金鹅池主井井筒落平一级排水选型计算.doc

金鹅池主井井筒落平一级排水选型计算 根据金鹅池煤矿主井建设进度，现已掘进落平,结合目前该井筒实际掘进方式和状况，为保证主井井筒落平后排水系统的合理、可靠、经济、安全，现将金鹅池煤矿主井井筒落平后的一级排水方案编制如下 一、已知条件 主井井筒倾角为25； 水质PH6； 主井井口标高416m; 井底落平标高163m; 落平后正常涌水量估算Q正80m/h 落平后最大涌水量估算Q最100m/h 三、 排水系统设施的选择及校验 1、排水系统的选择 从已知的条件得知，主井井筒斜长为511m，垂高为216 m；根据目前该井筒实际开拓方式和现有的排水系统设施，为保证主井排水系统的合理、有效、经济、安全，因此确定主井排水方式为一级排水方式，在井底处设置一个40m的水仓，直接将井底的涌水排至地面。 2、排水水泵的计算及选择 ⑴水泵的选择 根据煤矿安全规程的要求，排水设备的能力，应保证在20h内排除24h矿井正常涌水量； 水泵排井筒正常涌水时的能力 Qmin 1.2Q正96m/h 水泵排井筒最大涌水时的能力 Qmax1.2Q最120m/h ⑵估算水泵扬程 HbHg/ηg 216/0.8 270m 式中Hg从吸水井面到排水管路在地面出口之间的垂直高度； ηg管路效率，取值0.8； 在泵类产品样本中，选择能满足Qmin及Hb效率较高的水泵为MD85-67型，该水泵的额定流量Qe85m/h;单级额定扬程He67m;电机功率132KW; 该矿井为中性水，PH6，可不采取防酸措施。 ⑶水泵级数 i Hb/Hi 316.3/67 4.72 因此该水泵级数取5级。 ⑷水泵台数 根据煤矿安全规程规定，必须有工作、备用和检修的水泵。 正常涌水时工作水泵台数 Z1 Qmin/Qe 80/85 0.94 因此取值1台。 备用水泵台数 Z270 Z1 0.658 因此备用水泵取值1台。 检修水泵台数 Z325Z1 0.24 因此检修水泵取值一台。 水泵总台数 ZZ1Z2Z3 3 效验在最大涌水量时工作水泵台数 ZmQmax/Qe 100/85 1.18＜2 Zm＜Z1Z2 因此说明工作和备用水泵的总能力，能在20h内排出矿井24h的最大用水量，因此确定水泵总台数应为3台。但考虑该井筒目前属于建设施工阶段，水泵只做临时施工用。因此最后确定水泵总台数为2台。用一台工作，另一台作备用兼检修用。 3、排水管路的计算及选择 ⑴排水管路趟数及布置形式 根据煤矿安全规程规定，井下排水工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。因此排水管路选择两趟，一趟工作，一趟备用。根据矿井实际涌水量和水泵台数以及现有管路设施，正常或最大涌水量时，一台MD85-675水泵用一趟管路，一台MD85-675水泵用已铺设好的压风管路作备用。 ⑵管路材料 因考虑井筒的延伸和长度，确定选用无缝钢管。 ⑶排水管路直径 d根号下4Qe/3600πv 0.015m 式中v1.52m/s,现取值2； 通过查表，预选1594.5的无缝钢管； ⑷壁厚验算 σ0.435cm≤0.45cm 因此所选钢管壁厚满足要求。 ⑸吸水管径选择 因煤矿安全规程要求，吸水管径比排水管径稍大一个等级，即吸水管径选择165的无缝钢管。 四、结论 经过以上对金鹅池主井落平后排水系统的选择和校校验算得知，金鹅池煤矿主井井筒落平一级排水需增设两台MD85-675型水泵两台，一台工作，一台备用兼检修用； 需重新铺设一趟1594.5的无缝钢管做工作排水管路用，利用已铺设好的压风管路作备用，即可满足主井落平后排水需求。 5