浅谈主排水泵在煤矿中的重要性.pdf

总第1 3 0期 浅谈 主排水 泵在煤矿 中的重要性 徐霁宇 ( 潞安环能股份公司 机电处， 山西 长治0 4 6 2 0 4 ) 摘要： 介绍了主排水泵选用 、 安装、 运行要求， 认为主排水泵作为煤矿重要的机电设备 ， 对保证煤矿井下 人员的安全和矿井的正常生产来说都是非常重要的。 关键词： 煤矿； 主排水泵； 安全；生产； 重要性 中图分类号： T D 4 4 2 文献标识码： B 文章编号 ： 1 0 0 5 2 7 9 5 ( 2 0 1 0 ) S 1 0 1 1 0 - 0 1 随着我国经济 的快速发展 ， 对 能源 的需求越来 越紧迫。煤炭开采和利用在国民经济发展中占据着 位置重要 ， 然而煤矿安全事故也频频发生。在我 国 煤矿生产中因机电设备引发的事故占煤矿事故总数 的 5 0 以上 。地下开采过程伴随有地下水 的涌 出， 近来发生 的水灾事 故 ， 已说明主排水泵作为煤矿机 电设备 ， 对煤矿安全来说也是非常重要 的。为保证 井下人员 的安全和矿井 的正 常生产 ， 需用矿井排水 泵及时把水排至地 面 ， 因而主排水泵在煤矿生产 中 的重要性是不容忽视的。 1 矿用主排水泵的选用 矿用排水泵的选用是一项十分重要的工作 ， 如 果选择不 当， 将导致泵在工作 中流量偏大或偏小 ， 扬 程偏高或偏低， 材料不耐磨蚀、 腐蚀等， 这不仅在使 用上不能满足生产要求， 而且效率低、 寿命短， 造成 浪费和损失。甚至在紧急状况下 ， 由于无法达 到预 期工作状态而引发其他事故。 选型主要依据流量和扬程。需要知道装置的最 小流量和最大流量 ， 选泵时以最大流量为依据 ， 如没 有给出最大流量 ， 通 常可取正常流量 的 1 1倍。装 置系统所需要 的扬 程 ， 除 了考虑最低吸入液 面和最 高输水高度外 ， 还应考虑管路系统的布置情况 ， 一般 选泵时取系统扬程的 1 0 51 1倍。 确定好流量和扬程这两个性 能参数后 ， 再根据 装置系统 的要求确定采用何种泵型 ， ， 一般矿用排水 泵选用 D型、 MD型及 P J型等 系列 的泵 。D型 和 MD型系列的泵 主要 区别 在于材质 的不 同， 后者具 有更好 的抗磨损性能 ； P J型泵是从英 国引进的高扬 程矿用排水泵 ， 它除了具有较强的耐磨损性能外， 还 具有效率高 ， 汽蚀性能好 ， 运行平稳 ， 寿命长及低转 速高扬程等特点。 在很多情况下 ， 同时有几种泵型符合所要求 的 流量和扬程， 这时应该综合考虑其他因素。例如： 电 动机外形尺寸与矿井 口径的关 系， 这主要关系到电 动机的运送 。另外 ， 很多矿用排水泵具有滚动轴承 和滑动轴承两种配置， 滚动轴承的优点是结构简单， 易于装配 ， 零件通用性强， 便 于采购 ， 但是承受冲击 力较小， 寿命相对较短， 一般用于中、 小型泵上； 滑动 轴承的优点是工作平稳可靠， 无噪声， 能承受较大的 冲击载荷， 但是由于结构复杂， 体积大， 起动时摩擦 应力较大 ， 通常用于大 、 中型泵上。选泵时应该根据 用户 自 身的实际情况确定采用何种配置。 在很多情况下， 同时有几种泵型符合所要求的 流量和扬程， 这时应该综合考虑其他因素。例如： 电 动机外形尺寸与矿井口径的关系， 这主要关系到电 动机的运送。另外， 很多矿用排水泵具有滚动轴承 和滑动轴承两种配置 ， 滚动轴承的优点是结构简单 ， 易于装配， 零件通用性强， 便于采购， 但是承受冲击 力较小， 寿命相对较短， 一般用于中、 小型泵上； 滑动 轴承的优点是工作平稳可靠， 无噪声， 能承受较大的 冲击载荷， 但是由于结构复杂、 体积大、 起动时摩擦 应力较大 ， 通常用于大 、 中型泵上 。 2 矿用主排水泵的安装 矿用排水泵一般在下井安装之前应该解体检 查 ， 然后重新装配 。泵的装配必须严格按 照技术说 明书进行 。 水泵的安装位置应该满足允许吸上真空高度的 要求， 其安装基础必须水平、 稳固， 基础上的预留孔 要根据水泵的尺寸浇注。如果同一机房内有多台机 组 ， 则机组 与机组之间、 机 组与墙壁之 问都 应 留有 8 0 0 m m以上的距离。管路系统中水泵的进水管口 径应该比泵的进 口大 1 2档， 出水管 口径不得小于 泵的出口， 进、 出水管的具体规格应通过计算最佳流 速并通过严格的经济比较来确定。( 下转第 1 2 0页) 收稿日期： 2 0 1 0 - 0 5 - 2 6 作者简介： 徐霁宇( 1 9 7 0一) ， 男， 山东潍坊人， 助理工程师， 从事煤矿机电技术管理工作。 l l 0 苟云用： 浅议老空水探放方法 第 1 9卷增刊 1 阀， 闸阀承压能力 1 MP a以上 ； 闸阀上安装防喷设 施 ， 严防发生钻孔突水事故冲垮钻场及巷道。 2 4安全技术措施 安全技术措施 中应编制如下 内容 ： 一般安全措 施 、 钻孔施工措施 、 注浆作业施工措施 、 井下施工人 员 的安全要求 、 机电设备管理要求 、 避灾路线 。 3 为保证探放水钻孔施工安全， 需特别强调 的注意事项 套管接头必须使用密封胶， 公扣母扣同时涂摸 均匀形成环状圈 ， 胶液涂摸后及时连接 ， 不宜间隔时 间太长。 套管公差配合要严紧 ， 两端截面平整无缺 口、 凸 出， 接箍两端结合封 闭面 ， 同样平整无缺 口、 凸出点。 套管每级壁后注浆浆液饱满 ， 并均具有膨胀性 或高弹性密封 。 套管终级按水压计算出符合防治水规定的长 度 ， 宜长不宜短 。 每级套管按设计 承压能力达不到时严禁钻进 ， 必须进行补注 ， 合格后方可施工 。 套管达到要求指标后安装 闸阀或球阀 ， 安装简 止 IL L s L L ； I L ( 上接第 1 1 0页) 水泵进水 管的重要性要 大于 出水 管 ， 进水管必须具有 良好 的密封性 ， 并尽 可能地减短 长度( 但泵的进 口前管路最好有 4倍 直径长的直管 段 ) ， 以及减少阀门和弯头、 变径管等管路部件 的数 量， 如有弯头， 还应尽可能加大弯头的弯曲半径。同 时， 为使运行时进水管内不聚集空气， 一般要求进水 管略微上斜与水泵的进 口相联 接 ， 进水管 的吸人 口 应该保证有一定的淹没深度， 底阀的入水深度必须 大于进水管直径 的 1 5倍 ， 吸人 口离池底和池壁距 离最好大于 0 7 5 m， 最小不得小于 0 5 m ( 因有煤 块会堆积) 。另外 ， 进 吸人 口应设有过滤装置。所有 与泵连接的管路应具有独立 、 牢 固的支承 ， 以消减管 路的振动和防止管路的重量压在泵上 。 仪表安装方面， 真空表不能安放在进水管弯头 处 ， 也不要太靠近射流泵 ， 最好安装在进水直管段离 泵进水法兰两倍 口径 的地方 ， 或放于泵法兰处， 真空 表前应有阀门可断开压力。压力表一般放于泵出水 段法兰处 。压力表量程要有一定富裕 量， 压力表前 也应装有阀门可关闭， 并有缓冲装置， 以便读数稳定。 矿用排水泵的安装要求矿用排水泵和电动机一 般采用联轴器联接， 这时要保证轴心在同一直线上， 且应 以泵 的轴线 为基 准找正 ， 以防机组运行时产生 振动及轴承单面磨损。联轴器应该具有一定的间 隙 ， 矿用排水泵间隙一般为 5 8 mm。 易或多功能防喷 ， 承压能力大于水压的 1 2 MP a 。 如遇瓦斯及有害气体必须具备多功能防喷( 功能 具备 自封 陛能， 可液控 、 可远控、 具备机械l 生 控制) 。 效果孔疏放时要稳定通畅 ， 注意水量忽大忽小 受 阻现象 ， 如严重受堵 ， 及时用钻机疏通。 每组孔安装压力表一套或两套。 一 般常疏孔观测时间间隔不超过 2 4 h ， 一个地 区群组孔疏放水量每小时超过 1 0 0 m ， 观测时间不 准超过 8 h 。 日报表要做到每月 、 每季度、 每年做对 比， 及时 掌握水情规律变化 ， 以便有效预防。 建立 、 建全 、 水文观测系统。 4 建议 如 受 局 部 性 老 空 水 威 胁 ， 常 年 水 量 大 于 2 0 0 m h ， 具有可封堵充填的安全性 ， 可以考虑利用 粉煤灰、 黄土等材料配 比 1 0 3 0 水泥浆充填封 堵( 注浆临后期结束时充填有膨胀性较强的材料， 比如 ： 高水 固化胶结充填材料 ) 。 责任编辑 ： 魏晋英 址 址 工 s j 三 3 矿用主排水泵的运行 矿用排水泵 运行前必须检查并 确保 电动机 的 旋转方 向与水 泵 的旋转方 向一致。如 以排真 空引 水 ， 真空表应打开 ( 观察 ) 。如果装 有底阀 ， 灌 水时 则真空表关 闭( 防正压 ) 。引水 时必须确保进 水管 路和泵腔充满输送液体 ， 不得在无液体情况下起动。 起动前， 确定平衡盘冷却水管路应畅通。起动 泵 ， 观察压力表 ， 检查压力是否建立。逐渐打开 出水 闸阀至额定工况。起动时 ， 阀门关 闭时间不宜长， 一 般不超过 23 m i n 。不然 ， 温度升高引起汽化 ， 会损 坏水泵。重要 的是离心泵不应在 出口阀门全闭的情 况下长时间运转 ； 也不应在性能曲线 中驼峰处运转 。 运行过程 中， 应该保证进水管路上的阀门全开。 4 结语 煤矿井下 主排水泵大多采用多级水泵 ， 作用于 多级泵上的轴 向推力可达几 十个 千牛， 随着水 泵运 转时间的增加， 平衡盘和平衡环的磨损越来越严重。 为了延长平衡盘的使用寿命， 可以将铸铁平衡盘和 平衡环改用咯铁或硬质合金， 这对保证煤矿井下主 排水泵运行安全也是非常必要 的。 责任编辑： 张雪松 1 2 0