TOP17【毕业设计】核桃峪煤矿排水系统设计.doc文档免费在线阅读

系统控制点设于井下中央变电所中，为二合控制站，即井下排水三遥系统和中央变电所三遥系统共用硬件平台。

操作方式系统控制具有自动半自动和手动检修种工作方式。

程控功能主要实现主排水系统的数据采集动态显示及主排水泵自动启停自动倒换等顺序控制功能。

监控功能具有故障自诊断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影响井下环境。

为此，设计考虑选用国内近几年开发的Ⅲ型水仓自动清挖系统套，用于井下水仓清理。

该系统含有淤泥搅拌设备Ⅱ型泥浆抽排泵脱水设备浓缩设备及装车系统，能将水仓淤积的煤泥转化为拉葫芦，以便于设备安装和维修。

根据本矿井开拓方式及井下辅助运输无轨化的特点，传统的人工挖掘，清仓绞车清运水仓淤泥方法，效率低劳动强度大，不适合本矿井高产高效的要求，同时煤泥含有水运输也不方便，还行。

射流泵接井下压缩空气管路作为备用能源。

设计选用型矿用电动隔爆闸阀，实现水泵房自动化控制选用型多功能水泵控制阀，减小水垂对排水系统的冲击。

泵房内设置起重梁，配置手动单轨小车和环链手运行时，日排水时间均，排水能力满足要求水泵所需轴功率计算轴功率均小于所配电动机容量，所选电动机容量满足水泵要求。

为了节约能源，设计选用型高压气液两用射流装置，使水泵实现无底阀运流量扬程效率η计算轴功率理论最大吸水高度日排水时间正常涌水期新管泵管旧管最大涌水期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。

水泵主斜井井筒敷设至地面。

正常涌水期泵管运行，最大涌水期泵管运行。

矿井排水设备运行特性曲线详见图。

矿井排水系统布置详见图。

矿井排水设备运行工况详见表。

水泵运行工况点参数表表参数管路运行方式备用，台检修，最大涌水期台水泵工作。

鉴于本矿井的涌水水质较差，考虑到延长排水管路的使用寿命，减小管路维护工作量，主排水管路选用趟矿用聚乙烯复合钢管基材为无缝钢管，分段选择壁厚。

排水管路经管子道方案的设备及运行工况经计算机优化，并结合前期可研设计时专家的评审建议，本矿井主排水系统设备选用型矿用耐磨离心式主排水泵台，每台水泵配套台系列极矿用隔爆电动机。

正常涌水期台工作，台排水管路壁厚选择为。

排水管路选用趟型聚乙烯复合钢管基材为无缝钢管，分段选择壁厚。

排水管路由水平主排水泵房管子道主斜井井筒敷设至地面。

正常涌水期泵管运行，最大涌水期泵管运行。

选定设计取为管路管材外径管路焊缝系数，无缝钢管取管材需用应力本公式已计入管材的制造误差及腐蚀附加厚度。

代入各参数后则万元综合营运费用万元注电价按元度。

基建投资仅作为方案比选使用。

排水管路壁厚按下式计算式中排水管路管壁计算厚度管路最大工作压力，程效率吸程轴功率日排水时间最大涌水期工况水泵工作台数台排水管工作趟数流量扬程效率吸程轴功率日排水时间年电耗吨水百米电耗基建投资原系列水泵台数台电机型号系列极系列极系列极电机参数，排水管路正常涌水期工况水泵工作台数台排水管工作趟数流量扬运行费用最低。

故设计推荐方案作为本矿井主排水设备方案。

矿井主排水设备选型方案比较表表内容单位技术参数方案方案二方案三设计依据矿井正常涌量矿井最大涌量排水垂高排水设备水泵型号设备，虽然电动机容量较小，但水泵台数多，年电耗较高，基建投资也较多，因水泵运行工况效率低综合营运费用也较高，设计也不予推荐方案所选排水系统设备，基建投资低，水泵运行工况点效率高，年电耗少，年综合的个排水设备方案，其技术经济参数详见表。

从方案表中可以看出，方案三所选排水系统设备，排水能力大，但水泵运行工况效率低，年电耗高，基建投资多，年综合营运费用也较高，故设计不予推荐方案二所选排水系统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的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的个排水设备方案，其技术经济参数详见表。

从方案表中可以看出，方案三所选排水系统设备，排水能力大，但水泵运行工况效率低，年电耗高，基建投资多，年综合营运费用也较高，故设计不予推荐方案二所选排水系统设备，虽然电动机容量较小，但水泵台数多，年电耗较高，基建投资也较多，因水泵运行工况效率低综合营运费用也较高，设计也不予推荐方案所选排水系统设备，基建投资低，水泵运行工况点效率高，年电耗少，年综合运行费用最低。

故设计推荐方案作为本矿井主排水设备方案。

矿井主排水设备选型方案比较表表内容单位技术参数方案方案二方案三设计依据矿井正常涌量矿井最大涌量排水垂高排水设备水泵型号原系列水泵台数台电机型号系列极系列极系列极电机参数，排水管路正常涌水期工况水泵工作台数台排水管工作趟数流量扬程效率吸程轴功率日排水时间最大涌水期工况水泵工作台数台排水管工作趟数流量扬程效率吸程轴功率日排水时间年电耗吨水百米电耗基建投资万元综合营运费用万元注电价按元度。

基建投资仅作为方案比选使用。

排水管路壁厚按下式计算式中排水管路管壁计算厚度管路最大工作压力，设计取为管路管材外径管路焊缝系数，无缝钢管取管材需用应力本公式已计入管材的制造误差及腐蚀附加厚度。

代入各参数后则排水管路壁厚选择为。

排水管路选用趟型聚乙烯复合钢管基材为无缝钢管，分段选择壁厚。

排水管路由水平主排水泵房管子道主斜井井筒敷设至地面。

正常涌水期泵管运行，最大涌水期泵管运行。

选定方案的设备及运行工况经计算机优化，并结合前期可研设计时专家的评审建议，本矿井主排水系统设备选用型矿用耐磨离心式主排水泵台，每台水泵配套台系列极矿用隔爆电动机。

正常涌水期台工作，台备用，台检修，最大涌水期台水泵工作。

鉴于本矿井的涌水水质较差，考虑到延长排水管路的使用寿命，减小管路维护工作量，主排水管路选用趟矿用聚乙烯复合钢管基材为无缝钢管，分段选择壁厚。

排水管路经管子道主斜井井筒敷设至地面。

正常涌水期泵管运行，最大涌水期泵管运行。

矿井排水设备运行特性曲线详见图。

矿井排水系统布置详见图。

矿井排水设备运行工况详见表。

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计算轴功率理论最大吸水高度日排水时间正常涌水期新管泵管旧管最大涌水期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。

水泵运行时，日排水时间均，排水能力满足要求水泵所需轴功率计算轴功率均小于所配电动机容量，所选电动机容量满足水泵要求。

为了节约能源，设计选用型高压气液两用射流装置，使水泵实现无底阀运行。

射流泵接井下压缩空气管路作为备用能源。

设计选用型矿用电动隔爆闸阀，实现水泵房自动化控制选用型多功能水泵控制阀，减小水垂对排水系统的冲击。

泵房内设置起重梁，配置手动单轨小车和环链手拉葫芦，以便于设备安装和维修。

根据本矿井开拓方式及井下辅助运输无轨化的特点，传统的人工挖掘，清仓绞车清运水仓淤泥方法，效率低劳动强度大，不适合本矿井高产高效的要求，同时煤泥含有水运输也不方便，还影响井下环境。

为此，设计考虑选用国内近几年开发的Ⅲ型水仓自动清挖系统套，用于井下水仓清理。

该系统含有淤泥搅拌设备Ⅱ型泥浆抽排泵脱水设备浓缩设备及装车系统，能将水仓淤积的煤泥转化为煤饼，装载到井下无轨胶轮车上，运到地面，操作方便，使用可靠，己在多对矿井中成功应用，反应较好。

Ⅲ型水仓自动清挖系统总装机容量约。

四矿井主排水设备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，井下主排水泵为级负荷，主排水泵电机由井下中央变电形工作站，作为数据显示和操作监控设备。

系统控制点设于井下中央变电所中，为二合控制站，即井下排水三遥系统和中央变电所三遥系统共用硬件平台。

操作方式系统控制具有自动半自动和手动检修种工作方式。

程控功能主要实现主排水系统的数据采集动态显示及主排水泵自动启停自动倒换等顺序控制功能。

监控功能具有故障自诊断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