崔汉涛，李永强

（中煤邯郸设计工程有限责任公司 矿井工程所，河北 邯郸 056031）

0 引言

近年来全国煤矿发生多起重特大水害事故，如内蒙古乌海骆驼山煤矿、山西王家岭煤矿、峰峰梧桐庄煤矿和九龙煤矿等，这些事故不仅造成人员伤亡，而且给矿方带来巨大的经济损失。矿用潜水泵最大特点是不怕水淹，是矿井突水抢险救灾和淹井复矿排水的唯一可选设备，是矿井抗御水灾害的必备设备[1]。

立式潜水泵具有受力合理，运行寿命长，维修时可以整体取出，防堵塞性能好，泵井占有面积小，便于布置的优点，在抗灾排水系统中得到广泛应用。

1 吊管壁厚计算

图1 为典型立式潜水泵的安装方式，潜水泵机组依靠吊管承重直接下到泵井进行排水，吊管承受水压 （即水柱力）、潜水泵机组自重和水锤力载荷，受力大。吊管一般选用无缝钢管在两端焊接法兰制成，排水规范规定的计算管路壁厚是建立在薄壁圆管的基础上，考虑了水压力和最大长度为150m 管路自重及管路附件重量 （包括连接用的法兰及螺栓螺母重量）推导出来的[2]。潜水泵机组及水锤产生的载荷远远大于管路自重及管路附件重量，规范规定的计算管路壁厚公式不适用于计算本吊管的壁厚，如何确定吊管壁厚成为抗灾排水系统设计的一个重要环节。

吊管承受水压即水柱力、潜水泵机组重量和水锤力，即吊管同时承受着压力和拉力，建立如图2 所示的力学模型。设水压P1，水锤力P2是由于吊管中水流速突然变化而产生的瞬时压力，设为，潜水泵机组重量G1，吊管内径为D，壁厚为δ。……