矿用潜水泵是井下排水系统的重要设备之一,通常用于矿井中心泵房的排水和发生水灾的抢险排水。它由电机的机械能经叶轮转化为流体的动能,再通过导叶转化为液压能,最终将流体排出的连续流体装置。其性能的好坏直接影响井下排水能力与效率,在很大程度上降低矿井发生水灾的概率,可为抢救井下作业人员生命争取宝贵时间。而扬程与效率是衡量大型矿用潜水泵的重要技术性能指标,如何提高泵的扬程与效率,一直是采矿工业安全高效发展的关注的重点。随着井下煤矿开采巷道的越发深入和节能减耗技术的推广,大型矿用潜水泵高扬程与高效率的研究具有极高应用价值和社会效益。基于对大型矿用潜水泵结构特点、工作原理及输送流体流动特性分析与研究,运用流体力学理论,建立影响泵扬程与效率的理论计算数学模型,得出提高泵实际扬程主要途径即提高泵效率的技术性结论,提出“优化高扬程与高效率”的设计理念。综合分析了影响泵效率的机械损失、水力损失和容积损失,给出了降低潜水泵能量损耗、提高泵效率的最有效方法为优化叶轮结构。基于现有的三维建模和数值模拟软件及泵性能试验设备加以验证与修正,为所建立理论提供支持。经实例验证结果表明：改进后的叶轮结构设计更加合理可行,可靠性更高,有效地提高了泵扬程与效率,其使用性能的各项技术指标均有效地满足了我国煤矿井下使用要求。本课题研究可为我国矿用大型潜水泵的研究奠定了一定的理论基础,为加速该泵的推广应用及国际市场的竞争力具有极高的经济价值和社会价值。