C语言在煤矿主排水泵选型优化设计上的应用

第l期2014年3月水力采煤与管道运输HYDRAULICC0ALMINING＆PIPELINETRANSP0RTAT10NNo．1Mar．2014C语言在煤矿主排水泵选型优化设计上的应用吴振国(辽源泵业有限责任公司吉林辽源136201)摘要：水害是煤矿生产中的重大自然灾害之一。主排水泵是防止水患的最重要设备，但因其最隹工况点选择不合理，经常出现工况点偏移，不能有效及时排出涌水而引起水患。用c语言自编软件，优化设计煤矿主排水泵的最隹工况点，避免了由于设计不合理造成水患。关键词：煤矿排水水泵工况点C语言自编软件优化设计中图分类号：TD442．1文献标识码：B文章编号：1006—0898(2014)叭一0080—031前言煤矿主排水泵选型设计的基本原则是：矿井24小时的涌水量要在20小时内排完。然而煤矿的涌水量是变化的，有正常涌水量、最大涌水量、最小涌水量，设计时要按最大涌水量，计算出主排水泵工况点，从而确定水泵的台数、电机功率、管径。而主排水泵工况点，需要大量的公式进行设计、计算，再经过优化才能最后确定，这是繁杂的重复计算过程，需要耗费大量的时间和精力。弄不好还容易出错，需要从头重新计算。为了减少重复计算的繁重工作和可能产生的差错，开发了这一软件。该软件的最大优点就是：快捷准确，只要把自然涌水量、排高、吸程、管径、弯头个数、底阀、三通、闸阀个数等参数填入编辑框中，点击计算立刻完成，节省百分之九十以上的计算时间，而且准确度极高。2煤矿主排水泵选型设计主排水系统及主泵装置工作简图如图l所示。图12．1水泵排水能力计算矿井排水系统必须满足在20h内排放一天24h自然涌水的要求。正常涌水量时水泵的排水能力：QB=Qx24／20=1．2QⅣ(m／h)最大涌水量时水泵的排水能力：8OQ=QX24／20=1．2Q⋯(m／h)其中Q和Q⋯分别正常和最大涌水量时主泵流量；Q和Q⋯分别为矿井正常和最大日涌水量。2．2水泵的台数确定根据《规程》规定，一套工作，一套备用，一套检修。如果一台运行能满足排水要求，应选择三台水泵。2．3水泵扬程估算水泵扬程估算见下列公式：H=(H+H)式中：为估算扬程(m)；Hp为泵房地面至出水口垂高(n1)；H为吸水高度4—5(m)；K为管道损失系数(竖井：K=1．1～1．15；斜井：当理<20。，K=1．3～1．35、当>20。．K=1．25～1．3)2．4水泵扬程的精确计算水泵总扬程计算见下列公式：H=h+h+h(1)式中：为水泵扬程(in)；h为排高(in)；h为总损失(n1)；h为吸水高度(m)。总水头损失为：A××(2)式中：h。为总损失(in)；为沿程阻力系数；L为排水管总长(in)；dp为排水管直径(In)；为排水管流速(m／S)；g为重力加速度；暮局部阻力系数。3C语言自编水泵选型设计程序软件本自编软件的原理，是利用C语言作为载体，把这些繁杂的水泵选型公式表示为C语言的函数，然后把这些函数变为C语言的子程序，在主函数的调用下，完成相应的计算。现仅以计算流速的子程序为例说明如下，余则不一一例举。voidCMy2Dig：：0nChangeEDITl1(){／／TODO：IfthisisaRICHEDITcontrol，thecontrolwillnot／／sendthisnotificationunlessyouoverridetheCDia—log：：OnlnitDialog()学兔兔www.xuetutu.com2014年3月吴振国：C语言在煤矿主排水泵选型优化设计上的应用第1期／／functionandcallCRichEditCtrl()．SetEventMask()／／withtheENM——CHANGEflagORedintothemask．／／TODO：AddyourcontrolnotificationhandlercodehereUpdateData(TRUE)；m一11=m一111／3600／(m—gJm—gJ)$10000004／3．14159；UpdateData(FALSE)；}4自编软件的应用下面以某矿井主排水泵选型为例，分别进行传统计算与自编软件计算，两者计算结果相同，但充分体现出自编软件便捷高效的优化特性。山西潞安某煤业公司提供的某竖井水泵选型数据：矿井正常涌水量150m／h、最大涌水量250m／h、排高277m、管路长度1255m。4．1传统计算4．1．1水泵的排水能力确定表1正常涌水时：Q=1．2QH=1．2×150=180m／h最大涌水时：Q=1．2Q=1．2×250=300m／h根据矿井最大日涌水量预选水泵排水能力：MD280—65型水泵，该泵液量Q=280m／h、单级扬程为65m。4．1．2确定排水管内径已知流量确定后，管内径计算公式如下：n一／g一36007rV根据经济