排水设计.docx

1、排水设计W3223机巷迎头排水设计一、巷道概况W3223工作面位于钱营孜煤矿一水平西二采区南翼二阶段，工作面机巷设计长度2840m，标高-405-497m；工作面内褶曲和断层构造发育，整体构造形态呈一轴部位于29与29-30勘探线之间的宽缓向斜（即胡圩子向斜），褶皱构造造成煤层产状变化较大，走向SE13SW37，倾向77127，倾角521。二、水文地质条件W3223工作面与W3213工作面位于同一构造单元，水文地质条件相同，故本工作面涌水量可以用W3213工作面实测涌水量进行比拟，估算结果见表。比拟法预算工作面涌水量结果表名 称水位降低S值（m）面积（km3）正常涌水量（m3/h）最大涌水量（

2、m3）3/h）W3213647.180.791230W3223494.180.711025综上所述W3223工作面顶、底板砂岩裂隙水正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为112m3/h。三、设计目的鉴于以上水文条件，同时又是新区掘进、下山施工，依据煤矿防治水规定的要求，为保证施工安全特编制本设计。四、排水系统设计1、下山施工时使用4寸（108mm）无缝钢管进行排水工作，迎头用1台BQS100-77-37/N型潜水电泵向上级水仓排水。2、管路最大经济流速在 2.2m/s时，108mm排水管路流量是62m3/h.3、潜水泵与排水管连接处安装逆止阀防止管路里的水回流。4、考虑排水泵供电的可靠性，故选

3、择双回路供电，分别来自W3223机巷1140V动力电源、W3223机巷660V动力电源，选用QBZ63型水泵自动开关，确保有水开泵，无水停泵。永久水仓因水泵功率较大选用软启动柜 。临时排水系统巷道每掘进40m施工一临时水仓，临时水仓均安装3台BQS60-60-22/N（额定排水能力60m3/h，额定扬程60m），紧跟迎头移动，1台与159排水管路连接，1台与108排水管路连接，1台备用。临时水仓间隔120m处接力一次，垂直高度：35m。可利用上山的躲避硐下卧，临时水仓容积不小于4.5m3（规格：长*宽*深=2*1.5*1.5m）。一、水泵的选型计算1、正常涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2

4、QH=1.220=24m3/h2、最大涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2Qmxa=1.2100=120m3/h3、水泵扬程的估算H=K(HP+HX)=1.335=45.5mHP-排水高度，可取井筒垂高，sin17 120=35mHX-吸水高度，潜水泵为零K-管路损失系数，斜井倾角20，K=1.31.35根据计算所得流量QB及扬程H，查产品样本初步选用BQS60-60-22/N潜水泵，该泵额定排水能力60m3/h，额定扬程60m。考虑在正常涌水量时，1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水量时，2台工作，1台检修。故选用3台BQS60-60-22/N潜水泵。二、管路的选择计算1、排水管趟数的确

5、定根据设计原则，确定设置2趟管路，1趟工作，1趟备用。2、管材的选择根据斜巷垂高等，确定选用热轧涂层无缝钢管。3、排水管径的计算dp=0.0188=0.0188=0.103mQ-水泵额定流量，60m3Vc-管道中水流平均速度，排水管1.52.2m/s根据计算选取外径为159，内径150，壁厚6的涂层热轧无缝钢管为工作排水管，外径为108，内径100，壁厚4.5的涂层热轧无缝钢管为备用排水管。三、校验计算1、排水时间的校验（1）、正常涌水量时水泵每天工作小时数TH=24QH/n1Q=2420/160=820 h（2）、最大涌水量时水泵每天工作小时数TH=24Qmxa /n2Q=24100/260

6、=2020 hn1-正常涌水量时水泵工作台数，1台n2-最大涌水量时水泵工作台数，2台2、排水管流速的计算直径159排水管Vp=Q/900dp=60/9003.140.150=60/63.585=0.94 m/s直径108排水管Vp=Q/900dp=60/9003.140.100=60/28.26=2.12 m/s接力排水系统斜巷每掘进到240m时，垂直高度：70m，施工接力水仓，每个接力水仓安装3台BQS88-110/2-45/N潜水泵（额定排水能力60 m3/h，额定扬程110m），1台与159排水管路连接，1台与108排水管路连接，1台备用。水仓容积不小于15 m3，规格：长*宽*深=3

7、.5*3*1.5m，也可用采区上山之间的联巷施工兼作水仓。一、水泵的选型计算1、正常涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2QH=1.220=24m3/h2、最大涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2Qmxa=1.2100=120m3/h3、水泵扬程的估算H=K(HP+HX)=1.370=91mHP-排水高度，可取井筒垂高，sin17 240=70mHX-吸水高度，潜水泵为零K-管路损失系数，斜井倾角20，K=1.31.35根据计算所得流量QB及扬程H，查产品样本初步选用BQS88-110/2-45/N潜水泵，该泵额定排水能力88m3/h，额定扬程110m。考虑在正常涌水量时，1台工作，1台备用

8、，1台检修；最大涌水量时，2台工作，1台检修。故选用3台BQS88-110/2-45/N潜水泵。二、管路的选择计算1、排水管趟数的确定根据设计原则，确定设置2趟管路，1趟工作，1趟备用。2、管材的选择根据斜巷垂高等，确定选用热轧涂层无缝钢管。3、排水管径的计算dp=0.0188=0.0188=0.124mQ-水泵额定流量，88m3Vc-管道中水流平均速度，排水管1.52.2m/s根据计算选取外径为159，内径150，壁厚6的涂层热轧无缝钢管为工作排水管，外径为108，内径100，壁厚4.5的涂层热轧无缝钢管为备用排水管。三、校验计算1、排水时间的校验（1）、正常涌水量时水泵每天工作小时数TH=

9、24QH/n1Q=2420/188=5.520 h（2）、最大涌水量时水泵每天工作小时数TH=24Qmxa /n2Q=24100/288=13.620 hn1-正常涌水量时水泵工作台数，1台n2-最大涌水量时水泵工作台数，2台2、排水管流速的计算直径159排水管Vp=Q/900dp=88/9003.140.150=88/63.585=1.4 m/s直径108排水管Vp=Q/900dp=88/9003.140.100=88/28.26=3.1 m/s永久排水系统斜巷掘进到600m时，垂直高度：175m，在轨道下山与回风上山之间施工联巷作为永久水仓，容积100 m3，安装3台BQS50-300/5

10、-132N潜水泵，扬程270米时流量63 m3/h。1台与159排水管路连接，1台与108排水管路连接。2趟管路用闸阀连接形成环形管路，1台备用。一、水泵的选型计算1、正常涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2QH=1.220=24m3/h2、最大涌水量时水泵必须的排水能力QB=1.2Qmxa=1.2100=120m3/h3、水泵扬程的估算H=K(HP+HX)=1.3175=228mHP-排水高度，可取井筒垂高，sin17 600=175mHX-吸水高度，潜水泵为零K-管路损失系数，斜井倾角20，K=1.31.35根据计算所得流量QB及扬程H，查产品样本初步选用BQS50-300/5-132N

11、潜水泵，该泵扬程270m时，排水能力63m3/h。考虑在正常涌水量时，1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水量时，2台同时工作，1台备用。故选用3台BQS50-300/5-132N潜水泵。二、管路的选择计算1、排水管趟数的确定根据设计原则，确定设置2趟管路，1趟工作，1趟备用。2、管材的选择根据斜巷垂高等，确定选用热轧涂层无缝钢管。3、排水管径的计算dp=0.0188=0.0188=0.105mQ-水泵额定流量，63m3Vc-管道中水流平均速度，排水管1.52.2m/s根据计算选取外径为159，内径150，壁厚6的涂层热轧无缝钢管为工作排水管，管路上安装2台泵。外径为108，内径100，壁厚4

12、.5的涂层热轧无缝钢管为备用排水管，管路上安装1 台泵。2趟排水管用闸阀连接为环形管路。三、校验计算1、排水时间的校验（1）、正常涌水量时水泵每天工作小时数TH=24QH/n1Q=2420/163=7.620 h（2）、最大涌水量时水泵每天工作小时数TH=24Qmxa /n2Q=24100/263=1920 hn1正常涌水量水泵工作台数，1台n2最大涌水量水泵工作台数，2台2、排水管流速的计算正常涌水量使用一趟直径159排水管Vp=Q/900dp=631/9003.140.150=63/63.585=1.0m/s最大涌水量同时开启2趟排水管Vp=Q/900dp=632/9003.14(0.1500.10)=126/91.845=1.37m/s西三采区回风下山与轨道下山角度相同，长度相同，故排水设计也与轨道下山一样。恒源煤电股份有限公司钱营孜煤矿西三采区轨道下山排水设计 工程名称：西三采区轨道下山排水设计 编制单位：西风井项目部 持有单位：西风井项目部 编制时间：2014年07月21日 会审记录西风井编制人审 核单位负责人会审人员技 术调 度安 监副总工程师总工程师审 批 意 见