兴安矿排水系统的改造.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENCE 8 L TECHNOL0GY 2 0 1 0年第 2期 NO2 20 1 0 宥 J X 矿排水系统硇改造 陶淑清 ( 黑龙江省龙煤矿业集 团有限责任公司 鹤岗分公 司 兴安煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 0 2 ) 摘要 ： 矿井排水设备 ， 主要用于排井下出现 的涌水 。利用水泵 、 管 路及附属设备 ， 将井下涌水排 至地面 为采矿提供 良好 的工作环境 ， 排除水产生的隐患， 真正的体现安全生产 。 关键词 ： 排水设备 ； 涌水 ； 水泵 、 管路及附属设备 ； 隐患 中图分类号 ： T D 7 4 4 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 o 6 2 5 7 2 ( 2 0 1 0 ) 0 2 -0 0 8 8 -0 3 Tr a n s f o r ma t i o n o f Dr a i na g e S y s t e m i n Co l l i e r i e s Ta o S h u q i n g ( Xi n a n Co l l i e r y，He g a n g Br a n c h，Lo n g me i M i n i n g I n du s t r y Gr o u p Co ， Lt d，He g a n g，He i l o n i a n g，1 5 4 1 0 0 ) Ab s t r a c t ：Dr a i n a g e s y s t e m wi t h p u mp，p i p e l i n e a n d a u x i l i a r y e q u i p me n t i n c o l l i e r i e s i s ma i n l y u s e d t O d r a i n t he wa s t e wa t e r o c c u r r i n g d u r i n g mi n i n g t o s u r f a c e，wh i c h wo u l d pr o v i d e g o o d wo r ki n g e n v i r o n me n t f o r mi n i n g，e l i mi n a t e t h e h i d d e n wa t e r d a n g e r s a n d a c h i e v e s a f e t y p r o d u c t i o n Ke y wo r d s ：d r a i n a g e s y s t e m ；wa s t e wa t e r ；p u mp，p i pe l i n e a n d a u x i l i a r y e q u i p me nt ；h i d d e n d a n g e r 0 引 言 兴安矿建井初 期设计 的排水 方式 为接力 式排水 。随 着一水平煤炭储量 的枯竭 ， 开采水 平延深 ， 一水平 已停止 开采 多年 了。但一 水平一 直保 留着 排水设 备 、 泵 房、 变 电 所 ， 占有设备数量 较大 ， 设 备维护更 换 困难。经煤矿 开采 储量分析 ， 一水平无开采工作 面。2 0 0 6年测得 一水平正常 涌水量 4 5 m。 h ， 最大涌水量 7 5 m。 h ， 根据以上水量情况 ， 涌水量较小 。现主要排二水平 的矿井 涌水 ， 如果将一 水平 的水引到二水 平 ， 则 可取 消一 水平 的所 有供 电及排 水设 备 ， 减少工 作环 节 ， 提 高排水 效 率 ， 还 能 减少 矿 井供 电电 量 ， 系统维护工作 。 1 改造 方案 的论 证 我矿至 2 0 0 7年 1 O月份之前 ， 共有 四个 水平 。新副井 还没有投入使用 ， 原一 、 二 、 三水 平均建 有排水 系统 ( 见 图 1 )。 1 )水泵分布情况 一水平 9台水泵 ， 型号全部为 DK4 0 0 2 2水泵 ， 电 机 4 4 0 k W。其 中 6 、 7 泵为消火灌 浆用水 泵 ， 效率全 部 为 5 5 。 二水平 7 台水泵 ， 其 中 l 、 2 是 直排 地面泵 ， 型号 8 8 KND 4 5 0 -6 0 7， 电机 功率 8 5 0 k W ， 3 、 4 、 5 、 6 泵为 DK4 0 0 2 2型水泵 ， 电机 4 4 0 k W ， 8 为清水直 排地面泵 ， 型号 MD2 8 0 -6 5 7 ， 电机功率 6 8 0 k W。 图 1 改造前排水系统 三水平 4台水 泵 。 型号 为 D K 4 0 0 2 2水 泵 ， 电机 4 4 0 k W 。 2 )管路分布情况 一水平至地面 ： 管径 2 7 3 mm， 管路共计 4条； 二 水平至一水平 ： 管径 2 7 3 mm， 管路共计 3 条 ； 三水平至 二水平 ： 管径 2 7 3 mm， 管路共计 3条。 3 )水仓情况 一水平五条仓 ， 仓容积 3 9 6 0 m ； 二水平三条仓 ， 仓容积 7 8 3 0 ms ； 三水平两条仓 ， 仓容积 3 5 4 0 m。 。 4 )水量情 况( 2 0 0 6年平均涌水量) 一水平 5 O m h ； 二 水平 5 5 8 i n h ； 三水 平 4 0 6 I T 1 。 h 。总计 1 0 1 4 m。 h 。 2 改造 方 案 取消一 水 平 泵 房 ， 将 一 水 平 水 引 到 二 水 平 ， 二 水 平 3 、 4 、 5 、 6 泵均改为 直排 泵 ， 三 水平 ， 四水 平 排水 方式 不变 ， 二水平直排改造计算 资料见 表 1 。 表 1计算资料 水平 正常涌水量( m 3 h ) 蛊大涌水量( m 3 h )排水高度( m) 1 )按正 常涌水量确定排水 设备的排水能力 Ql Q正 常 2 0 1 0 1 42 4 2 02 4 3 3 6 2 0 1 2 1 6 8 m。 h 2 )排水 高度 。 H1 一 K ( H + 5 5 )一 1 1( 3 5 0 + 5 5 )一 3 9 1 0 5 m 根据 Q。和 H 值初选 KND4 5 07 6 O型水泵 ， 该 泵 流量 4 5 0 m h ， 扬 程 H一 4 2 0 m。 3 )正 常涌水期间所需要的工作水泵 台数 正 常一 Q Q一1 2 1 6 8 4 5 0 2 7 0 4( 取 3台) ； 需要备 用水 泵台数 3 0 7 2 1( 取 2台) ； 检修水 泵台数 3 0 2 5 0 7 5 ( 取 1台) ； 选择 副井 二水 平 中央泵 房改直 排 ， 需 更换 KND4 5 0 7 6 O型水泵 6台 ， 就满足 目前涌水 量要求 。 4 )排水泵管径计算 d 。 ：4 Q V 3 6 0 0排 4 5 0 m。 式 中 ： Vd =2 2 m s d一 , 4 4 5 0 ( 3 1 4 2 2 3 6 0 0 )一 , 1 8 0 0 2 4 8 6 9 一 ： 0 27 ( m) = 27 0 mm。 5 )水仓 二水平 有 三条仓 ， 1号仓 3 7 7 0 m。 、 2号 仓 2 4 1 8 m。 、 3 号仓 1 6 1 2 m。 ， 共计 容水 7 8 0 0 m。 。 实 际二水 平改造后容水 1 0 1 4 m。 。 3改 造具 体 方 案 措 施 一 水平在水仓 内， 凿斜 巷一条 ， 水引 到二水平 水仓 内 ， 二水平 3 、 4 、 5 、 6 、 7 水泵均改为直排地面形式 ， 原 1 、 2 水泵 已是直排。再将二水平到一水平 的 3 趟管路与一水 平至地面的管 路在井 筒 内相 连 ， 改为直 排管 路。这 样将形 成 7台水泵 ， 3趟管路 的排水形式 ， 8 水泵是 原有直排清水 泵 。由于二水平涌水 量 2 0 0 6年测 得全矿 井 总涌水量 1 0 5 0 m3 h ， 论证后选 用 KND 4 5 0 7 6 O，流 量 4 5 0 ms h ， 扬程 4 2 0 m， 电机型号 Y B 6 3 0 S 1 4 ， 功率 8 5 0 k W， 水泵 5台 ， 代替 5台 D K4 0 0 -2 2水泵 ， 提 高 了排水 能 力 符合 煤 矿 安全 规 程 2 7 8条规定 ， 所以进行 了排水形式的改造( 见图 2 ) 。 罐 ：毒 一 般： 图 2改 造 后 排 水 系统 图 4改 造 中的技 术 关键 在原有硐室上克服 了空间小 ， 利用原 有设备基 础底脚 尺寸及现有管路形式对接 ， 投入 闸阀 5个 ， 使用 02 7 3 mm， 管路 3 0 m， 新水 泵 5台 ， 高防爆 电机 5台， 一 次共投入 2 0 0 万元 。预定达 到 由二水平 将 一 、 二 、 三 水平水 直 排至地 面 的目的， 取消一水平泵房 、 变 电所 提高排水量 。 5 改后 节 电分析 单 台 KND 4 5 0电机 功率 P o I U=7 26 0 0 0 1 0 0 0 4 3 2 k W； 单 台 DK4 0 0电机功 率 P 。 一I U=4 06 0 0 0 i 0 0 0 2 4 0 k W 。 一 水平 ： 9台 DK4 0 0水 泵 1 )DK4 0 0泵效 6 8 ， 实 际正 常排水 6 8 4 0 02 7 2 m3 h 。 2 )KND4 5 0泵效 7 8 ， 排水量 7 8 4 5 0 =3 5 1 IT I 。 h 一水平 泵效 6 8 ， 排 总水量 1 1 2 5 I T I 。 h ， 需要 开泵 台数 ： 1 1 2 5 2 7 2 4台 开 泵 所 日用 电量 ： 2 4 0 4 2 4 ：2 3 0 4 0 k Wh 。 二水平 改造前 每 日开 泵效率 8 O 1台 ， 6 8 泵效 3 台， 共计 4台， 排水量 1 0 5 0 I T 1 。 h 。 开 泵 所 日 用 电 量 ： ( 4 3 2 X 1 + 2 4 0 3 ) 2 4 2 7 6 4 8 k W h。 二水平 ： 改 直排 ， 全 部选 用安装 KND 4 5 0直 排地 面水 泵 7台。电机 7台共计费用 3 8 0万元 。 排全 矿井 水 1 1 2 5 1T I 。 h ， 需 要 开泵 台数 1 1 2 5 3 5 1 4 ( 台) 。 开 泵 所 日用 电量 ： 3 5 1 4 2 4 3 3 6 9 6 k W h 。 原排水形式用电量 2 3 0 4 0 - - 2 7 6 4 8 =5 0 6 8 8 k Wh 。 改造后减少 日用电量 5 0 6 8 8 3 3 9 6 1 6 9 9 2 k wh 。 6改 造后 效 益 经过 2年多 的运行 ， 减少一个水泵房年维修费用 7 2 8 9 江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENCE & TECHNOLOGY 2 0 1 0年 第 2期 N0 2 2 O 1 O C AN2 0 0 0变电站监控系统在煤矿的应用 徐 雪 亮 ( 淮北矿业集 团公司许疃煤矿， 安徽 蒙城 2 3 3 5 0 0 ) 摘要 ： 介绍 了变电站 自动化系统产生的背景及我国研制 、 生产变电站综合 自动化系统 的历 程， 分析 了煤矿 对供 配电 的特 殊要求 。总结了 C A N2 0 0 0型分布式变 电站综合 自动化系统在矿 山的实际应用 。 关键词 ： 变 电站综合 自动 化系统 ； 保 护与测控 ； 分布式系统 ； 通信网络 中圈 分 类 号 ： DT6 1 2 5 文 献 标 识码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 6 2 5 7 2 ( 2 O 1 O ) O 2 一O 0 9 O O 2 Ap p l i c a t i o n o f M o n i t o r i n g S y s t e m o f CAN2 0 0 0 Tr a n s f o r me r S u b s t a t i o n s i n Co l l i e r i e s Xu Xu e l i a n g ( Xu t u a n Co l l i e r y，H u a i b e i M i n i n g I n du s t r y Gr o u p Co ，M e n g c he n g，An hu i 2 3 3 5 0 0 ) Ab s t rac t ：Ba s e d o n t he i n t r o d u c t i o n t O t h e b a c k g r o u n d a n d h i s t o r y o f t h e d e v e l o p me n t a n d p r o du c t i o n o f t he i nt e g r a t e d a u t o ma t i c s y s t e m i n t r a n s f o r me r s u b s t a t i o n i n Ch i n a，t h e p a p e r a n a l y s e s t h e s p e c i a 1 r e q u i r e me n t s f o r p o we r s u p p l y a n d d i s t r i b u t i o n a n d s u mma r i z e s t h e a p p l i c a t i o n o f t h e i n t e gr a t e d a u t o ma t i c s y s t e m o f CAN一 2 0 0 0 一 t y p e d i s t r i b u t e d t r a ns f o r me r s u b s t a t i o n i n Co l l i e r i e s Ke y wo r d s ：i n t e g r a t e d a u t o ma t i c s y s t e m of t r a n s f o r me r s u b s t a t i o n；p r o t e c t i o n；t e s t a n d c o n t r o l ；d i s t r i b u t e d s y s t e rn ；c o mmu n i c a t i o n n e t wor k 0 引 言 随着我国 国民经 济 的发 展 ， 人 民生 活水 平 的逐 步提 高 ， 电力负荷逐 年提高 ， 用 户对供 电的可靠 性也提 出 了更 高 的要求 。传统 的继 电保 护设备 及二 次仪 表 已不 能满足 要求 ， 计算机及各种 自动控制技术在 电力系统 中得 到 了广 泛的应用 ， 变 电站 自动化系统应运而生 。 1 变电站 自动 化 系统 的 发展 2 O世纪 8 O年代我 国研制和生产的变电站综合 自动化 系统是集 中式的 ， 9 O年代 中期开始研制分布式变 电站 自动 化 系 统 ， 先 后 推 出 了 XwJ K一 3 0 0 0型 、 L F P一 9 0 0型、 C S C 2 0 0 0等多种产 品。经过 近 2 O年 的实践 与应用 ， 变 电 站 自动化系统在 技术特 点及运 行要 求等方 面均取 得 了极 大的发展 ， 其应 用 领域 得到 了极 大 的拓 展 ， 目前 各 大厂 、 矿 、 企业变 电站大都涉及和选用 了分 布式变 电站 自动化系 统 。 2煤 矿 供 电 的要 求 煤矿供 电除 了要求供 电经济 性、 灵活性 、 电能质量外 ， 更重要 的是要保证供 电的安全可靠性。全矿井突然停电 万元 。配件材 料费 1 3 0 7 8 5 6万元 ， 水泵 司机 工资 3 6万 元 ， 清仓人员工 资 1 4 4万元 ， 电 费每年 节余 3 5 2 2 7 8 1 万 元。减少设备水泵 、 电机 9台套 ， 共 计 1 4 4 7 3 9 2万元 。总 计 5 2 3万元余 元。 由于在原有 D K4 0 O水泵基础 上及 电机底 座的尺寸 下 改造 ， 不破掉原有基础 的情况 下 ， 将新 型水 泵底脚 定位 到 原有基础上 ， 加固 KN D 4 5 0水 泵基础 安装 设备 ， 管路弯头 扣装 自制 ， 共 自制弯头 5个 ， 新安装 5台 KND4 5 0 76 O 水泵 ， YB 6 3 0 S 1 4电机 5台 ， 闸 阀 5个 ， 实 现 7台泵管路 能够两 台并 联运行 ， 选 用水泵 耐磨 、 耐腐 蚀 、 寿命 长 ， 配套 9 O 电机 由 8 5 0 k W ， 降为 8 0 0 k W ， 充分利用 现有硐室及 管路 ， 改造时间短 ， 效果 明显 ， 在保证正常排水的条件下 ， 仅用 4 O 天就完成 了改造 ， 改造后运转正常 。 作者简介 ： 陶淑清 ( 1 9 6 4 一) ， 女 ， 1 9 9 1年黑 龙江省 鹤 岗矿务 局工 学院毕业 ， 工程师 ， 现在黑龙 江龙煤集 团鹤岗分公 司兴安煤 矿工 作 收稿 日期 ： 2 0 0 9 -0 1 0 1 编辑 ： 胡中祺