【正文】 對于排水管路安裝費率，可根據相關文獻（文獻 [2]）計算，工資 調整和施工管理費仍按前述方法計算。 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 38 b. 機電設備價格根據現行出廠價格計算（設備運雜費 6%，材料運雜費 8%）。F =（ +） 13%=（元）； 總工資： M=++=（元）。 表 維修工人數 井深（ H） 單位 正常涌水量 Q )/( 3 hm 300～400 450～700 1000 1500 2021 500～550 300～450 600～700 1000 1500 2021 水 泵 臺 數（ｎ） 3 5 7 8 11 3 5 7 5 7 8 200～300 人 1 1 2 2 2 400～500 人 1 1 2 2 3 600～800 人 1 1 2 2 2 3 根據上表及該礦的正常涌水量 Q、井深 H和水泵臺數ｎ可確定維修工人數?？傎M用包括基本投資及運行費用之和，具體項目有：設備購置 ,安裝工程 ,井巷工程；將以上各項費用總和稱為基本投資，折合成每年應攤的費用，稱為設備及安裝工程折舊及井巷工程折舊費；運行費用 (以年計算 )包括電費、工資、維修費及其他費用 (系指不直接構成建筑及工程成本，而應由基本建設投資解決的費用 )。泵房頂可采用三心拱或半圓拱。 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 32 第 5 章 確定泵房、水倉和管子道尺寸并繪制泵房布置圖 估算泵房尺寸 計算泵房洞室的開拓費用，必須預先估計泵房的尺寸。為了便于控制，可在泵房和變電所之間設聯絡信號。 外形尺寸： L=2400,AB=1200,AD=1050,HD=1260 ,質量 M=5200Kg。 對 方案二 ： 吸水管流速：22370 2 .0 99 0 0 9 0 0 3 .1 4 0 .2 5Mx xQV d?? ? ???（ m/s） 排水管流速：22370 2 .5 99 0 0 9 0 0 3 .1 4 0 .2 2 5Mp pQV d?? ? ???（ m/s） ； 對 方案三 ： 吸水管流速：22530 1 . 7 7 69 0 0 9 0 0 3 . 1 4 0 . 3 2 5Mx xQV d?? ? ???（ m/s） 排水管流速：22530 2 . 0 89 0 0 9 0 0 3 . 1 4 0 . 3Mp pQV d?? ? ???（ m/s） ； 對 方案四 ： 吸水管流速：22545 1 . 3 7 19 0 0 9 0 0 3 . 1 4 0 . 3 7 5Mx xQV d?? ? ???（ m/s） 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 29 排水管流速：22545 1 .5 7 49 0 0 9 0 0 3 .1 4 0 .3 5Mp pQV d?? ? ???（ m/s） 對以上四種方案中，吸，排水管的經濟流速為 ︿ ,很顯然方案二超出了這一范圍，方案一，三，四都滿足要求！可以把方案一排除。對應的飽和水蒸汽壓力為 nP =；而礦水密度為 1020 3/Kg m ，所以礦水的重度γ =1020 。 Hx= sH (10 ap?）－ ( np?) ―g28? (5xxxdL?+4x xd?? )QM 2 （ 48） 上式為吸水高度的計算公式。 圖 1底閥； 2水泵； 3， 6閘 閥； 4逆止閥； 7， 10， 11， 12， 13， 14彎頭； 5， 8， 9三通； 15排水管 估算管道長度 排水管道長度可估算為： 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 18 0 70 ) 41 2 70 48 2( )ppL H m? ? ? ? ?（ 5 ， 取 482pLm?； 吸水管長度 xL 5 8 m? ； 其它管件的等效長為： dL? =30m 管路總水管長為 L=482+30+5=517m 水泵裝置的工況 求管路特性方程式并繪制管路特性曲線 由上 文計算可知排水管和吸水管的長度，不計管徑差異，近似地按排水管徑計算其特性，則：總管長為 517，其中前面取的其它等效管長 dL? =30 是根據下面的管件局部阻力系數計算得出， 排水管道管件局部阻力系數如表 所示 表 管件局部阻力系數 名 稱 簡 圖 局 部 阻 力 系 數 ξ 閘板閥 x/d 1/8， 1/4， 3/8， 1/2， 5/8， 3/4， 7/8， 1 ξ ， 17， ， ， ， ， ， 止回閥 ?? 70， 60， 55， 50， 45， 40 ξ ， ， ， ， ， 14 底閥 （帶濾網） Ds mm 75， 100， 150， 200， 250， 300， 350， 400 ξ ， ， 6， ， ， ， ， 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 19 漸縮管 擴大管 α ???????? 55~4530~2021~107 　，　　，　　，　 ξ ， ， ~ ， ~ ?90 彎頭 Rr/ ，　，　，　，　，　，　，　，　 ξ ， ?? 彎頭 彎頭阻力系數— ???????90909090???? 三通 3＝轉彎　?。椒至鳌　。絽R流　?。街绷鳌　???? 由于管道的沿程阻力系數λ值，由管徑和管壁粗糙度決定，其值見表 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 20 表 管道沿 程阻力系數值 管子直徑 )(mmd 200 225 250 275 300 沿程阻力系數λ 管子直徑 )(mmd 325 350 400 450 500 沿程阻力系數λ 根據管路系統(tǒng)圖，查表 得ξ值如表 所示： 表 名稱 數量 局部阻力系數 方案一 方案二 方案三 方案四 吸水管件 帶過濾網的底閥 1 彎頭?90 1 收縮管 1 排水管件 閘板閥（ 43?dx ） 1 逆止閥 1 轉彎流三通 1 閘板閥（ 1?dx ） 1 彎頭?90 4 直流三通 2 30186。 式中： 222220. 11 // 20 0 /60 0 / 80 0 ~ 10 00 /0. 7 ~ 0. 9 0. 20. 1 ~ 0. 2pd c mp p H g k g f c mR z k g f c m R z k g f c m R zk g f c m R z k g f c mC C c m C c mC c m???????— — 管 徑 ， ；— — 水 管 工 作 壓 力 ， ， （ 或 根 據 井 深 大 致 確 定 ， 一 般 為 100 米 1 兆 帕 ） ；— — 許 用 應 力 ， 。取壁厚δ＝ 12mm，可以滿足壁厚要求，此時300 2 12 324pd m m? ? ? ?（外徑），排水管采用φ 324 12， 此為 方案三 。 對于 D28065 7型泵當內徑取 225 時，對應的壁厚為： ( 5 ?25 * 22. 5 2 * 80 5 3 10pzpdapRpc m m m? ? ? ???????根 據 井 深 為 417 ， 選 擇 壓 力 ） （ 44） 自標準 GB/T 173951998查得外徑為 245mm 的無縫鋼管管壁厚度最小為 8mm。 式中對于 D28065 7 型號水泵，其正常涌水期所需的水泵臺數為：（臺） ??n ；最大涌水期所需水泵臺數為 （臺） 48024 ?????n ；即最大涌水期所需備用水泵臺數為 1 臺，所以 D28065 7 型號水泵工作泵 2 臺，備用 1臺，檢修 1臺，一共是 4臺。 　 ＝ 　 　 ；泵 排 水 高 度 暫 取 井 筒 高 度 ；吸 水 高 度 ， 取 ＝ 　 　 ；管 子 高 出 井 筒 的 深 度 ， 取 　 ；管 路 效 率 ， 對 于 豎 井 取 　 ＝ ； 對 于 斜 井 ， 當 傾 角　 　 　 　 ， 取 　 ； 當 ＝ ， 取 　 ；　 　 　 當 時 ， 取 一 般 取 較 大 )58 ( )458 ( )Pg PXgBggHmH H H lH H m??????? ? ? ? ?者 為 宜 。3576 456 120 m /hB B BBQ Q ??? ? ?0 . 7 1 . 2 0 . 7 1 . 2 3 8 0 3 1 9 . 2 m /hBZQq? ? ? ? ? ?中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 9 式中： hmQhmQhmQhmQhmqhmqBBBBz/. . . . . . . . . .。只有在不得已的情況下，才采用兩臺水泵并聯排水。 圖（ d）采用分段排水，在井筒中部設置一套排水系統(tǒng)，可有效降低主排水 設備的揚程，從而降低主排水設備的規(guī)模。否則，只能采用兩套獨立的水泵機組串聯工作。單水平開采系統(tǒng)有 以下幾種，如圖 所示： 圖 單一水平開采的排水系統(tǒng) a直接排水 b直接串聯 c間隔串聯 d分段排水 e通過鉆孔直接排水 圖 所示的（ e）為斜井開拓的排水系統(tǒng)，由于設計是豎井開拓，故排除此方案。 ⑷ 繪制水泵房布置圖。 中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 5 第 2 章 設計必備的原始資料和設計任務 設計的原始資料 ⑴ 豎井開拓，井口標高 +58m，水平標高 353m； ⑵ 正常涌水量 380 m3/h，最大涌水量 ； ⑶ 正常涌水期按 300天，最大涌水期 65 天； ⑷ 礦水中性，礦水密度 1020 kg/m3 ； ⑸ 服務年限 40 年； ⑹ 礦年產量 100 萬噸； ⑺ 礦井電壓 6KV 。 第 2— 140 條 礦井水 PH 值小于 5時，排水設備應采取防酸措施。水文地質條件復雜的礦井，可根據情況增設水泵或在主排水泵房內預留安裝水泵的位置。 《規(guī)范》規(guī)定： 第 2— 136 條 主排水泵的選擇，必須能使工作水泵總能力在 20小時內排出礦井 24 小時的正常涌水量。 水倉進口處應設置篦子。 正常涌水量大于 1000 m3/h 的礦井，主要水倉有效容量可按下式計算： V=2(qz+300) m3 式中： V— 主要水倉的有效容量， m3； qz— 礦井正常涌水量， m3/h。 第 243 條 主要泵房至少設置兩個出口，一個出口通過斜巷于井筒相通，稱為安全出口，這個出口應當高出泵 房地面 7 米以上；另一個出口通到井底車場，為人員及設備出口，在這個出口的通道內，應設置容易關閉的既能放火又能防水的密閉門。 （二）水管：必須有工作和備用的水管，其中工作水管的能力應能配合工作水泵在 20 小時內排出礦井 24 小時的正常涌水量。 《規(guī)程》對井下排水有如下的規(guī)定 第 242條 主要排水設備（包括水泵，水管和配電設備）應符合下列要求： （一）水泵：必須有工作，備用和檢修的水泵。全國國有重點煤礦 噸 煤排水電耗 ~。 設計的指導思想 排水系統(tǒng)的選擇、設備的選型，以選出的整個系統(tǒng)在整個礦井服務期限內均能按有關規(guī)定的要求排除礦井涌水為原則，盡可能做到安全可靠，投資少，運行費用低，自動化程度高，維護方便。一般用“ q”表示，其單位為 m3/h。 礦水來源 礦井水的來源分為地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂縫與井下溝通時，就會造成水災。排水設備始終伴隨著礦井建設和生產而工作，直至礦井壽命截止才完成它的使命。將涌入礦井的水排出，只是和礦水斗爭的一方面，另一方面是采取有效措施，減少涌入礦井的水量。根據確定的方案選擇系統(tǒng)配套附件，根據各設備外形尺寸及安裝要求，并考慮其運行條件，最終確定泵房及管路的布置圖。中北大學成人教育學院 2021 屆畢業(yè)設計說明書 摘 要