滲透性由上游逐漸減弱，該河下游以灰色礫砂為主，分選性與滲透性均好，含水豐富，含水層厚度平均為 15 米最厚 25 米，分布寬 1100 米，水力性質(zhì)為潛水，埋在地表 米以下，水位 米左右，礫砂層含水層與煤系地層直接接觸，二者的聯(lián)系是密切的。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 25%。 管路的選擇 管路趟數(shù)及泵房?jī)?nèi)管路布置形式 根據(jù)泵的總臺(tái)數(shù)，選用典型五泵三趟管路系統(tǒng)，二條管路工作，一條管路備用。 ?? pgp Qd ? ~? 式中： pd39。 ④管路特性方程 )( 7 0 02 8 9 22 mKRHH tc ???? ⑤繪制管路特性曲線，確定工況點(diǎn)， 根據(jù)管路特性方程，取六個(gè)流量求得相應(yīng)的損失（表 所示）。 2）經(jīng)濟(jì)性校核 工況點(diǎn)效率應(yīng)滿足η 1M =≥ max ≥ =， η 2M =≥ 。泵房輪廓尺寸應(yīng)根據(jù)安裝設(shè)備的最大外形、通道寬度和安裝檢修條件等確定。 無(wú)底閥排水 取消吸水管底閥，改用無(wú)底閥排水。 ②井下巷道晾干 在井下水倉(cāng)呂浠煤泥抽排后，通過污水泵將水倉(cāng)中煤泥水抽排到同一水平廢棄的巷道沉淀晾干，再用人工清挖運(yùn)到地面，周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。作為一種安全可靠的啟動(dòng)裝置，它不僅可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)啟動(dòng)過程中平滑、無(wú)沖擊，而且可根據(jù)電機(jī)的負(fù)載特性來調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間等參數(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是具有明顯的節(jié)能特性且能改善生產(chǎn)工藝，運(yùn)行安全可靠。同時(shí)期望本文的論述能引起大家對(duì)礦井主排水系統(tǒng)的關(guān) 注 。 采用群控高壓軟啟動(dòng)裝置后，同等負(fù)荷下主變壓器容量可降低 20%，降低一次性投資10%，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 20%，節(jié)電效果明顯。 ⑤人工清挖時(shí)需 25KW 絞車１部， 綜保１臺(tái)， 80N 開關(guān)１臺(tái)、照明綜保１臺(tái)及語(yǔ)言電鈴、信號(hào)電纜等，采用該系統(tǒng)，減少了設(shè)備投資。 使用效果 通過“綠色”流水通道，使涌水量大、水倉(cāng)清挖速度慢、水文地質(zhì)復(fù)雜的礦井，能夠增強(qiáng)礦井抵抗水災(zāi)的能力，為礦井安 全生產(chǎn)開啟一盞綠燈。 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 ） 27 水倉(cāng)容量的確定 按能容 8 小時(shí)正常涌水量的要求設(shè)計(jì)，為了使礦水中的大部分顆粒沉淀于倉(cāng)底，水倉(cāng)中的水位以小于 米 /秒的速度在倉(cāng)中流動(dòng)，而且在水倉(cāng)中的流動(dòng)時(shí)間應(yīng)小于 6 小時(shí)。 噸水百米電耗校驗(yàn) cdcMMt HHe????? 22100 67 ?? 2 8 7 3 2 8 ?????? )100/( ???? thkW 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 ） 25 第三章 水泵房及水倉(cāng) 泵房位置 泵房設(shè)在 150 井底車場(chǎng)，與井下中央變電所相聯(lián)，并用防火門隔離。 h1） 200 250 300 350 400 450 500 550 H1/m H2/m 利用表 中各點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制出管路特性曲線如圖 所示，新、舊管路特性曲線與揚(yáng)程特性曲線的交點(diǎn)分別為 M1 和 M2，即為新、舊管路水泵的工況點(diǎn)。對(duì)于吸、排水管分別為： 0 3 2 )2 3 ( 0 2 2 ??? xx d? 031 )( ???pp d? 局部阻力系數(shù)，對(duì)于吸、排水管路附件其阻力系數(shù)分別列于表 、表 中。 驗(yàn)算流速 22450 1 . 4 2 /3 6 0 0 3 6 0 0 0 . 3 3 544x xQv m sd??? ? ?? ? ? 排水管路的確定 管路趟數(shù) 根據(jù)泵的總臺(tái)數(shù)，在滿足《煤礦安全規(guī)程》的前提下，在井筒內(nèi)布置以不增加井筒直徑平 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 ） 10 的原則，選用典型五泵三趟管路的布置方式（如圖 所 示），其中二條管路工作，一條管路備用。 水泵的型號(hào)及臺(tái)數(shù)的確定 1）、水泵的級(jí)數(shù)確定 5 8 2 . 2 8 . 3 270BiHiH? ? ? 取 i =8 級(jí) 式中 i—— 水泵的級(jí)數(shù)； iH —