流量压力设备运行工况和在线设备性能等参数控制系统状态高低压配电及系统等的连续实时显示以及报表打印数据存储功能。水泵监控系统与井下控制网联网，实现在矿调度室进行三遥。五抗灾潜水电泵排水系统概述本矿井正常涌水量，最大涌水量为，对照现行煤矿防治水规定，水文地质类型为复杂，涌水量在西北地区较大，对采掘工程矿井安全构成定水害威胁。为此设计考虑在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。鉴于本矿井井下水压大于，高压水闸门尚无定型设计产品，超高压防水闸门也还在研究阶段，考虑实际抗灾需要，以及目前潜水电泵设备发展状况，采用增加潜水电泵排水系统以增强矿井的抗灾排水能力，设计在井底车场主排水泵房水仓附近设潜水电泵系统，排水管路沿回风立井井筒敷设至地面。二设计依据本矿井回风立井井口标高为，井底车场主排水泵房水仓附近的标高为，排水垂高。在主排水泵房水仓附近设置潜水电泵硐室，潜水电泵硐室标高为，排水管路沿西回风大巷转回风石门至回风立井井底，由回风立井井筒敷设至地面，井下水排出后留有水头。矿井最大涌水量，总排水高度，排水管路长度。三抗灾潜水电泵选型抗灾潜水电泵选型根据排水能力要求估算水泵扬程，本矿井抗灾潜水电泵排水系统选用台型，额定流量，额定扬程的矿用隔爆卧式潜水电泵，当井下突水或涌水量增大时，台水泵同时工作，每台水泵配用台极矿用潜水泵专用隔爆型电动机。排水管路选择排水管路直径，取，公称直径为。式中设计排水管流速，。结合所选水泵台数水泵扬程，排水管路选用趟外径为的聚乙烯复合钢管基材为无缝钢管，分段选择壁厚。当井下突水或涌水量增大时，趟管路同时工作。排水管路由卧式潜水泵硐室管子道回风大巷回风石门回风立井井筒敷设至地面。管路阻力系数计算排水系统阻力系数排水管路中阻力损失按下式计算式中速度压头系数，取直管阻力系数，水与管壁的阻力系数，对于管路，排水管路总长度，本矿井抗灾排水系统为排水管路公称直径，本矿井抗灾排管路管径为弯管阻力系数弯管数量，个，本矿井抗灾排水管路系统为个闸阀阻力系数闸阀数量，个，本矿井抗灾排水管路系统为个逆止阀阻力系数排水管流速则，抗灾排水泵排水管路阻力损失抗灾排水管路旧管淤积时阻力损失旧吸水管路及局部水头损失之和，因潜水泵无吸水管，故可不考虑。排水系统阻力系数新管管路未淤积时旧管管路未淤积时则排水系统新管管路未淤积时阻力特性方程为旧管管路未淤积时阻力特性方程为式中吸水面至排水口几何高差本排水系统。水泵运行工况按新管管路未淤积时阻力特性方程和旧管管路未淤积时阻力特性方程，在型水泵特性曲线上绘出管路阻力特性曲线，得出水泵运行工况点。矿井抗灾排水设备运行工况点详见表。抗灾水泵运行工况点参数表表参数管路运行方式流量扬程效率η计算轴功率日排水时间新管泵管旧管备注新管指管路未淤积时，旧管指管路淤积后。矿井抗灾潜水电泵运行特性曲线见图。由水泵运行工况点参数表可知，在排水新管管路未淤积时，潜水电泵工况流量，工况扬程，计算轴功率，抗灾排水潜水电泵配用的电动机容量满足水泵排水要求。所选水泵采用高压软启动器起动，起动能力能够满足水泵电动机起动要求。按抗灾排水管路系统最大工作压力状况，计算管路壁厚故所选外径壁厚的聚乙烯复合钢管基材为型无缝钢管满足排水要求。电动机容量管路壁厚及排水能力校验由水泵运行工况点参数表可知，当井下突水或涌水量增大时，趟型排水管路配合台型潜水电泵工作。管路淤积后潜水电泵工况流量，工况扬程，计算日排水时间，小于，抗灾排水潜水电泵的排水能力满足要求。四抗灾潜水电泵的供配电与控制根据现行矿山电力设计规范煤矿安全规程要求，抗灾潜水泵为级负荷，抗灾潜水泵电机，采用电气软起动方式，其高压电源由地面抗灾潜水泵高压配电室对供电。抗灾排水监控系统采用完成数据采集与控制功能，能根据水害危险在地面控制点进行操控。在潜水泵的出口管路安装有电动闸阀，总出水管路上安装压力与流量传感器。抗灾潜水泵控制点设于地面抗灾潜水泵高压配电室，井下潜水泵自带的压力流量等保护参数，通过模拟量信号接入地面中。抗灾潜水泵配电室供电系统图详见附图。核桃峪煤矿主排水泵选型计算设计概述本矿井采用主斜井副立井回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为，副立井回风立井井口标高均为，副立井回风立井落底标高均为，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为，初期大巷最低点标高为。根据地质报告，本矿井正常涌水量，最大涌水量为，正常涌水量大于，最大涌水量大于，对照现行煤矿防治水规定，属水文地质条件复杂矿井。按照现行煤矿防治水规定及煤矿安全规程要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。二矿井主排水设计依据地质报告提供矿井正常涌水量，最大涌水量为，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量，最大涌水量为计算矿井水处理所需要增加扬程。二排水系统方案根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较方案主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约，年排水电费约增加余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约万元，综合运营费用较高。方案二主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井井口低，排水设备工况扬程低，水泵级数少，设备投资省，电耗低。经上述综合分析比较，设计推荐本矿井排水系统采用布置合理，综合运营费用低的方案二，即主排水泵房设置在初期大巷最低点，井下涌水由主井排出方案。三矿井主排水泵房排水设备设计依据根据确定的排水系统方案，本矿井主排水泵房设置在水平副立井井底车场附近的初期大巷最低点，排水管路经管子道沿主斜井井筒敷设至地面。地质报告提供矿井正常涌水量，最大涌水量为，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆渗水增加水量，因此在设备选型时按正常涌水期排水量，最大涌水期排水量为计算初期大巷最低点标高，主斜井井口标高，排水垂高，考虑矿井水处理所需要增加的扬程后，排水总垂高为，排水管路敷设长度约。排水设备方案水泵及管路的初选泵应具有的排水能力正常涌水量最大涌水量排水扬程排水设备初选系列矿用耐磨离心式排水泵，其额定扬程应不小于。排水管路初选取即排水管路选用型复合钢管，吸水管路选用型复合钢管。排水系统阻力系数排水管阻力损失式中速度压头系数直管阻力系数，弯管阻力系数闸阀阻力系数逆止阀阻力系数管子焊缝阻力系数弯管数量，个闸阀数量，个逆止阀数量，个管子焊缝数量，个水与管壁的阻力系数排水管路总长度排水管流速旧管时旧吸水管路及局部水头损失之和式中直管阻力系数，弯管阻力系数滤水器阻力系数偏心异径管阻力系数弯管数量，个水与管壁的阻力系数吸水管路总长度吸水管流速旧管时旧排水系统阻力系数则排水系统特性曲线方程为水泵及管路的计算机优化根据矿井排水系统和参数，经我院通过部级鉴定的矿井排水设备选型优化设计计算程序设计计算，选出了适合本矿井主排水泵则排水系统特性曲线方程为水泵及管路的计算机优化根据矿井排水系统和参数，经我院通过部级鉴定的矿井排水设备选型优化设计计算程序设计计算，选出了适合本矿井主排水泵房