排水设备设计

《排水设备设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、平煤天安八矿新副井二水平排水设备设计王任远张君（平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001）摘要：提出了新副井二水平排水设备的设计方案，并对该技术方案进行了分析比较，进行了水泵、管路、电动机、配电及控制选型计算及校验，安全可靠性满足《煤矿安全规程》的要求。关键词：排水设备；选型计算；安全可靠性ADesignof2ndLevelDrainageFacilityoftheNewAuxiliaryMineShaftinTian’an8thCoalMineWANGRen-yuanZHANGJun(PingdingshanIndustrialColleg

2、eofTechnology,Pingdingshan,Henan467001)Abstract:Thispaperproposesadesignof2ndleveldrainagefacilityoftheNewAuxiliaryMineShaft.Withtheanalysisandcomparisonofthisdesign,safetyandreliabilityoftheselectioncalculationandcalibrationonthepump,pipeline,motor,distributionandcontrollingm

3、eettheneedsoftheCoalMineSafetyRegulations.Keywords:drainagefacility;selectioncalculation;safetyandreliability.1．设计要求二水平正常涌水量750m3/h，最大涌水量1275m3/h，原设计采用一级排水系统，在新副井井底建排水泵房，布置5台PJ200B×10型水泵机组，将矿井涌水直接排到地面，排水高度827m(包括地面水处理附加水头和吸水高度)。二水平主排水泵房峒室现已施工建设完毕。2．方案比选系统所需的正常排水能力不应小于900m3/h，最

4、大排水能力不应小于1530m3/h。根据《煤矿安全规程》的有关规定，结合矿井的实际情况，本次设计筛选了两个方案：第一方案，维持原设计不变，选择5台PJ200B×10型高扬程水泵，配YB710M1-4型防爆电动机，功率1600kW，电压6kV；第二方案，选择3台PJ200B×10型高扬程水泵，配YB710M1-4型防爆电动机，功率1600kW，电压6kV，一级排水。另选择3台PJ200B×4型离心水泵，配YB560M2-4型防爆电动机，功率710kW，电压6kV，与一水平现有排水设备组成二级排水系统。第二方案具有可充分利用现有一水平排水设备，二水平排

5、水负荷小的优点，但需配备6台水泵，由于二水平主排水泵房峒室已完工，只能布置5台水泵机组。因此，经技术分析比较后推荐第一方案，即二水平主排水设备选择5台PJ200B×10型高扬程离心水泵。3．选型设计3．1水泵及管路选择计算（1）水泵PJ200B×10型多级离心泵5台，2台工作，2台备用，1台检修，配套电机功率1600kW。为减少吸水损失，配备ZPBG型高压喷射泵装置，实现无底阀排水。（2）排水管选择排水管通径dp、管壁厚度S：根据计算，排水管选用φ325mm无缝钢管4趟，2趟工作，2趟备用，沿新副立井井筒敷设，以套管焊接连接为主，局部采用法兰连接。

6、由于井筒较深，分段选取排水管壁厚：泵房、管子道及井筒最下部230m：φ325×18mm。井筒下部200m：φ325×15mm。井筒中部200m：φ325×12mm。井筒上部200m及地面：φ325×10mm。吸水管选用φ377×9mm无缝钢管。（3）计算管路特性依据淤积后排水管路特性曲线式H=827+0.00018569Q2，在PJ200B×10型水泵性能曲线上作单趟管路特性曲线，二者的交点即为单泵单管工况点M：Q=451m3/s，H=865m，η=75.5%。3．2排水时间矿井正常涌水时期2泵2管工作，排水能力902m3/s，每天排水时间19.9

7、6h；最大涌水时期4泵4管工作，排水能力1804m3/s，每天开泵时间16.96h，均满足《煤矿安全规程》第二百七十八条的要求。3．3电动机校核电动机功率按照《煤矿井下排水设计技术规定》中关于“选择水泵电动机容量应以管路未淤积情况下的水泵轴功率为基础，并留有一定的富裕系数”的规定进行校核。管路未淤积时，单趟排水管路特性曲线方程为Hz=827+0.00010923Q2，单泵单管工况值为Q=468m3/s，H=851m，η=75.5%，所需电机功率：选择YB710M1-4型异步电动机，功率1600kW，电压6kV。3．4配电与控制选型根据水泵设备的情况

8、及《矿山电力设计规范》和《煤矿安全规程》的要求，二水平中央水泵电源均以双回路电缆供电，其中一回工作，一回备用。电源直接引自