4 排水设备及管路选择
4.1 主排水设备选择
4.1.1 主排水泵站的能力应符合下列规定:
1 主排水泵站必须有工作、备用和检修水泵;
2 工作水泵的能力,应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水);备用水泵的能力不应小于工作水泵能力的70%;
3 工作和备用水泵的总能力,应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量;
4 检修水泵的能力不应小于工作水泵能力的25%;
5 水文地质条件复杂、极复杂或有突水淹井危险的矿井,当设置防水闸门时,可根据情况增设水泵或在泵站内预留安装水泵的位置;
6 工作水泵能力的计算应按备用管路不投入使用,且工作管路已淤积情况下的水泵工况排水量为准;工作和备用水泵总能力的计算应按全部管路投入使用,且管路已淤积情况下的水泵工况排水量为准;管路淤积所引起的附加阻力系数可取1.7;
7 计算泵站能力时,如果管路内径不同,阻力损失宜分段计算。
4.1.2 主排水水泵的选择应符合下列规定:
1 应选用同型号同性能的高效节能产品,并宜选用吸入式矿用耐磨多级离心泵;
2 水泵在整个运转期间其工况应位于高效区,效率不宜低于70%;
3 吸入式离心泵的安装高度应符合下列条件:
式中:H z——水泵轴中心线至水仓底板的安装高度(m);
Hsmax——水泵允许的最大吸水高度(m);
′——水泵安装地点的大气压力(Pa);
——水泵安装地点实际水温的饱和蒸汽压力(Pa);
γ——矿井水重度(N/m3);
[Δh]——水泵样本必需的汽蚀余量(m);
Δhs——吸水管阻力损失(m)。
4 当矿井水含沙量超过5kg/m3~10kg/m3时,应适当降低吸水高度或增大矿井水的计算重度。
4.1.3 如果水泵与管路经各种匹配计算,所选水泵的扬程和流量仍超过实际需要很多,或超出水泵的工业利用区时,可根据具体条件采取下列措施:
1 切削离心泵叶轮,并做静平衡试验;
2 采用变频调速装置降低转速;
3 与厂家协商特殊订货。
4.1.4 水泵电动机功率计算及选择应符合下列规定:
1 电动机功率应按下式计算:
式中:N——电动机计算功率(kW);
Hw——管路未淤积时的水泵工况扬程(m);
Qw——管路未淤积时的水泵工况流量(m3/h);
ηw——管路未淤积时的水泵工况效率(%);
ηm——机械传动效率,可取0.98;
kf——电动机的富余系数,水泵轴功率大于100kW时,可取1.1;
水泵轴功率小于或等于100kW时,可取1.1~1.2。
2 电动机选择应符合本规范第6章的有关规定,并应能承受额定转速1.2倍的反转转速,且历时2min而无有害变形。