【正文】 電耗量的計(jì)算 各涌水期的工況不同，它們的年耗電量分別為： 1 .0 5 1 0 0 0 3 6 0 0kkK c d wg Q n H r TE ? ? ? ? ?? ?（ /kwh y? ） （ 413） 式中： ? —— 礦水密度； 31020 kg m? ? d? —— 電機(jī)效率； ?? w? —— 電網(wǎng)效率； ?w? c? —— 傳動效率； c? = kQ 、 kH 、 k? —— 工況參數(shù)； n —— 水泵工作臺數(shù)； r —— 水泵每天工作時(shí)間； T—— 水泵的工作天 數(shù)。 電動 機(jī)容量的驗(yàn)算 公式： 1 0 0 0 3 6 0 0d cgQ HNK ? ??? ?? ?? （ kw） （ 412） 式中： K —— 電動機(jī)容量富余系數(shù)；一般當(dāng)水泵軸功率大于 kw100 時(shí)， 取 ?dK ； 35 當(dāng)水泵軸功率為 kw100~10 時(shí)，取 ~?dK ? —— 礦水重力密度，取： 4310 Nm?? Q ,H —— 工況點(diǎn)對應(yīng)的流量和揚(yáng)程； ? —— 水泵的工況效率； c? —— 傳動效率。39。 4）經(jīng)濟(jì)流速的校核 吸水管中的流速22450 2. 0690 0 90 0 0. 27 8x xQ m sd? ??? ? ??(需在 ～ 內(nèi) ) 排水管中的流速22450 2 . 4 99 0 0 9 0 0 0 . 2 5 3p pQ m sd? ??? ? ??（需在 ～ ） 吸排水管的流速都在經(jīng)濟(jì)流速允許范圍之內(nèi)，滿足要求。1224 24 520 ( ) 2 n Q? ?? ? ??? (410) 兩式中： kQ —— 水泵的工況流量； 34 1n 、 2n —— 水泵工作臺數(shù)； zq —— 正常涌水量； maxq —— 最大涌水量； 無論是正常涌水期還是最大涌水期，每天的排水時(shí)間均不超過 20 小時(shí)，符合煤礦安全規(guī)程的要求。 工況點(diǎn)的確定及校驗(yàn) 管路系統(tǒng)管路布置圖如下 ， 估算管路長度 排水管長度： ( 4 0 5 0 ) 3 3 5 ( 4 0 5 0 ) 3 7 5 3 8 5pcl H m m? ? ? ? ? ? ， 取： 380plm? 吸水管長度可估算為： 8xlm? 管路阻力系數(shù)計(jì)算如下 1） 沿程阻力系數(shù) 吸水管： xd? ? ? ? （ 46） 32 排水管：0 .3 0 .30 .0 2 1 0 .0 2 1 0 .0 3 1 70 .2 2 5 3p pl d? ? ? (47) 2） 局部阻力系數(shù) 吸排水管附件阻力系數(shù)分別如下表： 表 41吸水管附件及局部阻力系數(shù) 附件名稱 數(shù)量 局部阻力系數(shù) 底閥 1 o90 彎頭 1 異徑管 1 總計(jì) 3 x? ?? 表 42 排水管附件及局部阻力系數(shù) 附件名稱 數(shù)量 局部阻力系數(shù) 閘閥 1 逆止閥 1 45o 彎頭 2 2? o90 彎頭 6 6? o30 彎頭 2 2? 三通 1 斜流三通 1 擴(kuò)大管 1 總計(jì) p? ?? 管路阻力損失系數(shù)： 2 5 4 58 p dpxxT x px x plllRg d d d?????? ?? ? ???? ??? (48) 252 5 58 8 3 0 3 8 0 5 30 .0 3 1 0 .0 3 1 7 1 1 5 3 .1 /9 .8 1 0 .2 7 8 0 .2 5 3 sm? ????? ? ? ? ? ???? ?? 3）管路特性方程 新管： 2 6 23 3 5 1 1 5 3 . 1 1 0cTH H R Q Q?? ? ? ? ?， 其中 Q 以（ｌ／ｓ）計(jì)。取壁厚為 10mm計(jì)算，此時(shí) 2 7 3 1 0 2 2 5 3pd m m? ? ? ?。 管徑的材料 由于井深 330m 遠(yuǎn)大于 200m，確定采用無縫鋼管。兩條管路兩臺水泵獨(dú)立工作。 管路的選擇計(jì)算 管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路的布置形式 根據(jù)泵 的總臺數(shù)，選用典型的 3泵 2趟管路系統(tǒng)， 1條管路工作，一條管路備用。 工作臺數(shù)的確定：1 348 1450BeQn Q? ? ?， 取： 1 1n? ； 備用水泵臺數(shù)的確定： 210 .7 0 .7 1 0 .7nn? ? ? ?和m a x21 624 11450eQnnQ? ? ? ? ? ， 取 2 1n? 檢修泵臺數(shù)： 310 .2 5 0 .2 5 1 0 .2 5nn? ? ? ? ， ?。?13?n 共選 3 臺水泵， 1臺工作水泵， 1臺備用水泵， 1 臺檢修水泵 . 所需水泵的揚(yáng)程級數(shù) 3 6 8 .5 3 7 5 .2 3 .6 8 5 3 .7 5 2 4100BiHi H? ? ? ?。 水泵的初選 正常涌水量時(shí)水泵必須的排水能力： 24 z zQ q q?? （ hm3 ） （ 41） 式中： zq —— 礦井正常涌水量； 290 hm3 將數(shù)值代入式 41中得： 1 2 2 9 0 3 4 ? ? ? hm3 最大涌水量時(shí)必需的排水能力： qQB ? （ hm3 ） （ 42） 式中： maxq —— 礦井最大涌水量； 450 hm3 將數(shù)值代入式 42中得： m a x 1 2 5 2 0 6 2 4BQ.? ? ? hm3 水泵必須揚(yáng)程的估算： 0 .1 0 .1 2( 1 ) 3 3 5 ( 1 .1 1 .1 2 ) 3 6 8 .5 3 7 5 .2sinBcHH ?? ? ? ? ? m （ 43） 式中： cH —— 測地高度， cH =井筒深度 +井底車場到最低吸水面標(biāo)高的距離 +井口處水管超出量 =330+4+1=335m. ? —— 井筒的傾角，豎井 90o?? 30 水泵型號及臺數(shù)的選擇 根據(jù)所計(jì)算出的 BQ 值和BH，并考慮 maxBQ 值，選 DS450 型水泵。 5）井下主要水泵房的電話應(yīng)同地面中央交換臺或礦井調(diào)度室直接聯(lián)系。 1井下各級配電壓和各種電器設(shè)備的額定電壓等級應(yīng)符合下列要求： 1）高壓：不應(yīng)超過 7000V 2）低壓：不應(yīng)超過 1140V 3）照明、手提式電氣設(shè)備和電話、信號裝置的額定供電電壓，都不得超過 127V。 對井下各水平中央變（配）電所和主排水泵房的供電線路，不得少于兩回路，當(dāng)任一回路停 止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷的供電。 礦井最大涌水量同正常涌水量相差特別大的礦井，對水倉容量應(yīng)編制專門設(shè)計(jì)，報(bào)礦務(wù)局總工批準(zhǔn)。 新建礦井或生產(chǎn)礦井的心水平，正常涌水量在 1000 米 3/時(shí)及其以下的，主要水倉的有效容量應(yīng)能容納 8小時(shí)的正常涌水量；正常涌水量大于 1000 米 3/時(shí)的礦井，主要水倉有效容量可按下式計(jì)算： ? ?3002 2 ?? QV m3 式中： 2Q —— 礦井正常涌水量 （ m3/h） 但主要水倉的總有效容量不得小于 4小時(shí)的礦井正常涌水量。 主要水泵房至少有兩個(gè)出口， 一個(gè)用斜巷通到井筒，這個(gè)出口應(yīng)高出泵房地面 7 米以上；另一個(gè)通到井地車廠，這個(gè)出口的通路內(nèi)應(yīng)設(shè)置容易關(guān)閉的、既能防水又能防火的密封門。工作和備用水管的總能力應(yīng)能配合工作和備用泵在20 小時(shí)內(nèi)排出礦井 24 小時(shí)的最大涌水量。 28 主要排水設(shè)備的水管，必須有工作和備用的水管。其中工作水泵的能力應(yīng)能在 20小時(shí)內(nèi)排出礦井 24小時(shí)的正常涌水量；備用泵的能力應(yīng)不小于工作泵能力的 70%，并且工 作和備用泵的總能力應(yīng)能在 20 小時(shí)內(nèi)排出礦井 24 小時(shí)的最大涌水量；檢修泵的能力應(yīng)不小于工作泵能力的 25%。 對可供選擇的排水系統(tǒng)，需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案的比較后再加以確定。 選型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循下列原則： 要盡量從現(xiàn)有國產(chǎn)設(shè)備中選擇能夠在礦井條件下安全可靠而經(jīng)濟(jì)地工作的排水設(shè)備。 2 2 5 1 8 4 0 1 4 7 . 21 0 2 6 0 1 0 2 6 0T LQN k w?? ? ??? 空氣壓縮機(jī)的軸功率為： k w??? ? ?? 一臺壓縮機(jī)的年電耗量為： ? ?11 2 3 N btEk? ? ?? ? ? （ 38） 其中 1 40k ???， b 取 300 天， t去 21 小時(shí)， 1 ?? ， 2 ? ? ， 3 ?? 將以上各值代入（ 38）得 ? ?19 2. 4 30 0 21 0. 8 0. 8 95 0. 2 13 09 65 8 /0. 9 2 0. 9 5 0. 97yE KW h y??? ? ? ? ? ??? 3）冷卻水泵的年電耗量： 2 1d dW ZN td ?? （ KWhy? ） （ 39） 26 式中： Z —— 同時(shí)工作水泵臺數(shù)；取 3Z? dN —— 水泵軸功率； ?dN KW t —— 工作小時(shí)數(shù)；取 21t? h d —— 工作天數(shù)；取 300d? 天 d? —— 電動機(jī)效率； 取 ?d? 將數(shù)值代入式 39中得： 2 13 7 .9 8 2 1 3 0 0 1 6 7 5 8 00 .9W ? ? ? ? ? ?KWhy? 則：總年耗電量為： 12 1 3 0 9 6 5 8 1 6 7 5 8 0 1 4 7 7 2 3 8W W W? ? ? ? ? KWhy? 噸煤電耗量的計(jì)算： AWWdm? （ KW hT? ） （ 310） 式中： dmW —— 噸煤電耗量； A —— 礦井年產(chǎn)量； 300萬噸 /y 將數(shù)值代入式 310中得： 1477238 43000000dmW ?? KWhT? 每采一噸煤用于壓氣的費(fèi)用計(jì)算： A 4321 yyyyy ???? （元 /T） （ 311） 式中： 1y —— 設(shè)備的年折舊費(fèi)； 1y =（設(shè)備及安裝總費(fèi)） 折舊費(fèi) ? ? 4 0 4 0 0%104 0 0 04 0 0 0 0 0 ???? 元 /y 2y —— 設(shè)備的年度電費(fèi)； 2y = 年電耗量 工業(yè)用電單價(jià) 1 4 7 7 2 3 8 0 .5 2 7 6 8 1 6 3 .7 6? ? ? 元 /y 3y —— 每年工資費(fèi)； 3y = 在冊人數(shù) 工資單價(jià) 8 6 4 0 02 4 0 0 ??? （元 /y） 4y —— 設(shè)備維修和材料費(fèi)；（按兩臺設(shè)備費(fèi)總和的 %估算） 27 8 8 8 8% 0 4 0 0 04 ???y （元 /y） 將以上各數(shù)值代入式 311 中得： 4 0 4 0 0 7 6 8 1 6 3 .7 6 8 6 4 0 0 8 8 8 8 0 .3 03000000y ? ? ???