煤矿某处排水设计方案.docx

1、煤矿某处排水设计方案21604运顺排水设计一、基础数据21604运顺正常涌水量：15m3/h21604运顺最大涌水量为：25m3/h二采二中车场最低标高：1078.4m副井四中车场标高：1190.6米副井1#联络巷向下约70米处标高：1240m副井口标高：1280m地面饮用水积水池标高：1306m；二采二中车场至地面饮用水积水池高差：227.6m供电电压：660V；副井口至21604运顺排水路线斜长：1754.2m；副井口至地面饮用水积水池直线距离：209m全程长度：2150 m2、排水方案：方案一：1、在21604运顺回风联络巷距密闭5米处建一个水仓，尺寸为：4米宽1.5米深18米长。容积为

2、108m32、在21604运顺安装一台多级离心泵，要求流量不低于50m3/h，扬程不低于222米，通过一路DN100mm输送流体用无缝钢管将水排至副井四中车场。 3、在副井四中车场安装一台管路增压泵，要求流量不低于50m3/h，扬程不低于100米，在该增压泵加压后通过一路DN100mm输送流体用无缝钢管将水排至副井1#联络巷向下约70米处。4、在副井1#联络巷向下约70米处安装一台管路增压泵，要求流量不低于50m3/h，扬程不低于100米，在该增压泵加压后通过一路DN100mm输送流体用无缝钢管将水排至地面联合楼西侧。5、在地面联合楼西侧安装一台管路增压泵，要求流量不低于50m3/h，扬程不低

3、于100米，在该增压泵加压后通过一路DN100mm输送流体用无缝钢管将水排至地面饮用水积水池（一）水泵选型计算1、21604运顺排水泵选型：21604运顺正常涌水量：Qmin=15m3/h，21604运顺最大涌水量：Qmax=25m3/h，按排水垂深确定排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2X（112.2+5.5）=141.24m式中：副井四中车场至二采二中车场垂深Ht=112.2m；取K=1.2排水管路共1个闸阀、1个单向逆止阀、18个弯头，损失扬程H=190.666.8100+1316.8100=2.958m管路损失扬程：L6.8100=（1754.2-600）6.8100=78.5总损

4、失扬程为：81.458所需水泵扬程应大于222米。按每2个小时排水1小时安排（最大涌水时），最大积水为75m3。选用水泵参数：电压等级：660V，排水口径：100mm流量及扬程不得低于以下要求：流量：50m3/h扬程：220米建议使用100D-455型水泵。该水泵扬程225米，流量85m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 90KW 阀门开至60%即可满足排水要求。2、副井四中车场处管路增压泵选型：排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2X（49.4+5.5）=65.88m式中：副井四中车场至副井1#联络巷向下约70米处垂深Ht=49.4m；取K=1.2排水管路共1个单向逆止阀、4个

5、弯头，损失扬程H=40.666.8100+1316.8100=2.287m管路损耗扬程：L6.8100=3606.8100=24.48m总损失扬程为：26.767所需水泵扬程应大于92.647米。建议选用100SG55-100型水泵，该水泵扬程100米，流量55m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 30KW 3、副井1#联络巷向下约70米处管路增压泵 排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2X（40+5.5）=54.6m式中：副井1#联络巷向下约70米处至联合楼西侧垂深Ht=40m；取K=1.2排水管路共1个单向逆止阀、8个弯头，损失扬程H=80.666.8100+1316.810

6、0=2.467m管路损耗扬程：L6.8100=4006.8100=27.2m总损失扬程为：29.667所需水泵扬程应大于84.267米。建议选用100SG55-100型水泵，该水泵扬程100米，流量55m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 30KW 4、联合楼西侧管路增压泵 排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2X（26+5.5）=37.8m式中：联合楼西侧至地面饮用水积水池垂深Ht=26m；取K=1.2排水管路共1个单向逆止阀、12个弯头，损失扬程H=80.666.8100+1316.8100=2.36m管路损耗扬程：L6.8100=2906.8100=19.72m总损失扬程为

7、：22.08m所需水泵扬程应大于59.88米。建议选用100SG55-100型水泵，该水泵扬程100米，流量55m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 30KW （二）排水管选型计算选用DN100mm输送流体用无缝钢管，敷设一趟排水管路，排水管路的工作流速为：0.6366m3/s，最大涌水时为1.06m3/s。根据，其中：RK取800kg/cm2Dg取10cmPg取22.7kg/cm2a取0.2cm故选取DN1004.5mm输送流体用无缝钢管。（三）管道连接要求所有管路，尽用法兰盘联接。两台水泵各设一套吸水管，保证工作和备用。吸水管使用159钢管。（四）水泵工作时间设计正常涌水时：流

8、量15m3/d；扬程：227.4m，效率：63.2%，电机功率：90kw，日工作时间:7.2;开动台数：1台最大涌水时：流量25m3/d；扬程：227.4m，效率：63.2%，电机功率：51.6kw，日工作时间:12;开动台数：1台方案二：使用高扬程多级泵直排到地面饮用水积水池。需在21604运顺密闭前建一个容积100m3的水仓。（1）水泵选型计算：排水高差：227.6m管路长度：1754.2m+209m+26米+100米=2089.2米建议选用150D309型水泵，该泵参数为：出口直径：150mm 流量：119m3/h 扬程279米电机：180kW，660V 阀门开至40%即可满足排水要求管

9、路损失扬程为：L0.58100=2089.20.58100=12.116米弯头损失扬程为：0.232米所需水泵扬程为：239.948选用水泵满足扬程要求。（2）管路选型计算选用DN100mm输送流体用无缝钢管，敷设一趟排水管路，根据，其中：RK取800kg/cm2Dg取15cmPg取22.7kg/cm2a取0.2cm故选取DN1504.5mm输送流体用无缝钢管。（三）管道连接要求所有管路，尽用法兰盘联接。两台水泵各设一套吸水管，保证工作和备用。吸水管使用159钢管。（4）工作时间安排与方案一相同，水泵阀门开度固定为40%方案三分别在21604运顺、副井四中车场各安装两台100D-455型卧式离

10、心泵，通过二级排水排至地面饮用水积水池。需在21604运顺密闭前及副井四中各建一个容积为100m3的水仓。（一）水泵选型计算1、21604运顺排水泵选型：21604运顺正常涌水量：Qmin=15m3/h，21604运顺最大涌水量：Qmax=25m3/h，按排水垂深确定排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2X（112.2+5.5）=141.24m式中：副井四中车场至二采二中车场垂深Ht=112.2m；取K=1.2排水管路共1个闸阀、1个单向逆止阀、18个弯头，损失扬程H=190.666.8100+1316.8100=2.958m管路损失扬程：L6.8100=（1754.2-600）6.8100

11、=78.5总损失扬程为：81.458所需水泵扬程应大于222米。按每2个小时排水1小时安排（最大涌水时），最大积水为75m3。选用水泵参数：电压等级：660V，排水口径：100mm流量及扬程不得低于以下要求：流量：50m3/h扬程：220米建议使用100D-455型水泵。该水泵扬程225米，流量85m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 90KW 阀门开至60%即可满足排水要求。2、副井四中排水泵选型：按排水垂深确定排水扬程：H1=（Ht+5.5）=1.2（115.4+5.5）=145.08m式中：副井四中车场至地面饮用水积水池垂深Ht=115.4m；取K=1.2排水管路共1个闸阀、

12、2个单向逆止阀、22个弯头，损失扬程H=230.666.8100+2316.8100=5.25m管路损失扬程：L6.8100=（600+209+26+40）6.8100=59.5总损失扬程为：64.75所需水泵扬程应大于209.83米。建议使用100D-455型水泵。该水泵扬程225米，流量85m3/h，出口直径：100mm 电机为：660V 90KW 阀门开至60%即可满足排水要求。（二）排水管选型计算选用DN100mm输送流体用无缝钢管，敷设一趟排水管路，排水管路的工作流速为：0.6366m3/s，最大涌水时为1.06m3/s。根据，其中：RK取800kg/cm2Dg取10cmPg取22.

13、7kg/cm2a取0.2cm故选取DN1004.5mm输送流体用无缝钢管。（三）管道连接要求所有管路，尽用法兰盘联接。两台水泵各设一套吸水管，保证工作和备用。吸水管使用108mm钢管。方案比较：方案一：需增加3台管路增压泵，虽然投入较少，但水泵开停控制较为复杂，不建议采纳。方案二：直排到地面。开停控制简单（使用自吸开关可以实现自动排水，水泵低位），但管路、水泵（需购置）投入较大。方案三：二级排水，开停控制相对较容易（两水仓处均使用自吸开关实现自动排水，水泵低位），但需购置两台100D-455水泵（矿上有两台）。推荐方案：本次设计推荐方案三，及在21604运顺及一采四中各安装2台泵，经两级排水到

14、达地面饮用水池。一、相关数据：1、第一级排水（二采二中至一采四中）高差：113米设计扬程：220米选择水泵：100D-455（扬程225米，流量85m3/h）2台（初期安1台）。需用管路：DN100管路，全程所需管路约1200米，其中水泵出口开始的前500米用2.5MPa埋丝PE管，其它管路选用1.6MPa的PE管或钢管。2、第二级排水（一采四中至地面积水池）高差：116米设计扬程：209.83米选择水泵：100D-455（扬程225米，流量85m3/h）1台（初期安装1台）。需用管路：DN100管路，全程所需管路约1000米，其中水泵出口开始的前500米用2.5MPa埋丝PE管，其它管路选用

15、1.6MPa的PE管或钢管。二、劳动组织：1、土建工程（1）工程量：2.5*4*10=100m3水池2个，水泵基础4个（初期可每个排水点施工1个）。（2）施工队伍：建议抽调1个掘进队进行施工。2、安装工程1）水泵安装（含电控）（1）工程量4台（初期2台）（2）施工队伍：机电工区2）管路安装（1）地面部分第一工段：以副井口往外20米为界至饮用水池的DN100管路，工程量约300米。由机修厂（施工地面热水管人员）施工。第二工段：消防泵房至变电所西侧与驮煤河取水管路合茬段管路，DN200钢管约350米，由后勤管理中心抽调6人，矿抽调12人，以后勤管理中心为主进行施工。（2）井下部分工程量：约1800米施工队伍：第一工段：二采二中水泵安装点到副井底，工程量约650米，机修厂出10人，矿抽调10人，以机修厂为主进行施工。第二工段：副井，全长约1200米，机电工区抽调10人，矿抽调10人，以机电工区为主进行施工。三、工期要求水池及基础施工：11月4日早班11月8日早班水泵及电控安装：11月8日中班11月10日早班管路安装：11月4日早班11月11日早班调试：11月11日中班11月12日早班排污管合茬与水泵调试：11月12日中班11月13日中班（注：地面消防泵房的转排水泵调试以及污水转排管路合茬由后勤管理中心负责。）方案三示意图：方案二示意图：方案一示意图：