2201工作面排水设计[1]煤矿工作面排水设计

1、.根据工程技术部提供的2201工作面各顺槽防排水设计联系书数据要求，2201工作面掘进时单个掘进工作面预计正常涌水量30m3/h，最大涌水量50m3/h。单个掘进工作面排水能力应不低于预计最大涌水量的1.5倍。本工作面排水泵、排水管路选型计算如下：一、2201回风顺槽（一）设计依据1.2201回风顺槽排水长度3630m；2.2201回风顺槽正常涌水量：30m3/h；3.2201回风顺槽最大涌水量：50m3/h ；4.2201回风顺槽排水高度：15m； （二）排水管路及排水设备选择1.排水管总长3630m；2.根据涌水量和水管最佳流速确定管径：（1）Dmax= 0.109m109 mm（2）Dm

2、ax= 0.099m99 mm根据计算结果，有两种方案可供选择：（1） 选取管径DN125mm排水管。（2） 选取管径DN100mm排水管。3.确定水管流速：（1）排水管径为DN125mmVd Vd=1.42m/s（2）排水管径为DN100mmVd Vd=1.77m/s4.确定排水管流量为：（1）DN125mm水管流量为：QVS1.423.14 0.0632Q17.7L/S（2）DN100mm水管流量为：QVS1.773.14 0.052Q13.9L/S5.扬程计算： (1)巷道高差，取H15米 (2)管路扬程损失： 根据水管流量和流速，DN125mm查表得每100米水管损失扬程分别为1.3米

3、，则3630米排水管路共损失扬程： 1.33630/10047.2米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总47.215=62.2米。 根据水管流量和流速，DN100mm查表得每100米水管损失扬程分别为4.5米，则3630米排水管路共损失扬程： 4.53630/100163.4米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总163.415=178.4米。（三）水泵及管路选型：根据实际情况及工程技术部2201工作面排水泵及排水管路选型设计业务联系书：“单个掘进工作面的排水能力不小于预计最大涌水量的1.5倍（501.5=75m3）”之要求，水泵及管路选型有如下两种方案：方案1：选取型号BQW100-66-37KW

4、型潜水泵（流量100m3 /h，扬程66m，功率37KW）两台，一台使用，一台备用。排水泵安装在掘进迎头，排水管选取DN125mm（五寸管），排水路线：2201回风顺槽-2煤北翼回风大巷-风井临时水仓。方案2：排水管选取DN100mm（四寸管），排水泵选取37KW型潜水泵（流量100m3 /h，扬程不低于60m），全巷道需6台排水泵，分三次接力排水，每个排水点布置两台，一台使用，一台备用。排水路线：2201回风顺槽-2煤北翼回风大巷-风井临时水仓。结论：鉴于目前回风顺槽已正常掘进，使用的为DN100mm（四寸管）排水管，掘进期间按照方案2执行；待工作面形成，排水管更换为DN125mm（五寸管）

5、后，按照方案1执行。 二、2201胶运顺槽（一）设计依据1.2201胶运顺槽排水长度3630m；2.2201胶运顺槽正常涌水量：30m3/h；3.2201胶运顺槽最大涌水量：50m3/h ；4.2201胶运顺槽排水高度：14m； （二）排水管路及排水设备选择1.排水管总长3630m；2.根据涌水量和水管最佳流速确定管径：（1）Dmax= 0.109m109 mm（2）Dmax= 0.099m99 mm根据计算结果，有两种方案可供选择： （1）选取管径DN125mm排水管。 （2）选取管径DN100mm排水管。3.确定水管流速：（1）排水管径为DN125mmVd Vd=1.42m/s（2）排水管

6、径为DN100mmVd Vd=1.77m/s4.确定排水管流量为：（1）DN125mm水管流量为：QVS1.423.14 0.0632Q17.7L/S（2）DN100mm水管流量为：QVS1.773.14 0.052Q13.9L/S5.扬程计算： (1)巷道高差，取H14米 (2)管路扬程损失： 根据水管流量和流速，DN125mm查表得每100米水管损失扬程分别为1.3米，则3630米排水管路共损失扬程： 1.33630/10047.2米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总47.214=61.2米。 根据水管流量和流速，DN100mm查表得每100米水管损失扬程分别为4.5米，则3630米排水管

7、路共损失扬程： 4.53630/100163.4米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总163.414=177.4米。（三）水泵及管路选型：根据实际情况及工程技术部2201工作面排水泵及排水管路选型设计业务联系书：“单个掘进工作面的排水能力不小于预计最大涌水量的1.5倍（501.5=75m3）”之要求，水泵及管路选型有如下两种方案：方案1：选取型号BQW100-66-37KW型潜水泵（流量100m3 /h，扬程66m，功率37KW）两台，一台使用，一台备用。排水泵安装在掘进迎头，排水管选取DN125mm（五寸管），排水路线：2201胶运顺槽-2煤北翼回风大巷-风井临时水仓。方案2：排水管选取DN1

8、00mm（四寸管），排水泵选取37KW型潜水泵（流量100m3 /h，扬程不低于60m），全巷道需6台排水泵，分三次接力排水，每个排水点布置两台，一台使用，一台备用。 排水路线：2201胶运顺槽-2煤北翼回风大巷-风井临时水仓。结论：鉴于目前胶运顺槽已正常掘进，使用的为DN100mm（四寸管）排水管，掘进期间按照方案2执行；待工作面形成，排水管更换为DN125mm（五寸管）后，按照方案1执行。 三、2201辅运顺槽（一）设计依据1.2201辅运顺槽排水长度3800m；2.2201辅运顺槽正常涌水量：30m3/h；3.2201辅运顺槽最大涌水量：50m3/h ；4.2201辅运顺槽排水高度：16

9、m； （二）排水管路及排水设备选择（二）排水管路及排水设备选择1.排水管总长3710m；2.根据涌水量和水管最佳流速确定管径：（1）Dmax= 0.109m109 mm（2）Dmax= 0.099m99 mm根据计算结果，有两种方案可供选择： （1）选取管径DN125mm排水管。 （2）选取管径DN100mm排水管。3.确定水管流速：（1）排水管径为DN125mmVd Vd=1.42m/s（2）排水管径为DN100mmVd Vd=1.77m/s4.确定排水管流量为：（1）DN125mm水管流量为：QVS1.423.14 0.0632Q17.7L/S（2）DN100mm水管流量为：QVS1.77

10、3.14 0.052Q13.9L/S5.扬程计算： (1)巷道高差，取H16米 (2)管路扬程损失： 根据水管流量和流速，DN125mm查表得每100米水管损失扬程分别为1.3米，则3710米排水管路共损失扬程： 1.33710/10048.2米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总48.216=64.2米。 根据水管流量和流速，DN100mm查表得每100米水管损失扬程分别为4.5米，则3710米排水管路共损失扬程： 4.53710/100167米 综合以上数据，水泵需总扬程 H总16716=183米。（三）水泵及管路选型：根据实际情况及工程技术部2201工作面排水泵及排水管路选型设计业务联系书：“单个掘进工作面的排水能力不小于预计最大涌水量的1.5倍（501.5=75m3）”之要求，水泵及管路选型有如下两种方案：方案1：选取型号BQW100-66-37KW型潜水泵（流量100m3 /h，扬程66m，功率37KW）两台，一台使用，一台备用。排水泵安装在掘进迎头，排水管选取DN125mm（五寸管），排水路线：2201辅运顺槽-2201辅运顺槽联络巷-2煤北翼回风大巷-风井临时水仓。方案2：排水管选取DN100mm（四寸管），排水泵选取37KW型潜水泵（流量100m3 /h，扬程不低于60m），