【文章內(nèi)容簡介】 N=552KW, η = (NPSH)γ ==380,(NPSH)γ =對于D45060 水泵選取在選取管φ2998作為排水管時有：Q，m3/h0100200250300350400450H3, m324327336H,m5456在選取管φ3258作為排水管時有：Q，m3/h0100200250300350400450H4, m324325．96330H,m5455將管路特性分別繪制在D45060型水泵性能曲線上，工況點M4趨進工業(yè)區(qū)邊緣，為確保水泵正常工作，故舍去，最后確定工況點為M3 ，工況參數(shù)分別為Q=446m3/h, H =348m, N =540KW , η =, (NPSH)= 不掛垢=510，(NPSH) =對于D28065水泵在選取管φ2196作為排水管時有：在正常涌水期每天所需排水時間為Tz1= =13h （319） 在最大涌水期每天所需排水時間為Tmax1= = 13h (320)對于D45060水泵在選取管φ2998作為排水管時有：在正常涌水期每天所需排水時間為T= =19h (321)在最大涌水期每天所需排水時間為 T= =15h (322)經(jīng)校驗排水時間均小于20h，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，應(yīng)以管路沒有發(fā)生污垢時的工況為計算依據(jù)，對于D28065初期工況Q=380 m3/h，(NPSH)γ= m，取p0/γ= m(因礦井為負壓通風，泵安裝地點的大氣壓力頭應(yīng)比地面大氣壓力頭稍低，在工程上可近似相等)。查表得 t=15186。C時，pv/γ= m,則吸水高度為Hx=－ ―(NPSH)γ― (+)Q2 = (323) 此時容易產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，為提高水泵的吸水性能，確保正常工作，在不能實現(xiàn)正壓注水的情況下，可采用輔助泵作為前置泵。 水泵當Q=510 m3/h，(NPSH)=，則吸水高度為 Hx=－ ―(NPSH)― (+)Q2 = (324)、臺數(shù)和管路系統(tǒng)1)若電機效率=, 對于D28065水泵工況效率=，管路效率 ηg=HC/H=324/372=，則裝置效率為：η=ηηdηgηc = (325) 2)對于D45060 水泵工況效率η =，管路效率ηg3=HC/H=324/348=,則裝置效率為：η=ηηdηg3ηc = (326)為確保排水設(shè)備經(jīng)濟運行，對豎井其裝置效率，；對斜井其裝置效率。由此可選定D450606 型水泵3 臺，排水管路選YB231φ2998 管 2 趟，吸水管規(guī)格為YB231φ3258 性能參數(shù)匯總水泵型號工況值幾何安裝高度管道效率，%裝置效率，%吸/排水管規(guī)格布置方式流量揚程功率效率%D450606446348540819368,7三臺兩趟= (337) 式中 k—富裕系數(shù)，~；當時，；當時，；—傳動效率，電動機與水泵直聯(lián)時，~水泵配套電動機功率680kW，大于計算容量，滿足要求。根據(jù)前文表可知，D450—，電機功率為680KW，電機轉(zhuǎn)速為1480 r/min，效率為80%與之配套的電機為JR1410—4， 電機參數(shù)電機型號功率P（KW）額定電壓（KV）轉(zhuǎn)速n（r/min）質(zhì)量m（Kg）單價（元）JR1410—4680KW31480360026020配電設(shè)備包括控制設(shè)備和啟動設(shè)備。由于一般情況下主要水泵房與井下中央變電所聯(lián)建在一起，水泵的直接起動設(shè)備都放在變電所內(nèi)，故而應(yīng)與變電所的配電設(shè)備選擇同一系列。起動水泵時在變電所操作，泵房內(nèi)設(shè)停止按鈕。為了便于控制，可在泵房和變電所之間設(shè)聯(lián)絡(luò)信號。對于降壓起動設(shè)備或饒線型電動機的轉(zhuǎn)子控制的選擇根據(jù)相關(guān)文獻規(guī)定，通常電壓在600V以下，電機容量在150KW以下時，采用QC—83防爆啟動器QJs型自降壓起動器，容量在150~300KW時，可采用XTO系列自減壓起動器或GTTX61型系列綜合起動器；若為6KW高壓鼠籠型電動機，可采用GKFH1起動柜和QKSJ系列電抗器；或采用QZQ6A型、KRG6A型高壓綜合起動器。饒線型電動機可采用BP系列頻敏變阻器和BU1型油浸起動變阻器。 為了進行方案的經(jīng)濟比較，必須預先估算泵房尺寸，以便計算泵房和硐室的開拓費用。1）通常泵房采用一條軸線布置法。泵房的長、寬、高估算如下：①泵房長度L按下式計算： (338) L= 式中 —水泵臺數(shù)；n=3 —水泵機組（包括電機）的總長度，m；查得=4472mm= —水泵機組間的凈空距離，～。取A= ②泵房寬度B按下式計算： (339) B= 式中 —水泵基礎(chǔ)寬，一般可按水泵底座（或電機底座，取二者中較大者）～ m, b=+2(～)m=~b= —水泵基礎(chǔ)邊到有軌一側(cè)墻壁之間的距離，～ m b= —水泵基礎(chǔ)邊到吸水井一側(cè)墻壁之間的距離，～ mb=③泵房高度H 是指起重梁下弦至泵房地面的高度，它應(yīng)按水泵及排水管件高度起重設(shè)備所需的伸縮高度而定。一般，當葉輪直徑D≥350mm時，取H= m；當D350 mm時，取H=3 m。泵房頂可采用三心拱或半圓拱。(由于D=430mm,所以H=)2）將泵房估算尺寸列于下表： 泵房尺寸估算結(jié)果泵房尺寸L/mB/mH/m礦井排水的經(jīng)濟核算，有各種指標來衡量，這里用排1m3礦水所需要的總費用(即)作為方案經(jīng)濟對比。總費用包括基本投資及運行費用之和，具體項目有：設(shè)備購置、安裝工程、井巷工程；將以上各項費用總和稱為基本投資，折合成每年應(yīng)攤的費用，稱為設(shè)備及安裝工程折舊費及井巷工程折舊費；運行費用(以年計算)包括電費、工資、維修費及其他費用(系指不直接構(gòu)成建筑及工程成本，而應(yīng)由基本建設(shè)投資解決的費用)。1)司機定員：按水泵運轉(zhuǎn)臺數(shù)，每天三班作業(yè)配備。，見下表： 司機定員水泵臺數(shù)（臺）班/日每日出勤人數(shù)每日在冊人數(shù)技術(shù)等級3334553685736858391251139125根據(jù)上表和水泵臺數(shù)ｎ可確定司機定員為：每日3班，每日出勤人數(shù)為3人，每日在冊人數(shù)為4人，技術(shù)等級為5級。則司機定員的每年的基本工資=4=384002)維修工人數(shù)：按下表確定，工資等級按井上。() 維修工人數(shù)井深（H）單位正常涌水量Q300～400450～700100015002000500～550300～450600～700100015002000水 泵 臺 數(shù)（ｎ）357811357578200～300人11222400～500人11223600～800人112223根據(jù)上表及該礦的正常涌水量Q、井深H和水泵臺數(shù)ｎ可確定維修工人數(shù)為：１人維修工人的年基本工資=775=93003)工資:包括基本工資,輔助工資和附加工資①基本工資：煤礦工人的基本工資按以下標準確定： 煤礦工人（五類地區(qū)）工資等級月工資370047505800②輔助工資：輔助工資包括津貼、獎金、病傷假工資及其他，按照基本工資的百分數(shù)計算，井下工人按70%，地面工人按42%計算。由Ⅰ可知，輔助工資如下表所示： 輔助工資（五類地區(qū)）工資等級輔助工資井下地面349029445253155560336③附加工資：井下和地面工人的附加工資按占基本工資和輔助工資之和的13%計算。則按以上標準可知，附加工資如下表所示： 附加工資（五類地區(qū)）工資等級附加工資345根據(jù)以上規(guī)則，確定工資為下表：年基本工資（元）47700年輔助工資（元）33390年附加工資（元）10541年工資總額（元）916311）年電耗由于正常涌水期和最大涌水期各泵的工況參數(shù)相同，則年電耗為E=（nzrzTz＋nmaxrmaxTmax）= 10 (340) 式中 —輔助用電系數(shù)； γ—礦水重度，N/m3 ； Q—工況流量，m3/h； H—工況揚程，m； η—水泵工況效率； ηC—傳動效率； ηd—電機效率； ηW—電網(wǎng)效率，一般可選取ηW=；nz ,nmax —正常和最大涌水期水泵工作臺數(shù)；rz ,rmax —正常和最大涌水期水泵工作天數(shù) ,d；Tz ,Tmax —正常和最大涌水期水泵工作時間 ,h；2）年電費： (341) 式中 ea—當?shù)毓I(yè)電費單價元/度查表得，河北省北部電網(wǎng)峰各分時：（大工業(yè)用電）峰時高峰低谷平常電價（元/度）平均電價==1）基本投資①根據(jù)煤炭部門相關(guān)概算指標計算，時間價差調(diào)整；；因為所參考的概算指標為07年指標，②機電設(shè)備價格根據(jù)現(xiàn)行出廠價格計算（設(shè)備運雜費6%，材料運雜費8%）設(shè)備出廠價格一覽表 項目類別設(shè)備費分計總額（萬元）名稱單價（元）數(shù)量機電設(shè)備水泵3電動機JR1410—43三閥、真空泵3配電設(shè)備KRG6A 型高壓綜合起動器1排水管路無縫鋼管3702鋼管管件（組）2總額(萬元)（考慮運雜費）③安裝工程價格：按照設(shè)備總值的百分率計算，不同類型的設(shè)備，其百分率有所不同。作為概算，設(shè)備安裝工程費（包括水泵、電動機、三閥及真空泵等）%（按安裝工資計算），%（工資總額）。配電設(shè)備安裝費：%，其中工資占安裝費的18%；%，其中工資占1%，對于低壓饒線型電動機所配屬的配電設(shè)備安裝費率為66%，其中工資占9%，外加工資調(diào)整和施工管理費（計算方法同前）。對于排水管路安裝費率，可根據(jù)相關(guān)文獻（文獻[2]）計算，工資調(diào)整和施工管理費仍按前述方法計算。此外，輔助車間服務(wù)費，按照井筒中管路安裝費的280% 項目類別設(shè)備安裝費（萬元）外加工資調(diào)整（萬元）施工管理