煤礦主排水幫浦的重要性

2022-10-10 17:39:06 字數 2383 閱讀 8197

隨著我國經濟的飛速發展,我們對能源的需求也越來越迫切。煤炭的開採和利用在國民經濟中占有重要地位。然而,我國煤田地質條件十分複雜,是世界上突發水事故最嚴重的國家之一,礦井水害一直是制約我國煤礦安全生產的重要因素之一,受水威脅的煤炭儲量佔探明儲量的27%,採礦中頻繁發生的地質災害嚴重威脅著煤礦的安全生產。

為了保證礦井下工作人員的安全和礦井的正常運作,優良的排水系統是關鍵,因而主排水幫浦在煤礦聖餐中的重要性是不容忽視的。

礦用主排水幫浦的選擇

在實際生產實踐中,如果排水幫浦選擇不當,將導致幫浦在工作中流量偏大或偏小,揚程偏高或偏低,材料不耐磨蝕等,這不僅在使用上不能滿足生產要求,而且效率低,壽命短,容易造成浪費和損失。甚至在緊急情況下,由於無法達到預期工作狀態而引發事故。因此,排水幫浦的選用是一項十分重要的工作。

《煤礦安全規程》[1]規定主要排水裝置必須有工作、備用和檢修水幫浦。其中工作水幫浦的能力應能在20小時內排出24小時的正常通水量;備用水幫浦的能力應不小於工作水幫浦能力的70%,並且工作和備用水幫浦的總能力應能在20小時內排出礦井的最大湧水量;檢修水幫浦的能應不小於工作水幫浦能力的25%。水文地質條件複雜的礦井,可根據具體情況,另外增設水幫浦。

在選擇水幫浦時,首先要了解煤礦水文地質情況。需確定最大湧水量及正常湧水量,了解礦井湧水的特性,包括粘度、比重、毒性、腐蝕性等等。充分考慮水的泥沙含量、粒徑分布、硬度和所含成分對水幫浦效能的影響。

酸性水對排水裝置有很大的腐蝕作用,目前國內的抗酸性水的水幫浦種類較多,技術相較成熟,如不鏽鋼、陶瓷技術等。因此在選擇水幫浦時,除了滿足技術上的要求還要考慮經濟合理。

所選水幫浦應滿足流量、揚程及不同時期的排水要求。根據裝置的最小流量和最大流量。選幫浦時,以最大流量為依據,若沒有給出最大流量,通常可取正常流量的1.

1倍。裝置系統所需要的揚程,除了考慮最低吸入液面和最高輸水高度外,還要考慮管路的不知情況,一般取系統揚程的1.05-1.

1倍。目前用於排水的幫浦主要有一下三類:離心式,軸流式和混流式[2]。

離心式水幫浦適合用於高揚程的場合,且能在揚程變化較大的情況下執行。軸流式水幫浦由於功率曲線比較陡,揚程的微小變化就會引起功率和效率的大幅度變化,因此適用於低揚程大流量的場合。混流幫浦的功率曲線較為平坦,揚程的變化對功率影響很小,因此適合揚程變化大的場合。

此外混流幫浦結構簡單,維護費用低,還具有較強的抗氣蝕性。再選擇水幫浦型別的時候,不僅要充分滿足技術要求,還要做到經濟、高效。

確定好流量和揚程這兩個效能引數後,再根據裝置系統的要求確定採用何種幫浦型。一般礦用排水幫浦選用d型、md型及pj型等系列的幫浦。d型和md型系列的幫浦主要區別在於材質的不同,後者的抗磨損效能更好;pj型幫浦是從英國引進的高揚程礦用排水幫浦,具有較強的耐磨損效能外,還具有效率高,氣蝕效能好,執行平穩,壽命長及低轉速高揚程等特點。

礦用主排水幫浦的安裝

礦用排水幫浦一般在進入礦井安裝之前應該解體檢查,然後重新裝配。幫浦的裝配必須嚴格按照生產廠家提供的說明書進行。水幫浦的安裝位置應該滿足允許吸上真空高度的要求,其安裝基礎必須水平、穩固,基礎上的預留孔要根據水幫浦的尺寸澆注。

如果同一機房內有多台機組,則機組與機組之間、機組與牆壁之間都應留有800mm以上的距離。管路系統中水幫浦的進水管口徑應該比幫浦的進口大1—2檔,出水管口徑不得小於幫浦的出口,進、出水管的具體規格應通過計算最佳流速並通過嚴格的經濟比較來確定。水幫浦進水管的重要性要大於出水管,進水管必須具有良好的密封性,並盡可能地減短長度(但幫浦的進口前管路最好有4倍直徑長的直管段),以及減少閥門和彎頭、變徑管等管路部件的數量,如有彎頭,還應盡可能加大彎頭的彎曲半徑。

同時,為使執行時進水管內不聚集空氣,一般要求進水管略微上斜與水幫浦的進口相聯接,進水管的吸入口應該保證有一定的淹沒深度,底閥的入水深度必須大於進水管直徑的1.5倍,吸入口離池底和池壁距離最好大於0.75m,最小不得小於0.

5m(因有煤塊會堆積)。另外,進水管吸入口應設有過濾裝置。所有與幫浦連線的管路應具有獨立、牢固的支承,以消減管路的振動和防止管路的重量壓在幫浦上。

儀表安裝方面,真空表不能安放在進水管彎頭處,也不要太靠近射流幫浦,最好安裝在進水直管段離幫浦進水法蘭兩倍口徑的地方,或放於幫浦法蘭處,真空表前應有閥門可斷開壓力。壓力表一般放於幫浦出水段法蘭處。壓力表量程要有一定富裕量,壓力表前應裝有閥門可關閉,並有緩衝裝置,以便讀數穩定。

礦用排水幫浦的安裝要求礦用排水幫浦和電動機一般採用聯軸器聯接,這時要保證軸心在同一直線上,且應以幫浦的軸線為基準找正,以防機組執行時產生振動及軸承單面磨損。聯軸器應該具有一定的間隙:原則上兩聯軸器的間隙多少根據幫浦的平衡機構允許磨損量而定,礦用排水幫浦間隙一般為5-8 mm。

結語煤礦井下主排水幫浦大多是採用多級水幫浦,作用於多級幫浦上的軸向推力可達幾十個千牛,隨著水幫浦運轉時間的增加,平衡盤和平衡環的磨損會越來越嚴重。為了延長平衡盤的使用壽命,可以將鑄鐵平衡盤和平衡環改用烙鐵或者硬質合金,這對保證煤礦井下主排水幫浦執行安全也是非常必要的。

[1]《煤礦安全規程》[m]. 煤炭工業出版社,2001

[2]《礦山固定機械手冊》[m]. 煤炭工業出版社,1985

【作者單位:河南煤礦安全監察局安全技術中心】

小橋煤礦主排水幫浦聯合執行試驗計畫

一 試驗目的 按照 煤礦安全規程 第二百八十一條 在每年雨季以前,對全部工作水幫浦和備用水幫浦進行1次聯合排水試驗 的規定。為保證礦井在出現湧水時排水裝置能夠滿足排水,安全度過雨季。擬對主排水裝置進行聯合排水試驗。二 試驗要求 同時開啟兩台水幫浦執行,其排水能力應滿足設計要求,供電系統 開關和繼電保...

煤礦安全管理的重要性

摘要 安全是煤炭工業穩定 持續 高速發展的根本保證,是關係煤礦職工生命安全和身心健康,關係國家和集體財產不受損失的頭等大事。加強煤礦安全管理是個迫切而重要的課題,在分析煤礦安全管理特殊性和複雜性的基礎上,研究了當前煤礦安全生產存在的問題並提出了解決方法。關鍵詞 煤礦安全瓦斯 安全管理 中圖分類號 t...

關閉整頓小煤礦的重要性

關閉整頓小煤礦是煤炭行業結構調整的需要,體現了先進生產力發展的客觀要求。經過幾十年的發展,我國煤炭工業生產力水平有了很大提高,但總體上與發達國家相比還有很大差距,甚至比不上一般發展中產煤國家。原因之一是我國煤炭工業生產集中度不高。一方面,我國煤炭行業的優勢企業還沒有形成。雖然一些國有大礦的生產 技術...