《矿井排水》PPT课件

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1、机电学院矿山流体机械张明辉矿山排水设备本章内容第四节离心式水泵在管路上工作第五节刮板输送机的安装、运转、维护及故障处理第三节离心式水泵的工作理论第二节离心式水泵主要结构第一节矿井排水设备概述第五节离心式水泵的调节第六节矿井排水设备的选型计算第七节矿井排水设备的操作与运行、维护及故障处理第一节矿井排水设备概述一、煤矿水源矿水大气降水地表水含水层水断层水采空区水水力采煤和水砂充填后的废水大气降水可能从地表低洼地通过塌陷区裂隙或井口灌入井巷，造成灾害。地表水指河、湖、塘、沟及水库的积水。含水层水如砂砾层含水、石灰岩溶洞水，两者可能通过裂隙、断层、旧巷等通道进入井巷。断层破碎

2、带常大量积水，特别是断层与含水层或地表水沟通时，补给丰富，威胁更大。旧巷或采空区积水，往往静水压力大，来势猛，且常含有害气体，易造成人身事故。涌入矿井的水矿井排水设备的任务将矿水及时地排到地面，为井下生产创造良好的工作环境，保证人员的安全工作和机械、电气设备的良好运转。涌水量最大涌水量：雨季和溶雪期涌水多，称这时的涌水量为最大涌水量，用qmax表示，所对应的涌水时间为最大涌水时间，用tmax表示。矿井涌水量：在单位时间内涌入矿井的总水量称为矿井涌量用q表示，其单位是m3/h。绝对涌水量：单位时间内涌入矿井的水的体积量（q），单位是m3/h正常涌水量：其它时间涌水量大致

3、均匀，称这时的涌水量为正常涌水量，用qz表示，所对应的涌水时间为正常涌水时间，用tz表示。相对涌水量：同时期内相对于单位煤炭产量的涌水量，也称含水系数。以“Ks”表示。T—同时期内煤炭日产量（t）矿水性质1）温度随井深增高。2）密度比清水大。ρ=1015-1025kg/m33）化学性质矿水略带酸性，当PH<5时，应采取措施。矿井涌水量等级1）涌水量小的矿井：Q<2m3/min2）涌水量中等的矿井：Q=2~5m3/min1）涌水量大的矿井：Q=5~15m3/min1）涌水量极大的矿井：Q>15m3/min涌入矿井中的水根据巷道标高不同有两种排水方式。巷道高于地面的矿井矿

4、井涌水可沿巷道(平硐)一侧水沟自行流出矿外巷道低于地面的矿井可用排水设备将水排到地面。目前，根据矿井深度、开拓方式、涌水时间以及各水平涌水量的大小，可采用不同的排水系统。(一)单水平开采的排水系统（二）多水平同时开采的排水系统二、矿井排水系统(一)单水平开采的排水系统直接排水系统（a）竖井单水平开采（b）斜井单水平开采全部矿水聚集于水仓中，并用排水设备直接排至地面。排水管可沿井筒敷设或敷设在专用钻孔中，系统简单开拓量小基建费用低管理方便(一)单水平开采的排水系统分段排水系统（c）井筒中部开拓泵房和水仓（d）只开中间泵房，不开水仓优点是上、下设备互不影响，可靠性高，但开

5、拓工程量大；不开拓中间水仓，但因要求上、下任意两台水泵都能串联工作，而使管路布置十分复杂，并且下部的排水设备可能受到全井深的水头压力。优先采用(二)多水平同时开采的排水系统1、独立排水系统当各水平涌水量都较大时，在各水平分别设置水仓、泵房和排水设备，以便将各自水平的水直接排至地面。优点是上、下水平互不干扰；缺点是设备多，管路多。(二)多水平同时开采的排水系统2.集中排水系统当上水平的涌水量较小，没有必要单独设置排水设备时，可将上水平的水下放到下水平，而后由下水平的水泵排至地面。优点是只需一套排水设备；缺点是上水平的水下放后再上排，损失了水的位能，增加了电耗。(二)多水

6、平同时开采的排水系统3.分段排水系统将下水平的水用辅助排水设备排至上水平的水仓中，然后集中排至地面。缺点一旦上水平的排水设备发生故障，两水平都有被淹没的危险。常用于具有下山的缓倾斜煤层矿井、且涌水量较小的情况三、矿井排水设备组成矿井排水设备由水泵、电动机、启动设备、管路及管路附件、仪表等组成。矿山排水设备示意图1-离心式水泵；2-电动机；3-启动设备；4-吸水管；5-滤水器；6-底阀；7-排水管；8-调节闸阀；9-逆止阀；10-旁通管；11-引水漏斗；12-放水管；13-防水闸阀；14-真空表；15-压力表；16-放气栓；17-吸水井一、离心式水泵的类型1.D型离心式

7、水泵第二节离心式水泵的结构Ｄ型泵是单吸、多级、分段式离心泵。它可输送水温低于８0℃的清水或物理性能类似于水的液体。其流量范围和扬程范围大。目前矿井主排水泵多采用D型泵。D型水泵经多年的发展已形成系列，其结构形式基本相同，只是尺寸大小不同。1.D型离心式水泵主要部件(组装)一、D型泵的构造转动部分泵轴联轴器轴套叶轮平衡盘固定部分泵体导叶轴承部分密封部分D型泵的构造（1）叶轮铸成一个整体（2）泵轴材料传递扭矩和支承套装在它上面的其它转动部件。45号钢锻造加工作用轴套防止泵轴锈蚀（3）轴向推力及平衡装置产生轴向推力的原因：(1)由于作用在叶轮前，后轮盘上的