【矿井排水、通风、压气设备选型设计计算案例1900字（论文）】

矿井排水、通风、压气设备选型设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u12816矿井排水、通风、压气设备选型设计计算案例 1221651.1矿井排水设备选型设计 1130661.1.1设计依据 1290711.1.2排水设备及排水管路选择 1257291.1.3管路中扬程损失计算 2167901.1.4确定水泵工况点及水泵运行时间 310951.1.5确定水泵电机容量 4315751.2矿井通风设备选型设计 5127781.2.1通风系统 5285071.2.2风量计算与分配 5138841.2.4矿井通风难易程度评价 6153381.2.5结论 6215361.3矿井压气设备选型设计 7100321.3.1计算依据： 7216551.3.2用风量计算 71.1矿井排水设备选型设计1.1.1设计依据井底车场水平标高：-432m；井口工厂地坪标高：+47m；矿井正常涌水量：250m³/h；最大涌水量：500m³/h。1.1.2排水设备及排水管路选择1.排水设备需满足的排水能力：Q===300m³/hH=K(Hh+5.5)=533m式中：Qr：矿井日正常涌水量，m³/日；Hh：井筒深度，m。2.排水设备初选：根据计算的Q、H值，设计选用三台D280-65×8型矿用多级离心泵，其中一台工作，一台备用，一台检修。水泵额定流量280m³/h，扬程528m。厂家成套高压电机，额定功率710KW，额定电压6KW。电控设备选用KYGC-Z-18型高压电抗降压启动柜进行降压启动和控制。3.排水管路校核：排水管水流速度：Vd===1.66m/s1.5m/s≤Vd≤2.2m/s，符合经济流速的要求。排水管壁厚：δ=0.5Dn（-1）+0.2=0.5*253(-1)+0.2=0.87≤1.0cm所以排水管壁厚满足压力要求。吸水管路管路选用D299×8无缝钢管。1.1.3管路中扬程损失计算1.排水管路中扬程损失：Haf=（φ1+φ2+n3φ3+n4φ4+φ5）V²d/2g=（1+61.7+6*1.2+2*0.5+14）*1.66²/2*9.8=11.9m式中：φ2=λ=0.0284*=61.72.吸水管路中吸程损失：Hsf=（φ2+n3φ3+φ4）Vs2/2ζ=（0.64+1*1.2+8）*1.32²/2*9.8=0.87m式中:φ2=λ=0.0276*=0.64吸水管水流速度:Vs==0.0276*=1.32m/s3.管路中扬程总损失：Hf=Haf+Hsf=11.9+0.87=12.8m1.水泵总扬程：H=Ha+Hs+Hf=480+6.5+12.8=499.3m1.1.4确定水泵工况点及水泵运行时间1.管路阻力系数：R=Hf/Q2=12.8/300²=1.42*10-42.管路特性曲线：H=486.5+1.42*10-4Q²3.水泵工况点：图1.1泵房管路布置图按照H=486.5+1.42*10-4Q²在D280-65×8型多级离心水泵特性曲线上绘制管路特性曲线，两条曲线的交点即为工况点，具体见图1.2。图1.2水泵特性曲线及工况点通过图中可以看出水泵效率的最高效率的98%。1.水泵运行时间：正常涌水量情况下一台水泵工作T1=24*250/331=18.1h最大涌水量情况下两台水泵工作T2=24*500/（2*331）=18.1h计算表明选用以上设备，一台水泵工作时，能在18.1h内排出矿井24h的正常涌水量；两台水泵和两条排水管路同时工作时，能在18.1h内排出矿井24h的最大涌水量，故满足排水要求。1.1.5确定水泵电机容量1.水泵的轴功率：NΦ===633KW2.电动机容量：Nc=k=1.1×=710KW成套电机满足要求。1.2矿井通风设备选型设计1.2.1通风系统由于“三八制”作业，每日三班生产，当班检修，每班工作8小时。采用三班生产，边采边准的循环方式。1.采区生产能力根据“矿井下组煤开拓延深初步设计”所确定的下组煤生产能力，结合本采区煤层赋存特点及开采技术条件，采区生产能力为50万t/a。2.采区服务年限采区地质资源量为925.1万t，设计可采储量261万t，则采区服务年限根据公式（4-1）计算：T=（4-1）式中，T—采区服务年限；Q—采区可采储量；A—采区生产能力；K—采区回采率，取1.3。故T==1.02a当煤矿投产后，布置一个综采工作面，总需风量在5100～5400m3/min之间，利用副井进风，中央风井回风。1.2.2风量计算与分配采用需用风量法进行配风，矿井风量按采煤工作面、掘进工作面、硐室及其它地点实际需风量的总和来计算，依据《煤矿安全规程》和《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定，参照临近地质、开采技术条件相类似的生产矿井的通风资料，结合煤矿实际，计算结果见表1.2。根据实际需风量进行配风，各用风地点所需风量在计算中已包括漏风量，故不在考虑漏风系数，风量按井下工作的最多人数进行校核，均符合要求。表1.2风量计算与分配表用风地点单个供风量（m3/s）个数（个）小计（m3/s）对拉采煤工作面9436掘进工作面1.51045炸药库414变电所224绞车房224充电室313独立配风皮带巷339小计27.5231055%其它地点用风量5.251.15通风系数126.81.2.4矿井通风难易程度评价本次实验中，困难时期通风阻力：2360.8Pa；困难时期风量：111.8m³/s；西部风井安装2K60-4NO.24型轴流式扇风机两台，风机转速750rpm，配备JSB-158-8型电动机两台，电动机功率380KW。通风机所需风量：Q=1.15*111.8=132m³/s通风机所需风压：H=2306.8+150=2456.8Pa通风网络特性曲线及工况点情况：在风机性能曲线上绘制通风网络特性曲线，曲线交点及工况点，该工况点参数为：a=32.5°H=2456.8PaQ=132m²/sη=72%电动机功率：N=k=1.1=505.6KW1.2.5结论根据以上校核计算，在矿井通风阻力和风量发生变化的情况下，风机运行工况点发上移动，在新的工况点下需要电动机，型号为Y2001-8，功率为500KW，同时改造相关的供配电设施。1.3矿井压气设备选型设计1.3.1计算依据：矿井地面压缩空气站现安装五台L-5.5-40/8型空气压缩机，其中四台使用，一台备用。煤矿生产时，整个矿井用风情况见下表1.4。表1.4煤矿生产时井上下压风设备及耗风量用风地点风动设备名称使用数量（台）单台耗风量（m³/min）备注地面总用风量40煤采区1风动掘岩机YT2492.8风镐G1031.2砼喷射机PZ-5B39与掘岩机、风镐不同时使用风泵32煤采区2风动掘岩机YT24222.8风镐G10111.2砼喷射机PZ-5B119风泵1121.3.2用风量计算Q=1.2*1.15*（9