【導(dǎo)讀】導(dǎo)思想，確定礦井對(duì)排水系統(tǒng)的具體要求。工作條件、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件，排除不合理方案。對(duì)所剩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，以噸水百米費(fèi)。用和初期投入為指標(biāo)篩選出最終方案。定泵房及管路的布置圖。理，以及研究平衡盤的意義。只有極少數(shù)例外的礦井是干燥。特別是防止突然涌水的襲擊，對(duì)保證礦井生產(chǎn)有重要意義。井的情況下，還要搶險(xiǎn)排水。產(chǎn)中不可缺少的，它對(duì)保證礦井正常生產(chǎn)起著非常重要的作用。一般用“q”表示，變化不大，因此前者稱最大涌水量，而后者稱為正常涌水量。式中q——絕對(duì)涌水量，m3/h；T——同期內(nèi)煤炭日產(chǎn)量，t。C礦水的密度約為1015-1025kg/m3。酸性PH=4~6和強(qiáng)酸性PH=0~3。當(dāng)PH<5時(shí)，要求排水設(shè)備應(yīng)選用耐酸材料，或者對(duì)水質(zhì)進(jìn)行中。礦井24小時(shí)內(nèi)的最大涌水量；檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。新建、改建的井或生產(chǎn)礦井的新水平，正常涌水量在1000m3/h及其以下時(shí)，采區(qū)水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納4小時(shí)的采區(qū)正常涌水量。局總工程師批準(zhǔn)。還應(yīng)設(shè)置沉淀池。

　　

【正文】 ,h； b)年電費(fèi) 年電費(fèi)等于當(dāng)?shù)毓I(yè)電價(jià) Cd（元 /度）與年電耗量之積，即 S1 = CdE 年折舊費(fèi) 折舊費(fèi)應(yīng)包括設(shè)備及建筑折舊費(fèi) a)設(shè)備折舊費(fèi) Sa=（設(shè)備費(fèi) +安裝費(fèi)）折舊費(fèi) b)建筑折舊費(fèi) Sb=建筑費(fèi)折舊費(fèi) 折舊率一般可取 5％。 c）年折舊費(fèi) S2 = Sa + Sb 年工 資費(fèi) 工資應(yīng)包括基本工資、輔助工資和附和工資。一般可按下式概算 S3=knCz 礦井主排水設(shè)備選型設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 35 頁(yè) 式中 n— 每日應(yīng)出勤的人數(shù)； K— 在冊(cè)系數(shù)， K=； CZ— 工資單價(jià)，元 /工、年。 維修費(fèi) 維修費(fèi)是指設(shè)備大、中、小修及日常維修所需的工人工資及材料費(fèi)。 S4 = FCF 式中 F— 設(shè)備費(fèi)； CF— 維修費(fèi)占設(shè)備費(fèi)的比例。 其他費(fèi)用 其他費(fèi)用是工程不可預(yù)見費(fèi)，即 S5 = CAS3 式中 CA— 其他費(fèi)用占工人工資的比例，一般可取為 15％。 年排水費(fèi) S=S1+S2+S3+S4+S5 年排水費(fèi)用指標(biāo) B=S/qy 元 /m3 式中 S— 年排水費(fèi)用，此處以元計(jì)； qy— 年排水量， m3。 電動(dòng)機(jī)的選型 所選水泵工作在工業(yè)利用區(qū)，可直接選用水泵廠家提供的配套電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為： JSQ15124 型高壓三相高速鼠籠異步電動(dòng)機(jī) 其參數(shù)如下表： 表 額定功率 額定電壓 額定電流 效率 功率因數(shù) 轉(zhuǎn)速 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 29 頁(yè) 共 35 頁(yè) KW V A η cosφ r/min 1120 6000 118 1480 第三章 確定泵房、水倉(cāng)和管子道尺寸并繪制設(shè)備布置圖 水倉(cāng) 水倉(cāng)是容納礦水的巷道。其作用是儲(chǔ)水，同時(shí)還有一定的沉淀礦水中固體顆粒的作用。 水倉(cāng)應(yīng)有主倉(cāng)和副倉(cāng)，其中一個(gè)倉(cāng)工作，另一個(gè)倉(cāng)清掃或備用。對(duì)新建、改擴(kuò)建或生產(chǎn)礦井的新水平，正常涌水量在 1000m3/h 及其以下時(shí)，主要水倉(cāng)（含副倉(cāng)和主倉(cāng)）的有效容量應(yīng)能容納 8小時(shí)的正常涌水量。正常涌水量大于 1000m3/h的礦井，主要水倉(cāng)的的有效容量可按 V=2（ qZ+3000）， m3 計(jì)算（ qZ 為正常涌水量， m3/h），但主要水倉(cāng)的總有效容量不 得小于 4小時(shí)的礦井正常涌水量。采區(qū)水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納 4小時(shí)的采區(qū)正常涌水量。 為使礦水在倉(cāng)中充分沉淀，倉(cāng)中水的流速應(yīng)小于 ，停留時(shí)間應(yīng)大于 6小時(shí)，因此倉(cāng)長(zhǎng) L大于 110m，若倉(cāng)的總?cè)莘e V=8qZ，則每條倉(cāng)斷面積 S=V/2L， m2。再考慮清倉(cāng)方法及設(shè)備所要求的尺寸，最后選成標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸巷的斷面。 根據(jù)井底車場(chǎng)的布置方式、開拓方式及采煤方法的不同，水倉(cāng)可以布置在水泵房的兩翼或一翼。圖 是帶有沉淀池的兩翼布置的水倉(cāng)示意圖。由運(yùn)輸大巷一側(cè)水溝來(lái)的水，經(jīng)水倉(cāng)斜巷、沉淀池流入水倉(cāng)。這 樣的布置方式適用于水采及水砂充填礦井。對(duì)水質(zhì)較好的礦井，可不設(shè)沉淀池。 礦井主排水設(shè)備選型設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 共 35 頁(yè) 圖 水倉(cāng)、沉淀池和水溝中的淤泥，每年至少清掃兩次，在雨季以前必須清理一次。目前清倉(cāng)方法較多，有人工清倉(cāng)法、機(jī)械清倉(cāng)法，如鏟斗裝巖機(jī)清倉(cāng)、射流泵和泥漿泵聯(lián)合清倉(cāng)、壓氣罐清倉(cāng)以及水力清倉(cāng)等方法。 水泵房 一般規(guī)定 水泵房一般布置在副井的井底車場(chǎng)附近，并與中央變電所連接在一起，中間設(shè)防爆門分隔，要求通風(fēng)良好，便于搬運(yùn)設(shè)備。 主水泵房至少設(shè)置兩個(gè)出口，一個(gè)出口通過斜巷 與井筒相通，稱為安全出口，它應(yīng)高出泵房底標(biāo)高 7米以上；另一個(gè)出口通到井底車場(chǎng)，為人員及設(shè)備出口，在這個(gè)出口的通道內(nèi)，應(yīng)設(shè)置容易關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉口。泵房和水倉(cāng)的連接通道，應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘口，在閘門關(guān)閉時(shí)，泵房還必須留有形成獨(dú)立的通風(fēng)巷道。 水泵房的地面標(biāo)高，應(yīng)比井底車場(chǎng)軌面高出 米，且向吸水側(cè)留有 1％的坡度。 水泵房的電機(jī)容量大于 100KW 時(shí)，泵房應(yīng)設(shè)起重梁，并敷設(shè)軌道與車場(chǎng)巷道相通，在井口處留有轉(zhuǎn)車空隙。 水泵的排水量小于 100m3/h時(shí)，兩臺(tái)水泵的吸水管可共用一個(gè)吸水井，但其濾水器邊緣間 的距離，不得小于吸水管直徑的兩倍； 100m3/h 及以上者，則應(yīng)設(shè)有單獨(dú)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 31 頁(yè) 共 35 頁(yè) 的吸水井。 由于擴(kuò)大開采、延深或水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的礦井，當(dāng)涌水量有可能增加時(shí)，在泵房的長(zhǎng)度方向上應(yīng)考慮留有增設(shè)水泵的余地。 水泵房的布置 水泵房的布置方式，主要取決于泵和管路趟數(shù)的多少以及它們之間的組合方式。一般情況下，水泵應(yīng)順著泵房的長(zhǎng)度方向而軸向排列。圖 是常見的三臺(tái)水泵兩趟管路的布置方式。 圖 泵房布置圖 倉(cāng)中水經(jīng)過篦子 16 攔截大塊物質(zhì)后，經(jīng)水倉(cāng)閘閥 13 進(jìn)入分水井 14，再經(jīng)分水閘閥 12（共 3個(gè)）、分水溝 11流入到吸水井 9（對(duì)中間的吸水井，打開水倉(cāng)閘閥即可）。 礦井主排水設(shè)備選型設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) 共 35 頁(yè) 關(guān)閉水倉(cāng)閘閥 13，可以清倉(cāng)，關(guān)閉分水閘閥 12 可清理分水溝及吸水井。利用閘閥 7 可控制水流經(jīng)任一趟管路排水。泵房可通過運(yùn)輸巷道 21 與井底車場(chǎng)相通。泵房與井筒之間用管子道 22 相通，排水管由此通道敷設(shè)入井筒。 泵房的外形尺寸，應(yīng)根據(jù)安裝設(shè)備的最大外形尺寸、通道寬度和安裝檢修所需的實(shí)際距離來(lái)確定。水泵房的長(zhǎng)度為 L=Nli+A（ n+1） = 式中 n— 水泵臺(tái)數(shù)，臺(tái)； Li— 水泵機(jī)組（泵和電機(jī)）的總長(zhǎng)度， m； A— 水泵機(jī)組間的凈空距離，一般可選取 ～ 。 水泵房的寬度為 B=b1+b2+b3 = 式中 b1— 水泵基礎(chǔ)寬，一般可按水泵底座外形尺寸在其長(zhǎng)度和寬度方向上每邊增加～ ； b2— 水泵基礎(chǔ)邊到有軌一側(cè)墻壁之間的距離，以通過最寬設(shè)備為原則，一般可選取 ～ ； b3— 泵基礎(chǔ)邊到吸水井一側(cè)墻壁之間的距離，一般可選取 ～ 。 水泵房的高度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和起重設(shè)備所需的伸縮高度而定，一般可選取 3～ 。 管子道和管子間 管子道的布置 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 33 頁(yè) 共 35 頁(yè) 圖 管子道布置圖 圖 是管子道的布置圖。管子道是泵房與井筒相通的一條傾斜巷道，傾角一般為 25～ 30186。，排水管、電纜線等由此通道敷入井筒。在與井筒相接處，設(shè)有平臺(tái)，排水管的彎頭支座就固定于平臺(tái)的鋼梁上，平臺(tái)要高出泵 房底版 7m 以上。排水管架設(shè)在管子道側(cè)壁的管墩上或預(yù)先埋好的懸臂梁上，并用管卡固定。管子道中間一般敷設(shè)軌道，兩軌之間設(shè)有人行臺(tái)階。管子道的長(zhǎng)度一般為 15～ 20m，寬度一般為 2m 左右，其高度一般為 ～ 。 井筒內(nèi)管路的布置 豎井在井筒內(nèi)設(shè)有專門安裝管子的空間，稱為管子間。管子間內(nèi)的排水管，用螺栓導(dǎo)向卡或鉤形螺栓把管子固定于罐道梁上（管子與梁之間襯以墊木，以防擠傷管壁）。 礦井主排水設(shè)備選型設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 共 35 頁(yè) 圖 斜井內(nèi)管路的敷設(shè) 斜井內(nèi)的管路布 置如圖 所示。它是靠側(cè)壁一上一下敷設(shè)兩趟（管路趟數(shù) 3～ 4趟時(shí)，可布置于兩側(cè)壁上），下面一趟架設(shè)在水泥管墩上，上面一趟固定于井壁一側(cè)的懸臂梁上，并用管卡固定。管路最下面的彎頭支座固定在管墩上或斜柱上，為防止下滑，每隔一定距離還應(yīng)設(shè)有直支承管。管路的連接，一般是對(duì)焊成長(zhǎng)管敷設(shè)，有局部管件處采用法蘭連接。 第四章 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 35 頁(yè) 共 35 頁(yè) 結(jié) 束 語(yǔ) 參考文獻(xiàn)：