南运皮带机头排水设备选型
一、原始资料
1、临时水仓布置在南运皮带机头处,与水仓垂直高度差为70米,坡长780米,坡度平均6°。
2、正常涌水量为94.5m³/h,最大涌水量为130.4m³/h。 3、矿水性质:中性。 4、矿井电源等级:660v。 二、排水设备的选择与计算
1、①正常涌水量时,水泵必须的排水能力 QB=1.2QH=1.2*94.5m³/h=113.4m³/h. ②最大涌水量时,水泵必须的排水能力 QBMAX=1.2QMAX=1.2*130.4m³/h=156.5m³/h. 2、水泵扬程估算 按管路等效概念计算 式中Hp—排水高度
Hx—吸水高度,取5m
Ƞy—管路效率,取0.68(倾斜敷设) HB—75÷0.68=110.3m。 3、排水设备初选
根据矿井涌水量 QB=113.4m³/h,QBMAX=156.5m³/h,HB=110.3m,初步选择两台流量155m³/h的水泵,一工作一备用,型号为MD155-30*4,扬程120m,配套电机功率90kw。
HpHxHB= y4、验算排水时间
①正常涌水量每天必须的排水时间T=24*94.51*15514.6‹20 符合《煤矿安全规程》规定。 ②最大涌水量每天必须的排水时间T=24*130.42*15510.1‹20 符合《煤矿安全规程》规定。 5、排水管路直径Dg=
4Q3600Vd
式中Q—单台水泵排水量
Vˊd—最有利的排水管流速取2.2m/s Dg=
4Q3600Vd=0.157m
选用排水管标准管径为159mm。 6、计算管路实际所需扬程 ①排水管路扬程损失之和
Haf=(ɸ1+ɸ2+n3ɸ3+n4ɸ4+n5ɸ5+n6ɸ6)
式中ɸ1—速度压头系数,1;
ɸ2—直管阻力系数
ɸ2=LdDd=0.038*780/0.159=186.4; ɸ3—弯管阻力系数,0.76~1.0,取0.9; ɸ4—闸阀阻力系数,0.25~0.5,取0.4; ɸ5—逆止阀阻力系数,5~14,取8; ɸ6—管子焊缝阻力系数,0.03; n3—弯管数量,取5个; n4—闸阀数量,取2个;
Vd22g
n5—逆止阀数量,取1个; n6—管子焊缝数量,取300; Ld—排水管路总长度m,取780m; Vd—排水管流速,m/s;
4QVd=3600d2=2.2m/s
2
Haf=(1+186.4+2.4+4.5+0.8+8+0.03*300)*2.2÷2÷9.8 =52m
管路实际所需扬程为H=Ha+Haf=70+52=122m 根据计算设备处于计算值105%-108%之间。 故设备选型符合要求。
7、电动机容量 水泵轴功率Nɸ=
电动机容量Nc=K
Q1H1Pg=75.5kw
3600*10001N=84.7kw c
故选用电动机符合要求。