本工程師論文介紹的軟件是在win7 操作環境下，基于VS2010軟件開發工具和SQL2008數據庫開發工具,采用人機交互界面，使用c#語言開發的，具有水泵初選、水泵精選、管路選擇、新舊管路特性曲線、新舊管路水泵工況點、泵房參考尺寸等模塊，實現了煤礦排水設備的計算機輔助設計，具有選型方案全面，選型速度快等優點。該系統程序是嚴格按照礦井排水設備選型計算公式以及《煤礦安全規程》中的相關規定編寫的，因此，系統具有很強的準確性和實用性。

　　《測井技術》宗旨：總結、交流我國測井行業的科研成果和生產經驗，介紹國外先進測井技術，促進我國測井技術的發展，滿足石油工業勘探開發需要。《測井技術》內容涵蓋測井技術的理論研究、實驗分析、儀器設計與數據采集、測井資料分析處理、石油地質解釋、動態監測技術、軟件開發、射孔技術以及科技信息動態等，覆蓋了與測井相關的各個領域。獲獎情況：1992年全國優科技期刊二等獎;1997年集團公司優秀科技期刊獎;2000年陜西省優秀科技期刊一等獎;中國期刊方陣“雙效”期刊。

　　摘要：煤礦井下排水設備是煤礦開采過程中的高能耗設備。合理選型對于提高排水設備的運行效率至關重要。而人工的水泵選型方法存在著工作量大、設計周期長及查閱不方便等弊端，因此，急需開發出實用、快捷的水泵選型系統。本設計是基于windows 7 操作環境，結合Microsoft Visual Studio 2010軟件開發工具和SQL Server 2008數據庫開發工具，采用簡單人機交互界面，使用c#語言開發的一套水泵選型軟件。

　　關鍵詞：水泵;選型;軟件開發;數據庫

　　在煤炭開采過程中，地表水、地下水會不斷涌入到井下開采工作面。為保證煤礦安全生產，必須及時將水排出。礦井排水設備的任務就是把所有流入井下巷道中的礦井水排到地面，以保證礦井的正常運轉。礦井排水設備電動機功率小則幾千瓦，大則幾百甚至上千千瓦，耗電量極大。我國資源有限，對于如此高能耗設備要合理設計來提高礦井排水設備的工作效率，保證設備的可靠性與經濟性。水泵的合理選型、泵房的合理確定，對于提高排水設備的效率起著決定性的作用，關系到泵站的建設以及運行費用。

　　對于手工水泵選型，不僅工作量大、選型周期長，而且選型方案不全面，甚至選型方案不合理，因而急需開發出礦井排水設備的計算機輔助程序，大大節省人力、物力，縮短開發周期，提供較全面的選型方案。

　　2. 系統簡要介紹

　　1)本系統是以Microsoft Visual Studio 2010軟件開發工具和SQL Server 2008數據庫開發工具來完成系統的開發的。這兩個工具是現在已經存在的且技術成熟的開發工具。同時，VS2010開發工具還帶有強大的幫助工具(MSDN)，這使得VS2010開發工具的使用更加方便靈活，使復雜的編碼問題簡單化。

　　2)本系統是以調用數據庫方式獲取數據，單機形式進行設備選型的。它的主要功能是用戶輸入相關的選型參數，如正常涌水量、最大涌水量、排水高度、是否耐酸等，系統可以自動計算選出合適的排水設備(水泵、管件等)，并根據初選設備進行揚程損失以及管路曲線方程的計算，并給出在正常涌水量以及最大涌水量時水泵的工作時間，新舊管路水泵的工況點，可以提供水泵房的參考尺寸，最后給出所選方案的基本信息，大大節約了設計時間，而且本系統操作簡單，具有很強的實用性。

　　3)本系統主要設計為單機版的軟件，因此系統設計思想較簡單。主要是采用面向對象的設計方法，以模塊化的形式采用自頂向下、逐層分解、逐步求精的指導思想設計窗體。然后在窗體下按照煤礦安全規程的要求以及礦井排水設備選擇要求的計算公式來書寫相應的代碼以實現用戶要求的功能。

　　3. 系統整體框架設計

　　1)實現水泵選型的主要流程：登錄-----窗口簡介，進入系統-----輸入水泵基本信息-----根據涌水量、排水高度等初步選擇水泵型號-----顯示初選結果、水泵精選-----根據水泵的額定流量、工況，確定水泵所需臺數-----輸入經濟流速，附加壁厚，礦水密度，進行管路選擇-----敷設兩條管路，一條工作，一條備用-----顯示管路選擇結果，進行揚程損失計算-----輸入所需數據，計算吸水管揚程損失、排水管揚程損失、水泵級數，得出管路特性曲線-----曲線擬合求水泵特性曲線，而后求與管路特性曲線的交點，即工況點-----根據工況點及涌水量計算排水時間-----電動機容量計算-----泵房參考尺寸-----選型結果-----程序結束。

　　2)本系統采用模塊設計方法，通過以上對整個系統的分析可知系統的整體框架如圖1-1所示。

　　圖1-1 系統整體框架

　　本系統主要包括的功能模塊有：

　　(1)登錄功能模塊

　　主要實現用戶登錄進入選型系統。

　　(2)主窗體功能模塊

　　主窗體中對本系統進行了相應的介紹，簡述了本系統可以實現的主要功能。

　　(3)水泵初選功能模塊

　　該模塊中包含用戶進行水泵選型時需要輸入的一些基本信息，泵產品范圍、廠家名稱、正常以及最大涌水量、礦水PH值、工作水泵臺數、排水高度、揚程損失系數等，并對信息輸入格式有相應提示。同時，該窗體可以跳轉到主窗口以及水泵精選窗口。

　　(4) 水泵精選模塊

　　本模塊主要用來顯示水泵初選的結果，系統自動給出幾個初選方案供用戶進行選擇，而水泵精選的過程則在由水泵精選窗體到水泵精選結果窗體變化的過程中進行，在水泵精選結果窗口中給出工作水泵的臺數，備用水泵的臺數，檢修水泵的臺數，以及最大涌水量時水泵的工作臺數。水泵精選結果窗口應包含可以跳轉到管路選擇窗口以及主窗口的按鈕。

　　(5) 管路選擇模塊

　　該模塊功能類似于水泵初選模塊，也是需要用戶輸入一些選擇管路需要用到的基本信息，排水管水流速度、礦井水密度、管材選擇、管子 附加壁厚等，然后點擊相應的按鈕來進行管路的選擇，給出計算的以及選取的排水管、吸水管直徑，壁厚，估算吸水管、排水管水流速度。該窗體可以跳轉到主窗口及揚程損失計算窗口。

　　(6)揚程損失計算模塊

　　本模塊需要用戶輸入一些在泵房設計時涉及到的各種管件的基本參數，如在泵房設計時用到的逆止閥、閘閥、三通等的個數。系統根據用戶輸入的這些信息通過公式進行計算，得出吸水管阻力損失和排水管阻力損失的值。然后系統根據這兩個值計算出管道特性方程的揚程損失系數，進而得出掛垢前后的管道特性方程。該窗體可以跳轉到主窗口及工況點計算窗口。

　　(7)工況點模塊

　　該模塊直接給出水泵工況點、水泵工作時的效率、水泵工作時的氣蝕余量。如果水泵并聯，給出并聯工況點，然后給出單臺工作水泵工況點;如果工作水泵為一臺，則并聯與單臺工作水泵的工況點相同。該模塊根據水泵的工況點計算出正常涌水量以及最大涌水量時水泵一天的工作時間。該窗體可以跳轉到主窗口及電動機容量計算窗口。

　　(8)電動機容量模塊

　　該窗口需要輸入年產量，系統給出年耗電量、水泵軸功率、噸煤電耗、電動機容量范圍以及配用電動機功率。

　　(9)泵房參考尺寸模塊

　　該模塊根據水泵型號、水泵臺數等，按照中央水泵房基本參數要求直接給出泵房的一些參考尺寸，水泵安裝尺寸，以及閘閥、逆止閥、三通的基本尺寸。

　　(10)總結模塊

　　該模塊是對前面模塊的一個總結，給出所選泵的基本信息，水泵工況點，水泵工作時間，水泵的安裝尺寸等。

　　4. 系統數據庫設計

　　實體關系模型也即E-R模型(Entity Relationship Diagram)，它提供了表示實體、屬性和聯系的方法，用來描述現實世界的概念模型。構成E-R圖的基本要素是實體、屬性和聯系，分別用：矩形、橢圓和菱形表示。在設計中應該遵循準確性、完整性、一致性的原則。本系統數據庫設計采用自底向上法，先定義個局部概念結構，再逐步整合畫出E-R圖。

　　根據需求分析得出，該系統主要包括用戶、水泵、管子、管件、管子沿程阻力系數、水泵進出口法蘭等實體。

　　水泵(編號、廠商名稱、型號、泵產品所屬類型、揚程、揚程范圍1、揚程范圍2、單級揚程、額定流量、流量范圍1、流量范圍2、耐酸泵與否、級數、轉速、軸功率、軸功率1、軸功率2、效率、效率范圍1、效率范圍2、必須汽蝕量1、必須汽蝕量2、配電機功率、電機型號)

　　管子(管子廠商名稱、管子產品所屬類型、標準管徑、壁厚、理論重量)

　　管件(異形管件零件名稱、管子內徑、局部阻力損失系數)

　　管子沿程阻力系數(管子直徑(內徑)、管子沿程阻力系數值)

　　閘閥(序號、型號、公稱通徑、壓力、溫度、適用介質、閥體材料、L、H、D、D1、ZD、電裝型號、公稱轉矩、重量)

　　水泵進出口法蘭(序號、泵型號、D1、D2、D3、D4、D5、n3、d33、D5、D6、D7、D8、D9、n4、d44)

　　水泵安裝尺寸(序號、泵型號、泵級數、L、L1、L2、L4、L6、L7、L8、H、H1、B1、B2、重量)

　　異徑三通，逆止閥等不再列出。