煤礦主排水泵概述

?

? ? ? 煤炭產(chǎn)業(yè)是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要支撐，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，其安全穩(wěn)定生產(chǎn)意義重大。由于我國(guó)地理、地質(zhì)條件多樣化，探明煤炭?jī)?chǔ)量中有將近1/3的煤礦都收到地下水的威脅，在煤炭開采的過程中，地下涌水的現(xiàn)象普遍，極易發(fā)生安全事故和礦井水害，嚴(yán)重制約了井下安全生產(chǎn)。

?

? ? ? 為了保證礦井下工作人員的安全和礦井的正常運(yùn)作,優(yōu)良的排水系統(tǒng)是關(guān)鍵，煤礦主排水系統(tǒng)是一種大型機(jī)電設(shè)備，其作用是將井下涌水排出地面，主要包括水泵、吸水管道以及附件等。主排水泵是礦井下涌水順利排出的主要設(shè)備，在煤礦井下安全生產(chǎn)中的重要性不容忽視，而且由于它單機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、功率大,又是煤礦耗電設(shè)備之一，因此其正常運(yùn)行對(duì)于煤礦正常生產(chǎn)來(lái)說意義重大。

?

?

?

煤礦主排水泵的選型

?

? ? ? 煤礦主排水泵的選用是一項(xiàng)十分重要的工作，如果選擇不當(dāng)，將導(dǎo)致泵在工作中流量偏大或偏小,揚(yáng)程偏高或偏低,材料不耐磨蝕、腐蝕等,這不僅在使用上不能滿足生產(chǎn)要求，而且效率低、壽命短，造成浪費(fèi)和損失。甚至在緊急狀況下，由于無(wú)法達(dá)到預(yù)期工作狀態(tài)而引發(fā)其他事故。

?

? ? ? 選型主要依據(jù)流量和揚(yáng)程。需要知道裝置的最小流量和最大流量，選泵時(shí)以最大流量為依據(jù)，如沒有給出最大流量，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍。裝置系統(tǒng)所需要的揚(yáng)程，除了考慮最低吸入液面和最高輸水高度外，還應(yīng)考慮管路系統(tǒng)的布置情況，一般選泵時(shí)取系統(tǒng)揚(yáng)程的1.05~1.1倍。

?

? ? ? 確定好流量和揚(yáng)程這兩個(gè)性能參數(shù)后，再根據(jù)裝置系統(tǒng)的要求確定采用何種泵型，一個(gè)主排水泵房?jī)?nèi)至少布置三臺(tái)水泵，正常工作時(shí)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。目前,在礦井設(shè)計(jì)中多選用多級(jí)離心水泵作為主排水設(shè)備，用它排出井下積水，保證礦井安全生產(chǎn)，多級(jí)離心泵揚(yáng)程高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)。一般礦用排水泵選用D型、MD型及MD（P）型等系列的專用礦用多級(jí)離心泵。D型和MD型系列的泵主要區(qū)別在于材質(zhì)的不同，后者具有更好的抗磨損性能；MD（P）型泵是中聯(lián)泵業(yè)最新研發(fā)的高揚(yáng)程礦用耐磨排水泵，它除了具有較強(qiáng)的耐磨損性能外，還具有效率高、汽蝕性能好、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、壽命長(zhǎng)及低轉(zhuǎn)速高揚(yáng)程等特點(diǎn)，還能有效承受礦井停電時(shí)水錘的沖擊。

MD(P)型礦用耐磨自平衡多級(jí)泵

?

?

? ? ? 在很多情況下，同時(shí)有幾種泵型符合所要求的流量和揚(yáng)程，這時(shí)應(yīng)該綜合考慮其他因素。例如:電動(dòng)機(jī)外形尺寸與礦井口徑的關(guān)系，這主要關(guān)系到電動(dòng)機(jī)的運(yùn)送。另外，很多礦用排水泵具有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩種配置：滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，零件通用性強(qiáng)，便于采購(gòu)，一般用于中、小型泵上；滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是工作平穩(wěn)可靠、無(wú)噪聲，能承受較大的沖擊載荷，通常用于大、中型泵上。

?

? ? ? 煤礦用高壓主排水泵推薦中聯(lián)泵業(yè)的MD(P)型礦用耐磨自平衡多級(jí)泵結(jié)構(gòu)形式為自平衡型、臥式多級(jí)高效節(jié)能型離心泵結(jié)構(gòu)，壓力高，葉輪對(duì)稱布置，無(wú)需平衡盤系統(tǒng)；水泵轉(zhuǎn)子不應(yīng)用軸向竄動(dòng)，流道始終保持對(duì)中，讓水泵一直在高效率區(qū)運(yùn)行，效率曲線平坦；先進(jìn)的組合模塊化設(shè)計(jì)，葉輪、轉(zhuǎn)動(dòng)部件和其它可調(diào)換的部件具有良好的互換性。

MDP煤礦用耐磨多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)圖

?

?

? ? ? 下圖和視頻為河北某大型礦業(yè)公司運(yùn)用我公司的MD(P)型礦用耐磨自平衡多級(jí)泵，2015年至今，一直穩(wěn)定運(yùn)行。

?

?

?

?

煤礦主排水泵的安裝要求

?

? ? ? 煤礦主排水泵一般在下井安裝之前應(yīng)該解體檢查，然后重新裝配。泵的裝配必須嚴(yán)格按照技術(shù)說明書進(jìn)行。水泵的安裝位置應(yīng)該滿足允許吸上真空高度的要求，其安裝基礎(chǔ)必須水平、穩(wěn)固,基礎(chǔ)上的預(yù)留孔要根據(jù)水泵的尺寸澆注。如果同一機(jī)房?jī)?nèi)有多臺(tái)機(jī)組，則機(jī)組與機(jī)組之間、機(jī)組與墻壁之問都應(yīng)留有800mm以上的距離。管路系統(tǒng)中水泵的進(jìn)水管口徑應(yīng)該比泵的進(jìn)口大1~2檔，出水管口徑不得小于泵的出口,進(jìn)、出水管的具體規(guī)格應(yīng)通過計(jì)算最佳流速并通過嚴(yán)格的經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。

?

? ? ? 水泵進(jìn)水管的重要性要大于出水管，進(jìn)水管必須具有良好的密封性，并盡可能地減短長(zhǎng)度(但泵的進(jìn)口前管路最好有4倍直徑長(zhǎng)的直管段)，以及減少閥門和彎頭、變徑管等管路部件的數(shù)量，如有彎頭，還應(yīng)盡可能加大彎頭的彎曲半徑。同時(shí),為使運(yùn)行時(shí)進(jìn)水管內(nèi)不聚集空氣，一般要求進(jìn)水管略微上斜與水泵的進(jìn)口相聯(lián)接，進(jìn)水管的吸入口應(yīng)該保證有一定的淹沒深度，底閥的入水深度必須大于進(jìn)水管直徑的1.5倍，吸入口離池底和池壁距離最好大于0.75m，最小不得小于0.5m(因有煤塊會(huì)堆積)。另外,進(jìn)吸入口應(yīng)設(shè)有過濾裝置。所有與泵連接的管路應(yīng)具有獨(dú)立、牢固的支承,以消減管路的振動(dòng)和防止管路的重量壓在泵上。

?

? ? ? 儀表安裝方面，真空表不能安放在進(jìn)水管彎頭處，也不要太靠近射流泵，最好安裝在進(jìn)水直管段離泵進(jìn)水法蘭兩倍口徑的地方，或放于泵法蘭處，真空表前應(yīng)有閥門可斷開壓力。壓力表一般放于泵出水段法蘭處。壓力表量程要有一定富裕量，壓力表前也應(yīng)裝有閥門可關(guān)閉,并有緩沖裝置，以便讀數(shù)穩(wěn)定。

? ? ? 礦用排水泵的安裝要求：礦用排水泵和電動(dòng)機(jī)般釆用聯(lián)軸器聯(lián)接，這時(shí)要保證軸心在同一直線上，且應(yīng)以泵的軸線為基準(zhǔn)找正,以防機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)及軸承單面磨損。聯(lián)軸器應(yīng)該具有一定的間隙，礦用排水泵間隙一般為5~8mm。

?

煤礦主排水泵的運(yùn)行

?

? ? ? 煤礦排水泵運(yùn)行前必須檢查并確保電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與水泵的旋轉(zhuǎn)方向一致。如以排真空引水，真空表應(yīng)打開(觀察)。如果裝有底閥，灌水時(shí)則真空表關(guān)閉(防正壓)。引水時(shí)必須確保進(jìn)水管路和泵腔充滿輸送液體，不得在無(wú)液體情況下起動(dòng)。起動(dòng)前，確定平衡盤冷卻水管路應(yīng)暢通。起動(dòng)泵,觀察壓力表檢查壓力是否建立。逐漸打開出水閘閥至額定工況。起動(dòng)時(shí)，閥門關(guān)閉時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般不超過2~3min。不然,溫度升高引起汽化,會(huì)損壞水泵。重要的是離心泵不應(yīng)在出口閥門全閉的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)；也不應(yīng)在性能曲線中駝峰處運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)行過程中,應(yīng)該保證進(jìn)水管路上的閥門全開。

煤礦主排水泵選型結(jié)語(yǔ)

?

? ? ? 煤礦井下主排水泵大多采用多級(jí)水泵，作用于多級(jí)泵上的軸向推力可達(dá)幾十個(gè)千牛，隨著水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，平衡盤和平衡環(huán)的磨損越來(lái)越嚴(yán)重。為了延長(zhǎng)水泵的使用壽命，建議使用中聯(lián)泵業(yè)的礦用耐磨自平衡高壓多級(jí)泵產(chǎn)品，采用無(wú)平衡裝置，既無(wú)平衡盤的圓盤摩擦損失又無(wú)平衡回流損失，所以泵效率比同類別多級(jí)泵提高3-12%，同時(shí)徹底解決因平衡裝置而導(dǎo)致平衡盤和平衡盤座的磨損或轉(zhuǎn)子咬死等各種故障，這對(duì)保證煤礦井下主排水泵運(yùn)行安全也是非常必要的。