详细介绍: 矿井排水沙泵选型:本矿井在主斜井井底附近设有水仓及主排水沙泵站。矿井涌水通过主排水沙泵站排至地面井下水处理站。设主、副水仓各一个。主水仓容量为1000m3,副水仓容量为800m3,目前矿井正常涌水60~80m3/h,最大涌水量100 m3/h。现在主水泵房安装有主运行浑浊水排沙泵(矿用排沙立泵)BSQ180-80*2型流量180m3,扬程160m,电机功率200KW三台,备用浑浊水排沙泵BSQ110-80*2型流量110立方,扬程160m,电机功率 、160KW二台,检修浑浊水排沙泵KL50-50*2型流量50立方,扬程100m,电机功率37KW二台。
主水泵房与主井口高差为120.46米,与地面消防水池高差为89.46米,矿井水PH值为7,密度为1045kg/m3。井下涌水主要来自于顶板裂隙水,井下涌水量预测可采用富水系数法预测。可按下列计算公式预测井下涌水量。即: Q=KP,K=Q0/P0 式中:Q0——实际涌水量;P0——实际生产能力;K——富水系数;P—— 核定生产能力;Q——预计涌水量。 根据现场调查,矿井实际产量达到1.2 Mt/a时正常涌水量80 m3/h,最大涌水量为130 m3/h。则:K正常=Q0/P0=80/1.2=66.67 K最大=Q0/P0=130/1.2=108.33 矿井改扩建生产能力达到3.0 Mt/a时,用富水系数法预测井下涌水量: Q正常=K×P=66.7×3.0=200 m3/h Q最大=K×P=108.3×3.0=325 m3/h
排水设备设计依据正常涌水量: 200m3/h 最大涌水量: 325m3/h 主斜井井口标高: +1039.96m 泵站底板标高: +980.5m 矿井水处理站附加扬程: 7.5m 矿井地面消防水池附加扬程:25m 排水管路长度:925m
浑浊水排沙泵选型原则:主排水设备必须有工作、备用、检修水泵。其中工作水泵的能力为20小时内排出矿井24小时的正常涌水,备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%,但工作和备用水泵的总能力应能在20小时内排出矿井水24小时的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
浑浊水排沙泵选型计算:
1、正常涌水期,水泵的排水能力 Q0≥Q1=2024zq=1.2q2 1.2×200=240m3/h
2、最大涌水期,水泵的排水能力 Q≥Q2=1.2qmax=1.2×325=390m3/h
3、水泵杨程 HB=HC(1+∂≈Sin12.01.0)=116.3~121.6m 式中∂为干管倾斜敷设倾角20°HC为水泵扬水高度,HC=井深+井底车场与最底吸水面标高差+排水管出口高出井口高度=60+5+25=90m
4、预选浑浊水排沙泵根据计算初选浑浊水排沙泵型号BSQ180-80*2型流量180m3,扬程160m,电机功率200KW转速2950r/min,电压660/1140V。
5、浑浊水排沙泵台数确定:正常涌水量期间水泵台数 Zr1=2802401=QQ=0.86 最大涌水量期间所需水泵 Zr2=2803902=QQ=1.39 对于正常涌水量大于50m3/h的矿井,其主排水设备必须有工作、备用和检修水泵,选用7台浑浊水排沙泵,3台工作泵,2台备用泵,2台检修泵。
6、正常涌水量期间一昼夜内浑浊水排沙泵工作时间 T2=2802420024×=×QZrqz=17.1h
7、排水管路选型及管路布置:
根据各涌水期投入的浑浊水排沙泵台数,可选用二级管路正常涌水期一台水泵可用一趟管路,最大涌水期间2台水泵工作,可1台备用管路,共2趟管路并联排水。
1)计算排水管径 根据管径承受的水压,对于敷设深度超过200m的排水管路需要采用无缝钢管。结合实际情况,主斜井斜长225米,倾角20°,所以选用无缝钢管。 按经济流速1.75m/s计算排水管内径 dg=360075.114.3280436004×××=⋅dVQπ=0.238m 选用标准管件内径250mm。选用管壁厚度为8mm无缝钢管故选用Φ200×8无缝钢管。
6)水泵工况点确定:水泵级数 Xa=eHH=2.7~2.8 选用3级。
主水泵型号确定:按以上同样的计算过程,得出浑浊水排沙泵BSQ180-80*2每年耗电量为8.7×200KW.h,效率η为0.68每年耗电量为8.45×200KW.h,比离心泵、渣浆泵效率η为0.76;D280-65×2每年耗电量为1.13×106,效率η为0.65比较以上四种普通水泵,BSQ180-80*2型浑浊水排沙泵耗电量最少,效率最高,故选用浑浊水排沙泵3台。
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