土城矿主排水系统的改造设计

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发布时间：2021-08-28

资料介绍

2．1．3 水泵选型
根据以上所汁算流量、扬程，设计2l采区水仓选用4
台水泵，型号为：MD280—43 X 6，扬程为：25 8 In>
239．25m。流量为：280 m’／h；2台工作，1台备用，1台检
修。
2．2 排水管路选择
2．2．1 排水管路趟数确定
根据设计原则，确定设置两趟管路，一趟工作，一趟
备用。
2．2．2 管材的选择
根据斜井排水要求，选用热轧无缝钢管。
2．2．3 管径计算
①排水管内径：
d ,／0o／~900Try )
查《机械设计手册》，排水管径经济流速为1．5～
2．2m／s，取为1．8m／s。
dp = ,／28o／(900×3．14 ×1．8)
= 0．238m =235mm
根据上述数据，确定选取内径为254mm的热扎无缝
钢管，做主排水管。
② 吸水管内径：
力系数之和，中=1 1 X 1+5×O：5×l X 14+3 X 2=
33．5。
根据2l采区水仓排水管路线路布置和巷道实际状
况，两趟排水管路中估算有21个9O。弯头、9个闸阀、4个
逆止阀、6个转弯分流三通管；其中最多一条管路有11
个9O。弯头、5个闸阀、1个逆止阀、3个转弯分流三通。
管路附件局部阻力系数取值根据《矿山固定机械手册》。
则：h，．：0．0276(660／0．254)×{1．58 ／(2 X 9．8)f
+33．5×1．58 ／(2 X 9．8)=13．40m
2．3．2 吸水管路阻力损失计算
h =A(L ／d )×( ／2g)+ ( ／2g)
式中：A为阻力损失系数，为0．0258；L 为吸水管总长
度，取4．5in；为吸水管中的水流速度，为1．07m／s；d
为吸水管内径，为0．3084m；乏为吸水管路附件局部阻
力系数之和，Σ =1×1+1×0．36=1．36m(其中：1 X 1
表示有1个90。弯头，1 X0．36表示有一个由大头流向小
头的异径管)。
则：h =0．0258(4．5／0．3O48．)×(1．07 ／(2 X 9．8))
+1．36(1．o7 ／(2 X 9．8))：0．101m ．
2．3．3 输入管路总阻力损失计算
h ，=h +h + P ／(2g)
d ，： 13·4o+0·101+1·58 ／(2×9· )= 3·63m
式中：，为吸水管内水的流速，一般为0．8～1．5m／，此 2·4 水泵工作点确定
取1．2131／8。
则：d =,／28o／(900 X 3．14 X 1．2)
=0．287Ill=287mm
根据上述结果，查《五金手册》，确定选用内径为
304．8ram的热扎无缝钢管做吸水管。
2．2．4 管壁厚度的选择
因21采区井下条件恶劣，巷道变形等因素，故选取
10 mm厚度的热扎无缝钢管。
最终确定选用外径为264mm，壁厚为10 mm，内径为
254mm的无缝钢管为排水管；选用外径为3 J4．8ram，壁
厚为10mm，内径为304．8mm的无缝钢管为吸水管。
2．2．5 排水管流速计算
=Q ／(900 X仃X )
= 280／(900 X 3．14 X0．254 )
=1．54m／s(符合V ：1 5～2．2 m／s的要求)
2，2．6 吸水管流速计算 ·
= Q ／(900 X仃Xdx )
=280／(900×3．14×0．3048 )
=1．07m／s(故符合：0．8—1．5m／s的要求)
2．3 管路阻力损失计算
2．3．1 排水管路阻力损失计算
hp=A(￡P／dp)X( ／2g)+ ( ／2g)
式中：A为阻力损失系数，为0．0276；L 为排水管总长
度，取660m ；为排水管中的水流速度，为1．58m／s；dp
为排水管内径，为0．3084m；为排水管路附件局部阻
根据上式给定3个点(如表1)：画出管路特性曲线
与所选ND280—43×6耐磨型水泵特性曲线，按同一比
例画Q—H图在同一坐标上(见图1)，其交点即为水泵的
工作点，该点给出了流量Q=280m ／h，扬程tt =258m，
效率-m=77％，允许吸上真空度H =4．7m。
表1 MD280—43×6型水泵性能表
I I L ～
一
I I 一一一；、
I I ／、
I I 、 ’-
l ／。
I ⋯ 一一
／，
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一～一一— {_一 =一一一一一一一一一一一一一一
图1 MD280—43 X6型水泵特性曲线图
2．5 电动机容量的计算
水泵