【正文】 計避難硐室人數(shù)為準，礦方可修改合理的空壓機。（六）排水設備修改礦井原設計+170m 水泵房安設 3 臺 MD25309 型主排水泵。該水泵電機功率為 45kW， ，額定流量為 25m3/h，額定揚程為 300m，額定效率 54%。因該礦+490m 水泵房現(xiàn)已購買 3 臺 MD46309 型主排水泵。該水泵電機功率為 55kW， ，額定流量為 46m3/h，額定揚程為 270m，額定效率 70%。對現(xiàn)有設備效驗計算如下：一、+160m 水平主排水設備根據(jù)儲量資源核實報告和礦井實測涌水量資料計算，預計礦井正常涌水量 ，最大涌水量 。+160m 標高水泵房：排水巷出口標高+374m，水泵房標高+161m，排水高度為 213m。工作水泵必須的排水能力41（1）正常涌水時,投入工作的水泵的排水能力，能在 20 小時內排完24 小時的正常涌水量，即： QB? qz= =式中qz—正常涌水量，m 3/h；QB—工作水泵必須的排水能力，m 3/h。（2）最大涌水時，工作水泵與備用水泵的總能力，能在 20 小時內排完 24 小時的最大涌水量，即：QBmax? qmax= =45m3/h420式中qmax—最大涌水量，m 3/h；Bmax—工作與備用水泵必須的排水總能力，m 3/h。管道選擇及管徑計算排水管內徑按下式計算： dp?= 式中dp?—排水管內徑，m；Q—通過管子的流量，46m 3/h；vp—流速。將各參數(shù)值代入上式計算排水管內徑：dp?= =自（GB81628GB816387）查得外徑 Dp=114mm 的無縫管，取壁厚4mm 試算，此時 dp=114－24=106mm，所需壁厚為：42 ?=( )+????? =( )+?=式中?—必須的管壁厚度，cm；dp—標準管內徑，；?z—許用應力，取 80MPa；Hp—排水高度，213m。經(jīng)計算所選 4mm 壁厚大于所需壁厚?= 符合要求。確定選用Φ1144mm 的熱軋無縫鋼管為排水管。為降低流速，減少損失，取得較大的吸水高度，吸水管選用（GB81628GB816387）Φ140 的熱軋無縫鋼管。必須的揚程（1）排水管路和吸水管路沿程水頭損失為：根據(jù)公式：H 損 = dVL?2管?1）排水管路的沿程水頭損失為：H 排損 = = =?2管??式中—排水管路阻力系數(shù)，取 ；?—井巷排水管長度， =524+20=544m；管L平斜 L?vp—排水管中水流的實際速度，取 ；—排水管內徑。d432）吸水管路的沿程水頭損失為：H 吸損 = = =?2管??式中—吸水管路阻力系數(shù)，取 ；?L 管 —吸水管長度，取 5m；—吸水管內徑。xdVx—吸水管中水流的實際速度，取 ；（2）其他配件的局部沿程水頭損失為：排水配件包括：1 個底閥、3 個 900的彎頭、2 個閘板閥、1 個逆止閥、1 個轉彎流三通、2 個直流三通和 2 個 25176。的彎頭。H 局損= =（+3+2+1+1+2gV??2?+2 ） =?（3）總的揚程損失為：H 總損 =（H 排損 +H 吸損 +H 局損 ）=（++）=（4）水泵必須產生的揚程：H 必 =H 排 +H 吸 +H 總損 =213+5+=式中H 必 —水泵必須產生的揚程；H 排 —排水高度，取水泵房地板到井口垂高，取 213m；H 吸 —吸水高度,取 5m；預選水泵型式44根據(jù)計算出 QB、Q Bmax、H B值，選用 MD46309 型主排水泵。該水泵電機功率為 55kW，額定流量為 46m3/h，額定揚程為 270m，額定效率 70%。水泵的級數(shù)： =?式中—所選水泵的單級平均揚程，30m。iH校驗水泵穩(wěn)定性 故；218≤297=?式中—實際揚程， =213+5=218msyHXPsyH??—初始揚程， =297m 式中00i 03i?所選水泵的穩(wěn)定性滿足要求驗算排水能力（1）管路局部阻力系數(shù)1）吸水管路的局部阻力系數(shù)為：吸水管路設置有：1 個底閥、1 個 900的彎頭。Σξx=1+1=2）排水管路的局部阻力系數(shù)為：排水管路設置有：2 個 900的彎頭、2 個閘板閥、1 個逆止閥、1 個轉彎流三通、2 個直流三通和 2 個 25176。的彎頭。Σξp=2+2+1+1+2+2 =7（2）管路阻力損失系數(shù) ???????? ????? 54542 118 pxx dlpdlgR?????45式中R—管路阻力損失系數(shù)；λ x、λ p—吸、排水管的沿程阻力損失系數(shù)；dx、d—選定的吸、排水管內徑，m；lp—排水管實際長度，m；l1—水流經(jīng)泵房內排水管的長度，取 l1=20m；l2—管子道中的管子長度，取 l2＝20m；l3—井口出水管長度，取 l3=15m；lx—吸水管的總長度，取 lx＝8m；Σξ x、Σξ p—吸、排水管路的局部阻力系數(shù)之和。 ????8 ?????????? ?? ?＝ 2/m5＝ 2/m5（3）計算管路特性根據(jù)計算，新管特性和掛垢后的管路特性方程分別為：H1＝H c+RQ2=213＋ 2H2＝H c+KRQ2=213＋ 2式中Hc—測地高度，213m；k—管內徑變化而引起阻力損失變化的系數(shù)，新管 K＝1，管內掛垢后取 K＝；R—管路阻力損失系數(shù)，R= h 2/m5；Q2—通過管路的流量， m 3/h。（4）水泵工況點根據(jù)水泵流量范圍，選取流量值，計算出排水所需揚程如下表：表 361　水泵排水揚程計算表46流量 m3/h 0 20 40 60 80 100新 213 舊 213 參照水泵的流量范圍，選取流量值，利用得到的數(shù)據(jù)繪制管路特性曲線，如下圖 361。MD46309（ n=2950r/min）單 級 特 性 曲 線 圖ηηHM21 R2R1圖 361 水泵特性曲線圖（5）確定工況1）在水泵工作初期，工況點為單臺泵與一條管路特性的交點。如圖361 所示，圖中的 M1點即所求。該點工況參數(shù)為QM1=47m3/h，H M1=252m，N 1＝46kW，η M1=68％。在水管掛垢后，水泵運行工況點為單臺泵與一條管路特性的交點。如圖 361 所示，圖中的 M2點即所求。該點工況參數(shù)為QM2=46m3/h，H M2=261m，N 2＝44kW，η M2=69％。（6）吸水高度的計算47＝ ＝???= = 2?????????? ????????＝?????取 Hx＝5m，符合要求。（7）經(jīng)濟性校核MM 2均位于工業(yè)利用區(qū)的合理使用范圍內，符合經(jīng)濟性要求。水泵臺數(shù)總共設置 3 臺同型號水泵，1 臺工作，1 臺備用，1 臺檢修。二）管道布置沿副斜井敷設兩趟管道，一趟工作，一趟備用。三）驗算排水能力正常涌水量時，水泵每天工作小時數(shù)：初期：TH1=24q/(n1QM1)=24(147)＝＜20h管子掛垢后：TH2＝24q/(n 1Qm2)=24(146)＝20h最大涌水量時，水泵每天工作小時數(shù)：初期：Tmax1＝24q max/[(n1+n2)Qm1]=24[(1+1)47]=20h管子掛垢后：T max2＝24q max/[(n1+n2)Qm2] =24[(1+1)46]=20h(1)正常涌水量時，水泵每天工作小時數(shù) 經(jīng)驗算，礦井+160m 水泵房正常涌水時期 1 臺水泵工作；最大涌水時期 2 臺泵工作。無論水平初期及管子掛垢后的正常涌水期和最大涌水期，48每晝夜的排水時間均未超過 20h，符合《煤礦安全規(guī)程》第 278 條的規(guī)定。驗算電機容量根據(jù)工況參數(shù)計算電機必須的容量為： dNk??式中Nd—電動機必須的容量，kW；—功率，47kW；1—功率，46kW；2k—富裕系數(shù)。初期：=??管子掛垢后：=經(jīng)計算，N d=＜55kW，符合要求。根據(jù)上述 QB、Q Bmax、H B值，礦井+160m 水泵房排水設備選用 MD46309 型主排水泵。電壓等級 660V 查電動機規(guī)格表選用提升電動機為YB2250M2 型隔爆電動機， （55kW，660V，2970r/min，轉矩比 ，%） ，額定流量為 46m3/h，額定揚程為 270m，額定效率 70%。符合礦井排水要求。四）礦井+160m 水泵房及水倉：+160m 水泵房礦井在副斜井下部候車點附近設置水泵房，水泵房采用半圓拱斷面設計，混凝土砌碹支護；+160m 水泵房按 3 臺水泵設計，并預留一臺水泵的安裝位置。491）水泵房長 L=NzLj+A（Nz+1）=3+2（4+1）=式中L—泵房長度；Nz—水泵總臺數(shù)；Lj—水泵基礎長度，m；A—水泵基礎之間的距離，一般取 2m；2）泵房寬度 B=bj+b1+b2=++1=式中B—泵房寬度；bj—水泵基礎寬度；b1—水泵基礎邊到軌道一側硐室壁的距離，一般取 m；b2—水泵基礎另一邊到吸水井一側硐室壁的距離，一般取 1m。3）水泵房高度，取 .水泵房底板高出井底車場軌面 ，變電所與水泵房之間設置防火密閉門。水泵機組布置在平行壁面的軸線上，距碹墻 ，各水泵進水管分別插入各自的進水井，排水管經(jīng)串接的控制閘閥和逆止閥后連通轉彎流三通和連絡管后，分別與兩條排水管接通，在水泵房設置 3m4m 煤泥儲存裝置。水泵房設置三個出口，一個出口用斜巷通到副斜井，并高出泵房底板7m 以上；另兩個出口通到副斜井下部候車點，后兩出口的通路內，設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門。 礦井+160m 水倉礦井在副斜井下部候車點附近設主、副水倉，其中水倉長度 70m，半圓拱斷面，砌碹支護，凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ，有效容量系數(shù)取 ，有效容量 350m3。主要水倉的有效容量能容納 8h 的正常涌水量。50為利于泥砂沉淀和清理，安設一臺清理水倉的小絞車，在進水巷設一組沉淀池，可以交替清理池內泥砂。主水倉和副水倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用。（七）供電系統(tǒng)修改一）電力負荷根據(jù)礦井投產時期機電設備布置及使用情況統(tǒng)計詳見表 371。設備總臺數(shù) 65 臺(其中井下：52 臺)設備工作臺數(shù) 43 臺(其中井下：34 臺)設備總容量 設備工作容量 有功負荷 無功負荷 視在功率 功率因數(shù) 補償用電容器容量 500kvar補償后功率因數(shù) 年耗電量: 10 4 kWh噸煤耗電量: h51表 371 電力負荷統(tǒng)計表（投產時期）設備容量 計算容量序號 負 荷 名 稱電壓 V電機容量 kW總臺數(shù)工作臺數(shù) 總容量kW工作容量 kW需用系數(shù) Cosф 有功功率 kW無功功率Kvar視在功率kVA 變壓器一 井下負荷 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　(一) 中央變電所 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　1 煤電鉆 127 4 2 6 3 　2 刮板輸送機 660 22 2 2 44 44 　3 回柱絞車 660 2 2 15 15 　4 乳化液泵站 660 55 2 1 110 55 　5 探水鉆 660 4 6 3 24 12 　6 泥漿泵 660 6 3 　7 耙斗裝載機 660 17 3 3 51 51 　8 濕式噴射機 660 4 2 1 8 4 　9 局部通風機 660 11 6 3 66 33 　10 170m 主排水泵 660 55 3 2 165 110 　11 調度絞車 660 4 4 　12 膠帶輸送機 660 44 4 4 176 176 　13 移動抽放泵 660 17 2 1 34 17 　14 照明 127 　 　 　 2 2 　　 小計 660/127 / 46 31 2630(二) 中央變電所(局部通風機) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　1 局部通風機 660 11 6 3 66 33 　小計 660 / 6 3 66 33 33 250井下合計 660/127 / 52 34 　二 地 面 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　1 主要通風機 380 110 2 1 220 110 　522 地面空壓機 380 110 3 2 330 220 154 　3 機修和坑木 380 10 2 1 20 10 7 　4 電工車間 380 10 1 1 10 10 7 　5 辦公樓 380 10