水泵房排水计算
一、按正常排水量和排水高度初选水泵
1、计算设备所必须的排水能力和所需要的扬程
输入矿井正常涌水量，m³/d，由地质专业提条件
输入矿井最大涌水量，m³/d，由地质专业提条件
输入采矿充填或其他废水量，m³/d，一般按膏体0.1～0.3m³/t矿，水砂0.3～1.0m³/t矿
输入泵房标高，m，按设计，注意±0以下需加“-”
输入地表水处理设备进料管标高，m，按设计，注意±0以下需加“-”
输入吸水高度，m，按设计
输入扬程损失系数，竖井：K=1.08～1.1，斜井：K=1.1～1.25，浅大深小
计算正常排水量期间排水设备所必须的排水能力，m³/h
计算最大排水量期间排水设备所必须的排水能力，m³/h
计算排水设备所需要的扬程，m
2、根据排水能力和扬程初选水泵
输入选用水泵规格，见图1-11-26，表1-11-3
输入水泵流量，m³/h，见图1-11-26，表1-11-3
输入水泵扬程，m，见图1-11-26，表1-11-3，需大于H'
输入水泵效率，%，见图1-11-26，表1-11-3
输入电机功率，kW，见图1-11-26，表1-11-3
输入电机转速，r/min，见图1-11-26，表1-11-3
输入电压，v，查附录4
输入正常排水工作水泵台数，台，根据需要确定，可留出富裕量，最好是偶数
输入备用水泵台数，台，不小于工作水泵能力的50%
输入检修水泵台数，台，可视情况设1～2台
计算正常排水工作时间，h，＜20h
计算正常排水工作时间，h，＜20h
计算水泵总台数，台
二、地下矿排水管路
1、排水管的选择
输入向排水管输水的水泵台数，台，n×Q需大于Q₂ₕ'，并留有富裕
输入排水管中的经济流速，m/s，一般取1.2～2.2m/s，最大不宜超过3.0m/s
输入备用管路1，条，工作管路的50%～100%
计算工作管路，条。
计算管路数量，条。
计算排水管所需直径（内径），m
按所需要直径，选择标准管的外径输入，m，见表1-9-21～表1-9-24，需加估算的管壁厚
输入单管长度，m，需根据实际计算，竖井为排水高度加一定富裕量，斜井按实际计算
输入管道材质的选择，无缝钢管、焊接钢管、铸铁管、塑料管
2、计算管壁厚度(引用古德生《采矿手册》5.3.3.3公式,结果与《采矿设计手册》接近)
输入管材许用应力，MPa，铸铁管25MpaA，焊接管80MpaA，无缝钢管100MpaA
输入管子焊缝系数，无缝钢管和全部探伤焊管取1，不探伤焊管取0.7，塑料管取0
输入制造负偏差和腐蚀的附加厚度，mm，铸铁管取7～9mm，钢管取2～3mm，塑料管取0
计算塑料管壁厚，mm
计算钢管或铸铁管壁厚，mm
输入选择的壁管厚度，mm，按材质、计算结果及标准厚度确定，太厚需调整方案
3、计算排水管内径和流速
计算排水管道内径，m
计算排水管中的水流速度，m/s
计算管内最大流量，m³
4、计算吸水管内径和流速
计算吸水管直径的取值范围，mm
输入选择的标准管径，mm，选择比出水口直径大一号的管径
输入吸水管的长度，m，根据实际确定
计算吸水管道内径，m
计算吸水管中的水流速度，m/s
5、根据计算结果选填排水管和吸水管的沿程阻力系数
计算排水管为钢管和铸铁管当vₚ≥1.2m/s时的沿程阻力系数
计算排水管为钢管和铸铁管当vₚ＜1.2m/s时的沿程阻力系数
计算排水管为塑料管的沿程阻力系数
输入选择的排水管段的沿程阻力系数，3选1，橡胶软管直接输入λ₄=0.02～0.05
输入排水管段的局部阻力系数之和,见表1-11-4，本次计算取15
计算吸水管为钢管和铸铁管当vₚ≥1.2m/s时的沿程阻力系数
计算吸水管为钢管和铸铁管当vₚ＜1.2m/s时的沿程阻力系数
计算吸水管为塑料管的沿程阻力系数
输入选择的吸水管段的沿程阻力系数，3选1，橡胶软管直接输入λ₄=0.02～0.05
输入吸水管段的局部阻力系数之和,见表1-11-4，本次计算取5
6、计算水泵所需的总扬程并校验初选的水泵，若不合适，需重新选择水泵
输入考虑排水管内壁淤积面使阻力增加的系数，清水可取K=1，混浊的矿水取K=1.7
计算吸水管和排水管的扬程损失，m
计算水泵所需总扬程，m
7、校验初选水泵
按总扬程校验，结果≥0，水泵合适；结果＜0，需重新选水泵
按排水量校验，结果≥0，水泵合适；结果＜0，需重新选水泵
1、计算设备所必须的排水能力和所需要的扬程
输入矿井正常涌水量，m³/d，由地质专业提条件
输入矿井最大涌水量，m³/d，由地质专业提条件
输入采矿充填或其他废水量，m³/d，一般按膏体0.1～0.3m³/t矿，水砂0.3～1.0m³/t矿
输入泵房标高，m，按设计，注意±0以下需加“-”
输入地表水处理设备进料管标高，m，按设计，注意±0以下需加“-”
输入吸水高度，m，按设计
输入扬程损失系数，竖井：K=1.08～1.1，斜井：K=1.1～1.25，浅大深小
计算正常排水量期间排水设备所必须的排水能力，m³/h
计算最大排水量期间排水设备所必须的排水能力，m³/h
计算排水设备所需要的扬程，m
2、根据排水能力和扬程初选水泵
输入选用水泵规格，见图1-11-26，表1-11-3
输入水泵流量，m³/h，见图1-11-26，表1-11-3
输入水泵扬程，m，见图1-11-26，表1-11-3，需大于H'
输入水泵效率，%，见图1-11-26，表1-11-3
输入电机功率，kW，见图1-11-26，表1-11-3
输入电机转速，r/min，见图1-11-26，表1-11-3
输入电压，v，查附录4
输入正常排水工作水泵台数，台，根据需要确定，可留出富裕量，最好是偶数
输入备用水泵台数，台，不小于工作水泵能力的50%
输入检修水泵台数，台，可视情况设1～2台
计算正常排水工作时间，h，＜20h
计算正常排水工作时间，h，＜20h
计算水泵总台数，台
二、地下矿排水管路
1、排水管的选择
输入向排水管输水的水泵台数，台，n×Q需大于Q₂ₕ'，并留有富裕
输入排水管中的经济流速，m/s，一般取1.2～2.2m/s，最大不宜超过3.0m/s
输入备用管路1，条，工作管路的50%～100%
计算工作管路，条。
计算管路数量，条。
计算排水管所需直径（内径），m
按所需要直径，选择标准管的外径输入，m，见表1-9-21～表1-9-24，需加估算的管壁厚
输入单管长度，m，需根据实际计算，竖井为排水高度加一定富裕量，斜井按实际计算
输入管道材质的选择，无缝钢管、焊接钢管、铸铁管、塑料管
2、计算管壁厚度(引用古德生《采矿手册》5.3.3.3公式,结果与《采矿设计手册》接近)
输入管材许用应力，MPa，铸铁管25MpaA，焊接管80MpaA，无缝钢管100MpaA
输入管子焊缝系数，无缝钢管和全部探伤焊管取1，不探伤焊管取0.7，塑料管取0
输入制造负偏差和腐蚀的附加厚度，mm，铸铁管取7～9mm，钢管取2～3mm，塑料管取0
计算塑料管壁厚，mm
计算钢管或铸铁管壁厚，mm
输入选择的壁管厚度，mm，按材质、计算结果及标准厚度确定，太厚需调整方案
3、计算排水管内径和流速
计算排水管道内径，m
计算排水管中的水流速度，m/s
计算管内最大流量，m³
4、计算吸水管内径和流速
计算吸水管直径的取值范围，mm
输入选择的标准管径，mm，选择比出水口直径大一号的管径
输入吸水管的长度，m，根据实际确定
计算吸水管道内径，m
计算吸水管中的水流速度，m/s
5、根据计算结果选填排水管和吸水管的沿程阻力系数
计算排水管为钢管和铸铁管当vₚ≥1.2m/s时的沿程阻力系数
计算排水管为钢管和铸铁管当vₚ＜1.2m/s时的沿程阻力系数
计算排水管为塑料管的沿程阻力系数
输入选择的排水管段的沿程阻力系数，3选1，橡胶软管直接输入λ₄=0.02～0.05
输入排水管段的局部阻力系数之和,见表1-11-4，本次计算取15
计算吸水管为钢管和铸铁管当vₚ≥1.2m/s时的沿程阻力系数
计算吸水管为钢管和铸铁管当vₚ＜1.2m/s时的沿程阻力系数
计算吸水管为塑料管的沿程阻力系数
输入选择的吸水管段的沿程阻力系数，3选1，橡胶软管直接输入λ₄=0.02～0.05
输入吸水管段的局部阻力系数之和,见表1-11-4，本次计算取5
6、计算水泵所需的总扬程并校验初选的水泵，若不合适，需重新选择水泵
输入考虑排水管内壁淤积面使阻力增加的系数，清水可取K=1，混浊的矿水取K=1.7
计算吸水管和排水管的扬程损失，m
计算水泵所需总扬程，m
7、校验初选水泵
按总扬程校验，结果≥0，水泵合适；结果＜0，需重新选水泵
按排水量校验，结果≥0，水泵合适；结果＜0，需重新选水泵
参考文献：
- 【1】金属非金属矿山安全规程（GB16423）
- 【1】有色金属采矿设计规范（GB50771）
- 【2】[89版]采矿设计手册（矿山机械卷）
- 【3】[24版]采矿手册（矿山机电 下篇）
