煤矿某处排水设计方案

1、21604运顺排水设计、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：1754.2 m副井口至地面饮用水积水池直线距离：209m全程长度：2150 m二、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X 1.5米深X 18米长。容积为108m32

2、、 在21604运顺安装一台多级离心泵，要求流量不低于 50m7h , 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 DNIOOmm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 DNIOOmm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

3、，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 =19X 0.66X 6.8宁 100+1X 31X 6.8宁 100=2.958m管路损失扬程：LX 6.8-100

4、= （1754.2-600 X 6.8- 100=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-45X 5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

5、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个弯头，损失扬程H =4 X 0.66X 6.8-100+1 X 31X 6.8- 100=2.287m管路损耗扬程：L X 6.8- 100=360X 6.8- 100=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 30KW3、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

6、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 =8 x 0.66X 6.8-100+1 x 31X 6.8- 100=2.467m管路损耗扬程：L x 6.8- 100=400X 6.8- 100=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100SG55-10C型水泵，该水泵扬程100米，流量55m3/h ,出口直径： 100mm电机为：660V 30KW4、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 ;

7、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 =8 x 0.66X6.8-100+1 x 31 x 6.8- 100=2.36m管路损耗扬程：L x 6.8- 100=290X 6.8- 100=19.72m总损失扬程为：22.08m 所需水泵扬程应大于59.88米。建议选用100SG55-10C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DNIOOmm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：0.6366 m3/s,最大涌水时为1.06 m3/s。根据 6 =0.5DgRK +0

8、.4Pg 一1 Let （cm） = 0.324cm，Rk -1.3Pg,其中：Rk 取 800kg/cm2Dg 取 10cmPg 取 22.7kg/cma 取 0.2cm故选取DN100X 4.5mm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25 m3/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

9、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i00m3的水仓。（一）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150D30X 9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%即卩可满足排水要求管路损失扬程为：L X 0.58- 100=2089.2X 0.58- 100=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。（二）管路选型计算选用DN100mm输送流体用无缝钢管

10、，敷设一趟排水管路,= 0.5DgRk 0.4PgJ Rk -1.3Pg-1 (cm) = 0.38525cm ,其中：Rk 取 800kg/cm2Dg 取 15cmPg 取 22.7kg/cm2a 取 0.2cm故选取DN150X 4.5mm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）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-45X 5型卧 式离心泵，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

11、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：H仁（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 =19X 0.66X 6.8宁 100+1X 31X 6.8宁 100=2.958m管路损失扬程：LX 6.8-100= （1754.2-600 X 6.8- 100=78.5总损失扬程为：81.45

12、8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-45X 5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 ) =1.2X( 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、2个单向逆止阀、

13、22个弯头，损失扬程H =23X 0.66X 6.8- 100+2X 31X 6.8- 100=5.25m管路损失扬程：L X 6.8-100= (600+209+26+40)X 6.8-100=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-45X 5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DNIOOmm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：0.6366 m3/s,最大涌水时为1.06 m3/s。.口 士臣jRK +0

14、.4Pg根据 6 =0.5Dg I一1 + a （cm） = 0.324cm，jRK-I.BPg 丿其中：Rk 取 800kg/cm2Dg 取 10cmPg 取 22.7kg/cma 取 0.2cm故选取DN100X 4.5mm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

15、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-45X 5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-45X 5 （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.

16、83米选择水泵：100D-45X 5 （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 30

17、0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日早班一一11月8日早班水泵及电控安装：11月8日中班一一11月10日早班管路安装：11月4日早班一一11月11日早班调试：1

18、1月11日中班一一11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：地面饮用水积水池400m3约275米，管路高差26m使用DN100X 4.5mn无缝钢管, 、耐压 1.6MPa阀门（副井口）副井口标高：1280m约1165米，管路高差112.2m 使用DN10CX 4.5mm无缝钢管， .耐压 2.5MPa逆止阀芦21604运顺标高：1078.4m（参照二采二中最低点）21604运顺水仓建议尺寸为：2.5高X 4米宽X 10米长 水仓高出底板1.5米，底板向下卧1米方案二示意图:DN10（无缝钢管2米，带阀门1个100D-45 X 521604运顺水泵基础标高：1077.8m地面饮用水积水池400m3阀门（副井口）阀门（副井四中）约275米，管路高差26m 使用DN150X 4.5mm无缝钢管,?约610米，管路高差115.4m 使用DN150X 4.5mm无缝钢管， 耐压2.5MPa耐压1.6MPa地面饮用水积水池标高：1306m副井口标高：1280