煤矿工作面水泵选型设计

23下10面排水系统

(1)排水系统概况

二采区3下10工作面,根据采区巷道布置图、上下顺槽涌水用污水泵排至顺槽洞口,经水沟流入23下水仓,再经过200KW 水泵排至-250大巷-再经-250大巷流入主水仓,排至地面。水泵位置布置在距洞口500米处。

(2)水仓容量设计

工作面正常涌水量10m 3/h,最大涌水量20m 3/h

(3)采区水泵选型

已知 Q 正涌=10m 3/h Q max 涌=20m 3/h H 吸取5-6m H 差=50m L=500m ①按矿井采区正常涌水量确定工作泵最小排水能力。

Q 估=24Q 正涌/20 =12m 3/h

②估算水泵扬程

H 估=K×H排高 =K×(H 计 +H 吸)=1.35×55=74.3m K 取1.35 ③排水方案的主要参数

工作水泵的排水能力按最大涌水量的1.5倍

Q=1.5×20=30m3/h

④配带功率计算:

N QH

d = Kν

B 102η3600 ν=1015~1050kg/m3 K B =1.15~1.2 η取0.7 Nd=1.2×1050×30×74.3÷(102×0.7)÷3600=10.9KW 据以上条预选:

1、BQS(QBK)60-80-30/N流量60 扬程80 转速2950 η=48.5% 径100配带功率30KW

插值法估算:

BQS9QBK060-100-30/N 流量60时,扬程80m

二、管道的选择:

①排水管直径的选择 泵口

D 排=Q 管

900πV 排m V 排=1.5~2.2 m/s Q 管=30m 3/s

Q 排=0.084~0.069 m

故选内径73mm 的钢管。

②吸水管直径的选择

D 吸=Q 泵

900πV 吸m V 吸=1~1.5 m/s Q 泵=30m 3/h

Q 吸=0.1~0.084 m

故选内径89mm 的钢管。

③管道壁厚的选择

δ=0.5D 排[-1]+a cm R 2+0. 4P

R 2-1. 3P

D 排=73mm R 2=800kg/cm2 a=0.2cm

P=0.011H排=0.011×74.3=0.82

故δ=0.5×73[800+0. 4⨯8. 2

800-1. 3⨯8. 2-1]+0.2=0.52cm

查表取δ=5.2mm 厚的钢管,故选外径83mm 的钢管。

三、排水泵的校验

①管道阻力损失的计算

L 计

D 排V 排⨯V 排2g H 损=1.7×(λ×)m 其中 L 计=500m V 排=4Q 管/3600πD 2

排 m/s

λ=0.03

V 排=Q 管/900πD 2排=1.992m/s

故H 损=1.7×0.03×

②校验水泵扬程 5000. 2×1. 992⨯1. 99220=25.3m

H 总=H损+H 计=25.3+50=75.3m <80 m 合格

③校验满足排水量要求:

T 常=24Q 正涌/nQM 应该≤20

=24×12/60=4.8≤20 合格

排水最大涌水量校验:

T k =24Q max /2QM 应该≤20

=24×30/60=12≤20 合格

④水泵电机容量的校验 N=KH M QM ν

102ηM 3600 K=1.1~1.15

N=1.15×60×80×1050÷(102×3600×0.75)=27.5KW<30KW 合格

从校验结果看预选的两种型号的水泵都可以满足要求,决定选用BQS(QBK)60-80-30/N型号水泵二台,上下顺槽各一台,电动机功率30kw ,660v 直接起动。

23下10面排水系统

(1)排水系统概况

二采区3下10工作面,根据采区巷道布置图、上下顺槽涌水用污水泵排至顺槽洞口,经水沟流入23下水仓,再经过200KW 水泵排至-250大巷-再经-250大巷流入主水仓,排至地面。水泵位置布置在距洞口500米处。

(2)水仓容量设计

工作面正常涌水量10m 3/h,最大涌水量20m 3/h

(3)采区水泵选型

已知 Q 正涌=10m 3/h Q max 涌=20m 3/h H 吸取5-6m H 差=50m L=500m ①按矿井采区正常涌水量确定工作泵最小排水能力。

Q 估=24Q 正涌/20 =12m 3/h

②估算水泵扬程

H 估=K×H排高 =K×(H 计 +H 吸)=1.35×55=74.3m K 取1.35 ③排水方案的主要参数

工作水泵的排水能力按最大涌水量的1.5倍

Q=1.5×20=30m3/h

④配带功率计算:

N QH

d = Kν

B 102η3600 ν=1015~1050kg/m3 K B =1.15~1.2 η取0.7 Nd=1.2×1050×30×74.3÷(102×0.7)÷3600=10.9KW 据以上条预选:

1、BQS(QBK)60-80-30/N流量60 扬程80 转速2950 η=48.5% 径100配带功率30KW

插值法估算:

BQS9QBK060-100-30/N 流量60时,扬程80m

二、管道的选择:

①排水管直径的选择 泵口

D 排=Q 管

900πV 排m V 排=1.5~2.2 m/s Q 管=30m 3/s

Q 排=0.084~0.069 m

故选内径73mm 的钢管。

②吸水管直径的选择

D 吸=Q 泵

900πV 吸m V 吸=1~1.5 m/s Q 泵=30m 3/h

Q 吸=0.1~0.084 m

故选内径89mm 的钢管。

③管道壁厚的选择

δ=0.5D 排[-1]+a cm R 2+0. 4P

R 2-1. 3P

D 排=73mm R 2=800kg/cm2 a=0.2cm

P=0.011H排=0.011×74.3=0.82

故δ=0.5×73[800+0. 4⨯8. 2

800-1. 3⨯8. 2-1]+0.2=0.52cm

查表取δ=5.2mm 厚的钢管,故选外径83mm 的钢管。

三、排水泵的校验

①管道阻力损失的计算

L 计

D 排V 排⨯V 排2g H 损=1.7×(λ×)m 其中 L 计=500m V 排=4Q 管/3600πD 2

排 m/s

λ=0.03

V 排=Q 管/900πD 2排=1.992m/s

故H 损=1.7×0.03×

②校验水泵扬程 5000. 2×1. 992⨯1. 99220=25.3m

H 总=H损+H 计=25.3+50=75.3m <80 m 合格

③校验满足排水量要求:

T 常=24Q 正涌/nQM 应该≤20

=24×12/60=4.8≤20 合格

排水最大涌水量校验:

T k =24Q max /2QM 应该≤20

=24×30/60=12≤20 合格

④水泵电机容量的校验 N=KH M QM ν

102ηM 3600 K=1.1~1.15

N=1.15×60×80×1050÷(102×3600×0.75)=27.5KW<30KW 合格

从校验结果看预选的两种型号的水泵都可以满足要求,决定选用BQS(QBK)60-80-30/N型号水泵二台,上下顺槽各一台,电动机功率30kw ,660v 直接起动。


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