21602軌皮順排水方案設(shè)計(jì)

　　單 位：機(jī)電科

　　設(shè) 計(jì)：劉助民

　　生 產(chǎn) 科：

　　機(jī)電副總：

　　總 工：

　　2011年8月2日

　　十六采區(qū)臨時(shí)排水方案

　　為確保十六采區(qū)掘進(jìn)施工期間的排水安全，根據(jù)生產(chǎn)科提供的地質(zhì)資料，結(jié)合城郊煤礦實(shí)際情況，在十六采區(qū)排水系統(tǒng)未形成前特制定如下排水方案：

　　1、水文地質(zhì)情況：根據(jù)生產(chǎn)科提供的地質(zhì)資料，十六采區(qū)臨時(shí)排水系統(tǒng)按照兩個(gè)掘進(jìn)工作面考慮，其正常涌水量為50m3/h，最大涌水量為180 m3/h。

　　2、21602皮順排水相關(guān)參數(shù)：從0米至585米一直為下山施工，585米遇見斷層巷道坡度有起伏，至巷道通尺585m, 高差47m。

　　3、按正常涌水量初步確定排水設(shè)備

　　根據(jù)初步計(jì)算選用2臺(tái)MD85-45×2型水泵和1臺(tái)MD155-30×2型水泵能滿足排水需要。

　　4、MD155-30×2型水泵，流量155，揚(yáng)程60m。

　　4.1、正常涌水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　MD155-30×2型水泵：

　　MD85-45×2型水泵：

　　4.2最大用水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　MD155-30×2型水泵：

　　MD85-45×2型水泵：

　　根據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確定585米位置2臺(tái)MD85-45×3型水泵和1臺(tái)MD155-30×2型水泵能夠滿足排水需要。其中1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。

　　4.3、MD155-30×2型水泵排水管實(shí)際流速

　　4.3.1、DN100型排水管路實(shí)際流速

　　21602皮順通尺585米排水管路長(zhǎng)度為585m，局部管件等值管長(zhǎng)之和4m，DN100型排水管路損失揚(yáng)程為97m。管路實(shí)際所需揚(yáng)程為

　　根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程在選擇水泵時(shí)應(yīng)比計(jì)算值大5%～8%，即

　　>60m

　　因此，采用MD155-30×2型水泵配DN100型排水管路不能滿足排水需要。

　　4.3.2、DN150型排水管路實(shí)際流速

　　DN150型排水管路損失揚(yáng)程為5.4m。管路實(shí)際所需揚(yáng)程為

　　根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程在選擇水泵時(shí)應(yīng)比計(jì)算值大5%～8%，即

　　>60m

　　因此，采用MD155-30×2型水泵配DN100型排水管路不能滿足排水需要。

　　結(jié)論：經(jīng)驗(yàn)算一聯(lián)巷安裝MD85-45×3型水泵4臺(tái)能滿足排水需要。

　　7、十六采區(qū)下平臺(tái)初選水泵型號(hào)MD85-45×2型水泵，流量85，揚(yáng)程90m。

　　正常涌水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　最大用水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　根據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確定下平臺(tái)安裝3臺(tái)MD85-45×2型水泵能夠滿足臨時(shí)排水需要。其中2臺(tái)工作，1臺(tái)備用。

　　排水管實(shí)際流速

　　DN100型排水管路實(shí)際流速

　　十六采區(qū)末部聯(lián)巷泵坑至一聯(lián)巷排水管路長(zhǎng)度為439m，局部管件等值管長(zhǎng)之和12m，DN100型排水管路損失揚(yáng)程為49.6m。管路實(shí)際所需揚(yáng)程為

　　根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程在選擇水泵時(shí)應(yīng)比計(jì)算值大5%～8%，即

　　使用DN100型排水管路損失揚(yáng)程過大，無法滿足排水需要。

　　DN150型排水管路實(shí)際流速

　　DN150型排水管路損失揚(yáng)程為6.3m，管路實(shí)際所需揚(yáng)程為

　　根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程在選擇水泵時(shí)應(yīng)比計(jì)算值大5%～8%，即

　　采用DN150型排水管路時(shí)，能夠滿足排水需要。

　　結(jié)論：經(jīng)驗(yàn)算末部聯(lián)巷安裝MD85-45×2型水泵能滿足排水需要。排水管路為兩趟DN150型排水管，一趟工作，一趟備用。

　　8、水倉(cāng)情況：在十六采區(qū)末部聯(lián)巷和十六采區(qū)一聯(lián)巷分別施工兩個(gè)臨時(shí)泵坑(3.6×5×1.5m)作為臨時(shí)水倉(cāng)，兩個(gè)水倉(cāng)通過深部水溝相聯(lián)通，互為備用，十六采區(qū)采區(qū)各處的涌水通過水溝經(jīng)沉淀后流入十六采區(qū)末部聯(lián)巷臨時(shí)泵坑，其有效倉(cāng)容不小于50 m3。

　　9、水泵選型：根據(jù)該處實(shí)際涌水量及排水高差計(jì)算，并結(jié)合城郊煤礦實(shí)際情況，在十六采區(qū)末部聯(lián)巷臨時(shí)泵坑平臺(tái)安裝3臺(tái)MD85-45×2型多級(jí)泵(流量850m3/h，揚(yáng)程90m)，在十六采區(qū)一聯(lián)巷安裝4臺(tái)MD85-45×3型多級(jí)泵(流量85m3/h，揚(yáng)程135m)。

　　10、排水管路：通過現(xiàn)有的十六采區(qū)軌道下山一趟DN150型排水管路和十六采區(qū)膠帶下山一趟DN150型排水管路排水，排至十六采區(qū)上平臺(tái)車場(chǎng)水溝內(nèi)，流入副井底水倉(cāng)。

　　4、驗(yàn)算下平臺(tái)安裝MD155-30×6型水泵，其流量155，揚(yáng)程180m。

　　4.1正常涌水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　最大用水時(shí)期需用水泵臺(tái)數(shù)為

　　根據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，下平臺(tái)需3臺(tái)MD155-30×6型水泵，其中2臺(tái)工作，1臺(tái)備用。

　　4.2DN150型排水管路實(shí)際流速

　　十六采區(qū)末部聯(lián)巷泵坑至上平臺(tái)排水管路長(zhǎng)度為768m，局部管件等值管長(zhǎng)之和20m，DN150型排水管路損失揚(yáng)程為39.4m。管路實(shí)際所需揚(yáng)程為

　　根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程在選擇水泵時(shí)應(yīng)比計(jì)算值大5%～8%，即

　　4.3DN100型排水管路實(shí)際流速

　　采用DN100型排水管路時(shí)，其所需流速遠(yuǎn)超過管路的最大流速，管路揚(yáng)程損失顯著增加。

　　4.4結(jié)論：經(jīng)驗(yàn)算下平臺(tái)安裝MD155-30×6型水泵不能滿足排水需要。

　　5、根據(jù)城郊煤礦現(xiàn)有水泵實(shí)際情況和涌水量，采用兩級(jí)排水形成臨時(shí)排水系統(tǒng)，從十六采區(qū)末部聯(lián)巷排至十六采區(qū)一聯(lián)巷，再?gòu)囊宦?lián)巷排至十六采區(qū)上平臺(tái)車場(chǎng)。

　　初步計(jì)算排水揚(yáng)程：