為確保三采區(qū)輔助采區(qū)采掘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)合我礦實(shí)際情況，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，三采區(qū)輔助采區(qū)按照一個(gè)回采工作面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面考慮，其正常涌水量為200m3/h，最大涌水量為400 m3/h，根據(jù)公司對(duì)采掘工作面的排水要求，該處需安裝不小于500m3/h的排水設(shè)備。
2、水倉(cāng)情況：在三采區(qū)輔軌末部聯(lián)巷處施工兩個(gè)永久泵坑(3.6×5×1.5m)作為永久水倉(cāng)，兩個(gè)水倉(cāng)通過(guò)深部水溝相連通，互為備用，三采區(qū)輔助采區(qū)各處的涌水通過(guò)水溝經(jīng)沉淀后流入本倉(cāng)，其有效倉(cāng)容不小于50 m3，該處與三采區(qū)軌道巷的高差為23米。
3、水泵選型：根據(jù)該處實(shí)際涌水量及排水高差，并結(jié)合我礦實(shí)際情況，選用1臺(tái)MD280-43×2型多級(jí)泵(流量280m3/h，揚(yáng)程86m)和2臺(tái)MD155-30×2型多級(jí)泵(流量155m3/h，揚(yáng)程60m)。
4、安裝地點(diǎn)：在三采區(qū)輔助采區(qū)軌道巷末段已施工好的兩個(gè)水倉(cāng)處分別安設(shè)1臺(tái)MD280-43×2型和2臺(tái)MD155-30×2多級(jí)泵。
5、排水管路：在三采區(qū)輔助采區(qū)軌道巷敷設(shè)兩趟DN200mm型排水管路(1臺(tái)MD280-43×2型多級(jí)泵接1趟、2臺(tái)MD155-30×2型多級(jí)泵接1趟)，排至三采區(qū)軌道巷的水溝內(nèi)，流入東風(fēng)井井底水倉(cāng)。
6、選型驗(yàn)算
6.1預(yù)選水泵
水泵在正常涌水時(shí)期的排量：
QB>1.2q=1.2×200=240 m3/h。
水泵在最大涌水時(shí)期的排量：
Qmax>1.2qmax=1.2×400=480m3/h。
初選MD280-43×2型水泵1臺(tái)、MD155-30×2型水泵2臺(tái)。
6.2管徑計(jì)算：
DN=0.0188
/VP =0.0188
÷2 =163mm (水的流速取2m/s)選DN=200mm
6.3選用焊接鋼管，其壁厚選8mm(計(jì)算過(guò)程略)
選用DN=200mm型排水管路二趟，一趟正常排水，一趟備用。
6.4排水實(shí)際所需揚(yáng)程
H=Hg+(L/100)R100xQ=23+(1250/100)×2.6=55.5米。
式中：
管路長(zhǎng)度：L=吸水管長(zhǎng)度L1+排水管長(zhǎng)度L2+局部管件等值管長(zhǎng)之和。即L=10+1220+20=1250米。
百米直管水頭損失：R100xQ：當(dāng)管徑dp=200mm，流量Q=280 m3/h時(shí)，查表取2.6。
6.5校驗(yàn)計(jì)算
正常涌水時(shí)1臺(tái)泵的排水時(shí)間T：
T=24q/(n1Q) =24×200÷280=17.2小時(shí)<20小時(shí)
最大涌水時(shí)3臺(tái)泵的排水時(shí)間Tmax：
Tmax=24qmax/(n2Q) =24×400÷(280+310)=16.3小時(shí)<20小時(shí)。
因此：選用1臺(tái)MD280-43×2型水泵、2臺(tái)MD155-30×2型水泵及兩趟DN200mm型排水管路滿足排水要求。
附：1、三采區(qū)輔助采區(qū)排水系統(tǒng)圖
2、三采區(qū)輔助采區(qū)排水供電系統(tǒng)圖
機(jī)電科
2009年10月30日
