布尔台矿主排水设备的选型设计及水泵房设计

1、摘要 本课题的主要内容是布尔台矿主排水设备的选型设计及水泵房设计。在本设计过程中，主要运用分析、比较等方法，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想来进行综合设计的。 本课题来源与工程实际，因此在设计的过程中，通过矿井原始数据进行计算，初步选择排水方案并对设备选型，确定设备工况，然后通过校验水泵的吸水高度、排水时间，以及对各方案水泵的经济流速的比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性并设计其水泵房。关键词：排水系统；水泵；工况点 AbstractIn this issue of t

2、he design process, the main use of analysis, comparison, According to the mine production safety policies, regulations, application design experience history, the coal industry with the current state of development Safe and reliable as the fundamental, less investment and operating costs low for the

3、 design principles guiding ideology for the integrated design. The issue with the engineering source, So in the design process, through various channels to grasp the latest information and drainage industry, Initial drainage programs to choose equipment selection, calculations to determine the statu

4、s of equipment, Then check the suction pumps height, drainage, and the right of the programs the pump device efficiency, exclude unreasonable proposal, the program further economic accounting to determine the reasonableness of the program. Keywords：Drainage System;Pumps; Working conditions目录摘要1Abstr

5、act21 绪论51.1矿水52 矿井排水系统方案设计62.1设计的原始数据62.2 矿井排水系统方案确定63 水泵的选型计算73.1 水泵必须的排水量计算73.2 水泵必须扬程计算83.3 初选水泵83.3.1 水泵选择的原则83.3.2 水泵台数确定103.4 排水管选择计算123.4.1 方案一：MD720-603水泵123.4.2 方案二：MD450-603水泵144 工况点的确定以及校验164.1 方案一：MD720-603水泵管路特性的计算164.1.1 计算沿程阻力损失系数164.1.2 管路阻力系数R164.1.3 绘制管路的特性曲线确定工况点174.2 方案二：MD450-6

6、03水泵管路特性的计算184.2.1 计算沿程阻力损失系数184.2.2 管路阻力系数R194.2.3 绘制管路的特性曲线确定工况点205 水泵校验计算215.1 方案一：MD720-603水泵的校验计算215.1.1 校验排水时间215.1.2 校验经济性215.1.3 校验稳定性215.1.4 校验经济流速225.1.5 校验吸水高度225.1.6 校验电动机功率225.2 方案二：MD450-603水泵的校验计算235.2.1 校验排水时间235.2.2 校验经济性235.2.3 校验稳定性245.2.4 校验经济流速245.2.5 校验吸水高度245.2.6 校验电动机功率256 经济

7、计算266.1 方案一：MD720-603水泵的经济计算266.1.1 年排水的电耗计算266.1.2 吨水百米电耗计算266.2 方案二：MD450-603水泵的经济计算266.2.1 年排水的电耗计算276.2.2 吨水百米电耗计算276.3 确定方案核算经济276.3.1 设备的购置276.3.2 安装工程286.3.3 劳动定质286.3.4折旧费296.3.5 维修费317 主水泵房设计337.1 水泵房设计337.1.1 基础尺寸设计347.1.2 泵房尺寸347.2 吸水井的尺寸387.2.1 吸水井尺寸387.2.2 分水沟及水仓接口高度387.3 水仓397.3.1 立管尺寸

8、397.4 起重梁407.5 管子道和管子间408 结论42致 谢43参考文献44附录 A45附录 B511 绪论在矿井正常建设生产的过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是可以采取一些有效的措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。1.1矿水为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，直到正常运行各环节的工作。矿井水的来源有很多。如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中

9、不断涌出。矿井水中会有各种矿物质，故矿井水的密度比清水大，酸性水对排水设备的非耐酸金属零件产生腐蚀作用，大大缩短了排水的设备正常使用年限。矿水中含有的悬浮状固体颗粒进入水泵后加速金属表面的磨损。对于矿水中的悬浮颗粒应在水泵前加以沉淀，而后再经泵排出矿井。1.2矿山排水设备的组成矿山排水设备一般由启动设备、电动机、水泵、管路、管路附件和仪表等组成。矿山排水设备是煤矿大型固定设备之一，为确保矿井设备安全生产，要求排水设备在矿井服务年限内，必须安全、经济、可靠、合理的工作。选择的矿山排水设备及其布置方式必须符合矿井安全规程和煤矿工业设计规范以及国家有关的技术规定；同时，在技术合理的前提下，应尽可能提

10、高设备的装备效率和设备本身的完好率，充分发挥设备的潜力。2 矿井排水系统方案设计2.1设计的原始数据1）本矿为斜井开拓，井口标高为 +1176m ，井底水平标高为+1050m，倾角为13；2）每年的正常的涌水量550m3/h ，最大的涌水量950m3/h ；3）每年正常的涌水期按 300 天，最大的涌水期按65天 ；4）本矿年产量为 2000 万吨。2.2 矿井排水系统方案确定2）排水系统方案根据本矿井的开拓布置，各水平涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水方式进行了直排和转排两种方案比较。1、直排方案：在一水平副平硐底和二水平主斜井井底均设固定排水泵房，排水管路均沿回风斜井敷设，分别将本

11、水平涌水排至地面。该方案一、二水平排水系统相对独立，互不影响，但存在矿建工程量大，井筒中排水管路多，设备总数量多，排水设施投资大，综合营运费用高等弊端设计不予推荐。若采取在一盘区底（立风井底车场附近）设主排水泵房，一盘区采掘工作及顺槽的水排至北辅助运输大巷，自流至主水仓后，由主泵房水泵将矿井涌水沿北辅助运输大巷回风斜井直接排至地面。该方案虽然排水系统简单，但排水扬程增加，沿程损失加大，费用高。故不做考虑。2、转排方案：矿井只在一水平副平硐底设主排水泵房，一、二水平涌水均由盘区水泵房转排至一水平主排水泵房，再排至地面。该方案主排水设备台数少，井筒中敷设的管路趟数少，设备投资低，设备利用率高，矿建

12、工程量少，总投资及综合运行费用较低。本次设计选用方案二转排方案，并进行其主排水设计。3 水泵的选型计算3.1 水泵必须的排水量计算 1）正常涌水时水泵必须排水量： （3-1） m3/h式中： 正常涌水时水泵必须排水量，m/h ； 正常涌水量，m3/h。 2）最大涌水时水泵必须排水量： （3-2） m3/h式中： 最大涌水时水泵必须排水量，m/h ； 最大涌水量，m3/h 。3）备用水泵必须排水量：根据参考文献2排水设备必须设置备用水泵，其排水量应为正常排水量的70%，则 （3-3） m3/h （3-4） m3/h式中： 备用水泵必须排水量，m/h 。4）检修水泵必须排水量：根据参考文献2排水设

13、备必须设置检修水泵，其排水量应为正常排水量的25%，则 （3-5） m3/h 式中： 检修水泵必须排水量，m/h 。3.2 水泵必须扬程计算 m （3-6）式中： 水泵必须的扬程，m； 管道效率，按表3-1选取管路敷设角度为13，按表3-1选取0.77； 排水高度，=（1176-1050）+4=140m。表3-1 管道效率Table 3-1 pipeline efficiency管路敷设角度（）9030 302020 管道效率 0.900.89 0.830.80 0.800.77 0.770.743.3 初选水泵3.3.1 水泵选择的原则1）水泵的型式和台数应符合规程和规范的规定；2）若现有水

14、泵类型有两种或两种以上都符合要求时，优先选择工作可靠、性能良好、体积小的、重量轻便、价格低、效率高的水泵。3）水泵的台数应尽可能少，只有在不得已的情况下，才采用两台水泵并联排水。3.3.2 水泵类型选择根据计算的水泵必须的排水量和扬程，在水泵样本中选择能满足要求的水泵。本设计在满足要求的各种水泵中，可有两种方案选择。其水泵的额定参数见表3-2。两种泵的性能曲线如图3-1、图3-2所示。表3-2 两种方案水泵的额定参数表Table 3-2 nominal parameters of two kinds of pumps方案型号流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(r/min)功率(kW)效率泵重

15、(kg)轴功率P0电动机功率P一MD720-6037201801480428630822960二MD450-6034501801480276360802100图3-1 MD720-60型水泵特性曲线图Fig 3-1 MD720-60 type pump characteristic curve chart图3-2 MD450-60型水泵特性曲线图Fig 3-2 MD450-60 type pump characteristic curve chart3.3.2 水泵台数确定水泵的台数计算： （3-7）式中：n水泵台数； 水泵必须排水量； 水泵的额定流量。其中MD720-603水泵为720 m3

16、/h，MD450-603水泵为450m3/h。水泵的总台数包括工作水泵、备用水泵以及检修水泵。两种方案的水泵总台数计算如下： 方案一：MD720-603水泵工作水泵的台数： 备用水泵的台数： 检修水泵的台数： 则方案一所选水泵的总台数为=3台。方案二：MD450-603水泵工作水泵的台数： 备用水泵的台数： 因为工作水泵选择两台，而当最大涌水量时，采用一台备用水泵就能满足水泵的必须排，故备用水泵取1。检修水泵的台数： 则方案二所选水泵的总台数为=4台。3.4 排水管选择计算3.4.1 方案一：MD720-603水泵1）管路趟数的确定根据规程有关规定，排水管必须有工作和备用管路，其中工作管路的能

17、力应能配合正常工作水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。工作和备用管路的总能力，应能配合正常工作水泵和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。选用MD720-603泵时，正常工作水泵台数为1台，备用水泵台数为1台，检修水泵台数1台，共3台水泵，排水管可选两趟，分别配合1台正常工作水泵和1台备用水泵进行排水。2）泵房内管路布置形式的选择本设计采用3台泵两趟管路，一台水泵工作时，可通过其中任一趟管路排水，另一趟管路备用；两台水泵同时工作时，可分别通过一趟管路排水。布置方式如图3-3。图3-3 三台泵两趟管路布置图Fig 3-3 Three pump two pipeline pl

18、an3）管材的选择排水管材一般可以选择无缝钢管、焊接钢管和铸铁管。对于敷设在深度不超过200m竖井内的排水管多采用焊接钢管，深度超过200m时多用无缝钢管；对于敷设在斜井内的排水管路，可按承压的变化，由下向上分段采用无缝钢管、焊接钢管和铸铁管。由于井深小于200m，可以选用焊接钢管，但考虑使用寿命、运行的安全性，所以选用无缝钢管。又因为井深小于400m，所以选择标准管最薄一级壁厚即可。4）管径的确定排水管内径计算根据煤矿安全规程相关规定，管径常按经济流速m/s计算，则排水管管径为 （3-7） m式中： 排水管计算内径，m； 经济流速，； 排水管中的流量，即水泵的额定流量，m3/h。预选3779

19、无缝钢管。则排水管内径 mm。吸水管内径计算为了提高吸水性能，防止汽蚀现象的发生，一般吸水管直径应比排水管直径大一级，故预选吸水管4029无缝钢管。则吸水管内径 mm。5） 管壁厚度验算管壁的厚度能否满足承压要求，可以按式（3-8）进行验算。 （3-8） =0.782cm0.9cm式中： 排水管内径，cm； 管材需用力，无缝钢管=80Mpa； P排水管内的流体压强，P=0.011H ； C无缝钢管C=0.10.2cm。-取0.15cm。 因此所选择的管壁合适。3.4.2 方案二：MD450-603水泵1）管路趟数的确定选用MD450-603泵时，正常工作水泵台数为2台，备用水泵台数为1台，检修

20、水泵台数1台，共4台水泵，排水管可选三趟，分别配合2台正常工作水泵和2台备用水泵进行排水。2）泵房内管路布置形式的选择4台水泵三趟管路的布置方式，正常涌水时期2台泵工作，可通过其中任意2趟管路分别排水，另一趟管备用；最大涌水期3台泵工作，3趟管路排水。布置方式如图3-4。图3-4 四台泵三趟管路布置图Fig 3-4 Four pumps three times line layout plan3） 管材的选择由于井深小于200m，可以选用焊接钢管，但考虑使用寿命、运行的安全性，所以选用无缝钢管。4）管径的确定排水管内径计算根据公式（3-7）计算可得； m预选2998无缝钢管。则排水管内径 mm

21、。吸水管内径计算预选吸水管3259无缝钢管。则吸水管内径 mm。5）管壁厚度验算管壁的厚度能否满足承压要求，可以按式（3-8）进行验算。 =0.651cm0.8cm 因此所选择的管壁合适。4 工况点的确定以及校验4.1 方案一：MD720-603水泵管路特性的计算 对于已经选定管路系统，可用管路特性方程式（4-1）得 （4-1）式中： R管路阻力损失系数，。4.1.1 计算沿程阻力损失系数 其值可按舍为列夫公式计算，即 （4-2）吸水管沿程阻力损失系数： 式中： 吸水管的内径。排水管沿程阻力损失系数： 排水管的内径。4.1.2 管路阻力系数R 可按（4-2）式计算。 （4-2） 式中： K考虑

22、水管内径由于污泥淤积后减小而引起阻力损失增大的系数，对于新K=1, 对于挂污管径缩小10%，取K=1.7；一般要同时考虑K=1和K=1.7两种情况，称新管与旧管； 吸、排水管的沿程阻力系数；吸、排水管的附件局部阻力系数之和，根据排水管路系统中局部件的组成，通过查表可得：吸水管总的局部阻力损失系数，排水管总的局部阻力损失系数。所以泵MD720-603管路特性方程为： 新管 旧管 4.1.3 绘制管路的特性曲线确定工况点根据所求的新、旧管路特性方程，选取6个流量数值并求得相对应的损失，列入到下表4-1中。表4-1管路特性参数表Table 4-1 Piping characteristic para

23、meter listQ，m3/h160320480640800960H/m140.3141.3142.9145.1147.9151.4H/m140.5142.2144.9148.6153.5159.2水泵工况点如图4-1所示：图4-1 水泵的工况点Fig 4-1 Pump operating point如图4-1所示，新管路与旧管路水泵工况点参数分别为：新管：H=147m，Q=688，H=5.9m，=79.9，P=159kw旧管：H=155m，Q=672，H=6.1m，=80，P=163kw4.2 方案二：MD450-603水泵管路特性的计算 对于已经选定管路系统，可用管路特性方程式（4-1）

24、得 （4-1）式中： R管路阻力损失系数，。4.2.1 计算沿程阻力损失系数 其值可按舍为列夫公式计算，即 （4-2）吸水管沿程阻力损失系数： 式中： 吸水管的内径。排水管沿程阻力损失系数： 排水管的内径。4.2.2 管路阻力系数R 可按（4-2）式计算。 （4-2） 式中： K考虑水管内径由于污泥淤积后减小而引起阻力损失增大的系数，对于新K=1, 对于挂污管径缩小10%，取K=1.7；一般要同时考虑K=1和K=1.7两种情况，称新管与旧管； 吸、排水管的沿程阻力系数；吸、排水管的附件局部阻力系数之和，根据排水管路系统中局部件的组成，通过查表可得：吸水管总的局部阻力损失系数，排水管总的局部阻力

25、损失系数。所以泵MD720-603管路特性方程为： 新管 旧管 4.2.3 绘制管路的特性曲线确定工况点根据所求的新、旧管路特性方程，选取8个流量数值并求得相对应的损失，列入到下表4-2中。表4-2 管路特性参数表Table 4-2 Piping characteristic parameter listQ，m3/h200250300350400450500550H/m141.5142.4143.4144.6146.1147.6149.4151.4H/m142.6144.0145.8147.9150.3153.0156.0159.4水泵工况点如图4-2所示图4-2 水泵的工况点Fig 4-2

26、Pump operating point如图所示，新管路与旧管路水泵的工况点的参数分别如下：新管：H=148m，Q=495，H=7m，=78，旧管：H=158m，Q=450，H=7.3m，=79，5 水泵校验计算5.1 方案一：MD720-603水泵的校验计算5.1.1 校验排水时间 选用旧管的工况点进行验算。当正常涌水量时，采用1台工作水泵工作，每天排水的时间可按式（5-1）进行计算。 （5-1） （h）20（h）当最大涌水量时，采用1台工作水泵工作与1台备用水泵同时进行排水，每天排水的时间为： （5-2） （h）20（h）满足要求。5.1.2 校验经济性工况点的效率应该满足 ，即=0.79

27、0.850.850.82=0.7=0.80.850.850.82=0.7满足要求。5.1.3 校验稳定性 （5-3）m式中： 单级零流量扬程。满足要求。5.1.4 校验经济流速 （5-4）吸水管的流速按公式（5-4）得： m/s排水管的流速按公式（5-4）得： m/s根据煤矿安全规程规定，经济流速应该在1.52.2 m/s之间。依据计算吸水管与排水管均在经济流速之内，满足要求。5.1.5 校验吸水高度在新管的状态下，允许吸上的真空度最小，故选用新管的工况点计算校验。 （5-5）式中，即 m实际的吸水高度=4m4.3m,满足要求。式中：取9.8110Pa；取0.23510Pa；取9.8110N/

28、m。5.1.6 校验电动机功率 （5-5） kW式中： 电动机容量富余系数，一般当水泵轴功率大于100kW时，取=1.1。本方案水泵轴功率为428kW，所以取=1.1。 水泵配套的电动机的功率为=630 kW，大于计算值，所以满足要求。5.2 方案二：MD450-603水泵的校验计算5.2.1 校验排水时间 选用旧管的工况点进行验算。当正常涌水量时，采用2台工作水泵工作，每天排水的时间可按式（5-1）进行计算。 （5-1） （h）20（h）当最大涌水量时，采用2台工作水泵工作与1台备用水泵同时进行排水，每天排水的时间为： （5-2） （h）20（h）满足要求。5.2.2 校验经济性工况点的效率

29、应该满足 ，即=0.780.850.850.8=0.68=0.790.850.850.8=0.68满足要求。5.2.3 校验稳定性 （5-3）m式中： 单级零流量扬程。满足要求。5.2.4 校验经济流速 （5-4）吸水管的流速按公式（5-4）得： m/s排水管的流速按公式（5-4）得： m/s根据煤矿安全规程规定，经济流速应该在1.52.2 m/s之间。依据计算吸水管与排水管均在经济流速之内，满足要求。5.2.5 校验吸水高度在新管的状态下，允许吸上的真空度最小，故选用新管的工况点计算校验。 （5-4）式中，即 m实际的吸水高度=4m5m,满足要求。5.2.6 校验电动机功率 （5-6） kW

30、式中： 电动机容量富余系数，一般当水泵轴功率大于100kW时，取=1.1。本方案水泵轴功率为276kW，所以取=1.1。 水泵配套的电动机的功率为=360 kW，大于计算值，所以满足要求。6 经济计算6.1 方案一：MD720-603水泵的经济计算6.1.1 年排水的电耗计算年排水的电耗计算可按式（6-1）计算。 （6-1） kWh/y式中： E年排水电耗，kWh/a；年正常和最大涌水量泵的工作台数； 正常和最大涌水量泵的工作昼夜天数；正常和最大涌水量泵每昼夜的工作小时数； 电机效率、电网效率、传动效率。6.1.2 吨水百米电耗计算吨水百米的电耗与所选水泵的效率、传动效率、电动机的效率、管路的

31、效率的乘积成反比关系，它能够反映矿井的排水系统每个环节的总效率，它是一种可以科学并且全面的评价所选排水设备运行的情况的一种经济指标。煤矿井下排水设计技术规定规定：排水设备吨水百米电耗应小于0.5kWh，否则便认为是低效设备，不予采用。其值可以按公式（6-2）进行计算。 （6-2） 满足要求。6.2 方案二：MD450-603水泵的经济计算6.2.1 年排水的电耗计算年排水的电耗计算可按式（6-1）计算。 （6-1） kWh/y6.2.2 吨水百米电耗计算其值可以按公式（6-2）进行计算。 （6-2） 满足要求。6.3 确定方案核算经济方案二由于管路趟数较多，初期投入较大，后期维修费用较高年综合

32、营运费用较多，所以排除方案二。方案一系统投资少，运行状况较好，维护的费用相对较低，年综合营运费用少，故选方案一作为本设计的最终方案。6.3.1 设备的购置 根据煤炭部门相关概算指标计算，时间价差调整；地面建筑工程乘以1.3；矿建工程乘以1.2。机电设备价格根据现行出厂价格计算（设备运杂费6%，材料运杂费8%）。按上述方法计算的方案二设备购置费用见下表：表6-1 设备购置费Table 6-1 equipment acquisition costs 项目 类别设备费分计总额（万元）名称单价（元）数量机电设备水泵5.68344YB2-5002-4隔爆型4.683 注：表中数据在水泵样本等6.3.2

33、安装工程 按照设备总值的百分率计算，不同类型的设备，其百分率有所不同。作为概算，设备安装工程费（包括水泵、电动机、三阀及真空泵等）按设备价格总值的40.6%（其中，材料费为36.4%，安装费为4.2%，工人工资占安装费中的35%），外加工资调整58%（按安装工资计算），施工管理费率为24.1%（工资总额）。配电设备安装费：对于高压鼠笼型电动机所配属的安装费率为11.2%，其中工资占安装费的18%，外加工资调整和施工管理费（计算方法同前）。对于排水管路安装费率，可根据相关文献（文献2）计算，工资调整和施工管理费仍按前述方法计算。此外，辅助车间服务费，按照井筒中管路安装费的28%计算。按上述方法计

34、算的方案二的安装工程费用见下表： 表6-2 安装工程费Table 6-2 installation engineering fees 项目 类别设备安装（万元）外加工资调整（万元）施工管理费（万元）总额（万元）机电设备24.360.5123.3528.22配电设备1.470.15312.623排水管路4.817.913.7辅助车间服务费19.8总额64.3436.3.3 劳动定质 司机定员 按水泵运转台数，每天三班作业配备。本设计选用水泵台数为三台。在册系数按井下工人1.3，见下表：表6-3 司机定员Table 6-3 the driver水泵台数（台）班/日每日出勤人数每日在册人数技术等级3

35、3345 维修工人数根据本设计的正常涌水量、井深和水泵台数可确定维修工人数为：人。6.3.4折旧费 基本投资 1）根据煤炭部门相关概算指标计算，时间价差调整；地面建筑工程乘以1.3；矿建工程乘以1.2。 2）机电设备价格根据现行出厂价格计算（设备运杂费6%，材料运杂费8%）。 3）安装工程价格：按照设备总值的百分率计算，不同类型的设备，其百分率有所不同。作为概算，设备安装工程费（包括水泵、电动机、三阀及真空泵等）按设备价格总值的40.6%（其中，材料费为36.4%，安装费为4.2%，工人工资占安装费中的35%），外加工资调整58%（按安装工资计算），施工管理费率为240.1%（工资总额）。配电

36、设备安装费：对于高压鼠笼型电动机所配属的安装费率为11.2%，其中工资占安装费的18%；对于低压鼠笼型电动机所配属的安装费率为25.1%，其中工资占1%，对于低压饶线型电动机所配属的配电设备安装费率为66%，其中工资占9%，外加工资调整和施工管理费（计算方法同前）。对于排水管路安装费率，可根据相关文献计算，工资调整和施工管理费仍按前述方法计算。此外，辅助车间服务费，按照井筒中管路安装费的280%计算。 4）井巷工程概算（包括泵房硐室、管子道、水仓绞车房、硐室及水仓），按下表计算：表6-4 井巷工程概算指标Table 6-4 project budget estimates for the we

37、ll lane工程名称技术特征单位数量单价总分经济指标基价地区系数地区单价直接定额费辅助费直接费施工管理费合计泵房硐室1301.0932.732.724.524.517.198.898.8管子道m274.81.0981.5163.1122.3122.385.2492.9246.45水仓绞车房1301.0932.732.724.524.517.198.898.8硐室1301.0932.732.724.524.517.198.898.8水仓3301.0932.732.724.524.517.198.898.8 说明：1）基价：根据工程性质及技术特征，查参考文献得出指标乘以1.2；2）地区系数：取1

38、.09；3）地区单价基价地区系数；4）直接定额费数量地区单价；5）辅助费：通常按直接定额费的百分率制定，参考文献6；6）施工管理费：按（直接定额费井巷工程辅助费）29.86%；7）经济指标总造价/数量。 折旧年限表6-5 折旧年限Table 6-5 depreciation period项目使用年限（年）年折旧率（%）回收率（%）水泵、电动机及配电设备清理水仓及管子道绞车1059.619.244起重机水仓辅助水泵房及绞车房管子道，水仓排水管路（无缝钢管）30152525153.275.33446.2722066.3.5 维修费包括大、中、小修及日常维护所需的必要配件维修及材料消耗数量。 1）可

39、根据国家颁布的矿山机电设备配件和维修材料定额制定，配件价格根据厂家提供的出厂价格，参考文献7； 2）清理水仓绞车维修费用，当采用JD10型绞车时，其维修费用按343元/年计算； 3）清理水仓绞车钢丝绳维修费按559元/年计算； 4）其余材料费是指电动机、电控设备的配件和维修材料消耗量，按水泵配件费和材料费总额的5%计算； 5）水泵维修费规定为：水泵计算维修费的台数同时工作台数1.33； 6）维修费汇总表如下：表6-6 维修费汇总Table 6-6 maintenance charge summary水泵型号工作台数年维修费水泵清理水仓绞车清理水仓绞车钢丝绳排水管MD720-60338326.7

40、53873435597037.75说明：1）修费：作为概算，可根据不同水泵型号的价格乘以维修率（%）；2）排水管路维修费：按不同管径，每米长度维修率（%）（见下表）乘以管子每米单价：表6-7 无缝钢管维修率 Table 6-7 repair rate of seamless steel tube 无缝钢管（mm）单位数量维修率维修费377米10.34每米单价维修率总长度402米10.36由于本设计选用的管道是377 mm 的无缝钢管，因此其维修率为0.34/米，其单价为74.8元/米，总长度为（其中，），所以维修费为：维修费74.80.325289.5 7037.75元7 主水泵房设计7.1

41、水泵房设计水泵房是专门为安装水泵以及电机等设备设置的硐室，多数主水泵房都布置在井底车场的附近。这样布置的好处是：1） 运输巷道的坡度都倾斜向井底车场，方便矿水沿着排水沟流入水仓。2） 便于排水设备的运输。3） 因为靠近井筒，所以缩短了管路长度，不但节约管材，还减少了管路的水头损失，并且能够增加排水工作的可靠性。4） 布置在井底车场附近，通风条件比较好，能够改善泵与电机的工作环境。5） 水泵房与中央变电所相邻，供电的线路缩短，从而减少供电的损耗，这可以对耗电量很大以及运转时间长的排水设备来说，能够节省可观的经济指标。水泵房的排水设备布置的方式主要取决于泵与管路的数量，在一般的情况下，要尽量减少水

42、泵房的断面，水泵在水泵房内顺着水泵房长度方向轴向排列，水泵房轮廓尺寸应该依据安装设备的最大外形、通道的宽度以及安装检修的条件等确定。 图7-1 三台水泵两趟管路泵房布置图Fig 7-1 Three pump pipeline pump layout 2通常泵房都是采用一条轴线布置法。泵房的数据计算如下。7.1.1 基础尺寸设计 基础尺寸决定于机组底座大小和重量。机组底座尺寸应从产品样本中查出。 1）横向尺寸B (m): 一般比泵底座最宽尺寸大，每侧大出0.10.2 m;或者由基础螺钉孔中心向外放出0.150.2 m； 2）纵向尺寸L(m): 由底座外边缘向外放出0.10.15m；根据需要，在此

43、处纵向尺寸为L=0.15m。 3）高度尺寸H(m)： 基础的上表面要比泵房地坪高出0.2 m以上，基础位于岩石中的深度为0.81.0 m，基础的重量约等于机组（包括底座）总重量的五倍。 4）基础预留螺钉空的尺寸：可参考下表决定。表7-1 预留孔尺寸Table 7-1 Reserved hole size预留孔尺寸螺钉径d（mm）20243035424856孔宽A（mm）100100130130160160180孔深h(mm)200200300300400400500 根据上文及泵的尺寸，螺钉直径为：d=42 mm，则，孔宽A=160 mm；孔深h=400 mm 。7.1.2 泵房尺寸泵房尺寸的

44、设计依据水泵和电机的数据进行计算，如下表格和图所示。表 7-2 MD720-603水泵安装尺寸Table 7-2 MD720-60 x 3 pump mounting dimensions型号LL1L2L3L4L5B1B2B3MD720-6031929703.5897671597150700970620图 7-2 MD型多级离心泵外形及安装尺寸Fig 7-2 MD type multistage centrifugal pump with the dimension of its appearance and installation表 7-3 YB2-5002-4电机安装尺寸Table 7-

45、3 YB2-5002-4 motor mounting dimensions 图 7-3 电动机安装尺寸图Pig 7-3 Motor mounting dimension chart泵房尺寸依具体情况不同而异，详细计算必须查出泵、电动机及管道等外型尺寸，以及运输用的平板车规格。 1）泵房宽度 （7-1） m式中： 水泵基础宽，一般可按水泵底座外形尺寸在其长度和宽度方向上每边增加0.10.2 m； 水泵基础边到有轨一侧墙壁之间的距离，以通过最宽设备为原则，一般可选取1.52.0 m，取2.0 m； 泵基础边到吸水井一侧墙壁之间的距离，一般可选取0.81.0 m，取1.0 m。由附录相关资料可知:求得 5m。 2）泵房长度 指泵房两端之间的距离。水泵房长度的计算按下式计算： （7-2） m式中： 水泵的台数；水泵机组（泵和电动机）基础的长度，根据附表1-1查得水泵长度为2m；根据附表1-2查得电动机长度为2.7m。 水泵机组