浅谈矿用立泵给煤矿排水带来新工艺.doc

1、1浅谈矿用立泵给煤矿排水带来新工艺摘要：目前煤矿安全（问题在我国日益显得突出）形势依然严峻。煤矿井下排水占有重要地位。而透水事故更是令人恐惧的矿难，广东省梅州市大兴煤矿发生特大透水事故，山东省新泰市华源煤矿发生特大透水事故，神华集团骆驼山煤矿发生透水事故，山西省王家岭煤矿又发生透水事故等等，至今令人不寒而栗。因此矿井排水应当以防透水为重中之重。本文结合平泉煤矿购入的“矿用立泵”在现场实际使用（情况）的个案，介绍了矿用立泵安装位置的选择方法以及在本矿使用中实际的注意事项，并点评了矿用立泵的优点和缺点，以求为今后的排水中利用大流量轻便的矿用立泵串联排水，为透水事故初期虽然淹泵但能照样排水这一目标提

2、供依据。 关键词：煤矿 矿用立泵 排水 0 引言 灾难性矿井“透水” ，来势凶猛，水中夹杂着煤泥及泥沙，会将原有的离心泵损坏而造成矿井淹没，以往救援工作要等到泥沙沉淀后，用大型水泵排水，费工费时。排水后期，接近井底的煤泥沉积处，清水泵无能为力，只能硬拼，最后导致损坏。若损坏的水泵不及时更换，就会造成第二次淹井。再次的增加了救人危险性。因此，一种大流量、高扬程，不怕水淹，能排浓沙煤泥，允许无水空载起动，允许断水空转，能在透水水头到达之前即可提前开泵的大型排沙潜水泵就能成为被困人员成功2逃生的最后一线希望。笔者结合多年工作经验及现场安装维护及使用经验，简单分析“矿用立泵”的安装及使用。 1 矿用立

3、泵使用范围 矿井使用矿用立泵排水，不必担心因淹泵而淹井。矿用立泵能够遇水排水、遇沙排沙，不再担心水中的矿渣、煤泥。矿用立泵可以当吊泵或潜水泵使用，露出水面或者潜在水下均可正常工作，环境适应性强。矿用立泵其实是将排沙潜水泵与立式离心泵两种泵结合在一起的水陆两用泵，能够在含沙重量比 20%70%的水质里进行抽水，而且耐磨寿命长，允许无水起动，允许断水空转，可实现自动化排水，安全可靠，维修保养方便。 2 矿用立泵安装、使用及注意事项 本矿的中央水泵房位于井下中央变电所附近，在全矿井最低处，其容积为：主水仓 800m3，副水仓 500mm3。由于矿井尚处在改扩建之中，新建水仓还没有交付使用，矿井涌水中

4、的煤泥、岩石粉粒经排水沟涌到原有的旧中央水仓，时间一长就会积满水仓。如果不及时清理就不能满足煤矿安全规程里第二百八十条规定，主排水的原有三台普通水泵只能把沉淀后比较澄清的清水抽调，水仓的沉淀物根本无法抽取。为了不影响矿井建设进度，为了节省人力，抱着尝试的想法，本矿购置了两台矿用立泵。 安装方案：排水管长度为 1300m，采用两台泵立式串联的方法排水。第一台矿用立泵随意立放在原有水仓的泵房地面上，在这台水泵的吸水侧安装了吸水胶管与底阀滤网，并通过一个原有砌筑的狭窄通风道直接3放入水仓内。这台矿用立泵的出水侧安装闸阀，经过 500m 输水管道直接连接到第二台矿用立泵的吸水口法兰盘。第二台矿用立泵的

5、出水口连接200m 输水管道直接排至地面污水厂。两台泵还按照规定分别安装了逆止阀、压力表、排气管、除沙管。待安装好之后，进行调试。由于开始未按照规定安装闸阀、压力表、灌引水的串水管，以及底阀滤网安装姿态有误，发生欲速则不达，走了弯路的现象。第三次调试，先把第二台水泵合闸运转。我们步行走到第一台矿用立泵所在的泵房，40 分钟后合闸开泵，第一台矿用立泵运转正常，整个双泵串联系统正式投入使用。最终，经过 45 天的水仓清淤，顺利完成预定任务，保证了矿井水仓应有的有效容量。 通过这次水仓清淤，总结出以下经验：必须按安装说明书正确安装闸阀、逆止阀、引水水管，要特别注意正确安装除沙管，还要正确使用除沙管用

6、以清除输水管道内沉积的泥沙，以杜绝输水管道被泥沙淤积堵塞事故。根据现场实际情况，两台矿用立泵拉开距离串联，每台泵都要选择合理的安放地点，合理分配扬程，预先计算与实际检测的误差控制在 5%以内。第二台矿用立泵设在斜井坡道中部，能做到既不阻碍斜井正常运输，又便于维护与管理，同时安全可靠，还要做好无人看管下的自动排水。第二台矿用立泵有汽蚀风险，应当确保防汽蚀安全阀完好，杜绝供水不足产生汽蚀事故的发生。当班人员接班入井时巡检排水线路，并且预先无水空转起动第二台矿用立泵。交班人员升井时再次巡检线路并随手打开除沙管闸阀，放光输水管道内的积水与泥沙，以便下一班接班时矿用立泵能够无水空转起动，以保证管道安全与

7、节能。 43 使用过后再来细看 KL 型矿用立泵 细看矿用立泵，它由潜水电动机、空气室、放水管、储水室、储油室、放水小孔及安全阀等组成。空气室实际是电机与泵之间的空腔，水泵轴孔泄漏的水不会像普通潜水泵或普通潜污泵那样会把水泵压力水直接传给机械密封，使机械密封有被压力水顶开漏水的风险，而是通过放水管直接排出体外，电机腔与水泵腔完全分开，且拉开一定的距离，因此潜水使用时寿命较长。又因为主要是在地面上运转，没有深水下的水位高度产生的水压，寿命因此更长。现有离心泵如果都用矿用立泵替换，将给我们这些在生产一线的煤矿员工带来极大的方便，排水事故影响正常生产的现象将会大大减少，这正是我们早已期盼的。 矿用立

8、泵应该是从现场实践中产生的，因为它处处以现有矿井条件为背景，针对传统离心泵已经不适应快速延伸的矿井需求，为搬运方便，用多泵串联的方法使大型泵小型化，满足了我们这样的大中型矿井的特殊需要。扩展开来，矿用立泵在煤矿生产中应用范围会更广泛。其中无需专业人员看守与维护，购置费与操作人工费、运行保养费、维修费、节能电费等使用期间的综合费用的总和均低于其他同类产品，这些正是矿用立泵被看好的原因之一。 4 矿用立泵特点 4.1 水陆两用 矿用立泵允许在岸上安装，同离心泵一样使用，一旦遇到水灾，矿用立泵被淹没后，允许在水下继续工作，因为它有潜水电机，不怕水淹。于是，矿用立泵就有了完全水下、一半水下一半水上、岸

9、上坐立、斜井乘车、空中吊挂等多种多样的安装方式，满足了各种特5殊环境需求。平时在岸上使用，矿用立泵的轴封也就脱离了水体，这时轴封使用寿命要比潜水状态还长。由于矿用立泵不用专人守候，也不用填盘根，所以日常运转维护费比普通离心泵还要低。 4.2 全程无过载、允许全程空转 普通水泵是按照清水或低比重的污水设计的电机，抽排泥沙浆功率不明显，而且水中含沙时，泥沙会卡在泵口环间隙处，负载进一步加大。矿用立泵是装入双层机壳水冷却，在体积、重量还是成本不变的情况下提高电机使用寿命。普通水泵是不允许空转的，否则泵会损坏，而矿用立泵允许无水起动，允许空转，不会对电机和泵体造成丝毫损坏，这是其他水泵不具备的功能。

10、4.3 耐磨寿命长、维护简单 矿用立泵叶轮、泵体、电机端盖、机座等均采用钢板焊接，尤其口环是最容易磨损的零件，口环磨损后，间隙增大，泄露增加，会导致流量下降，为了解决这种现象采用合金钢、硬质合金替代了铸铁、铸钢，使水泵寿命大大增长了，而且安装方便维护简单。 4.4 安全可靠，实现了潜水泵电机的绝对密封 矿用立泵储水电机增加了储水室、安全阀等安全保险措施，在一定程度上杜绝了电机爆炸的引发，其设计充分考虑了固、液流畅的运动情况，所以在输送含沙水、泥浆水或污水时，能够保持良好的性能。 4.5 解决过滤网堵塞问题 沙泵工作时，吸水滤网很容易堵塞，最终形成大沙团，致使排水中断。矿用立泵通过双层大滤网、特

11、殊水力搅拌器、加高压水喷射、增设排水出口闸阀等方法解决了这一问题。 5 矿用立泵在煤矿使用前景展望 6经过本矿一年使用标明该泵有以下优点：该泵流量大、效率高；不必更换磨坏的盘根，维护方便；该泵可作为潜水泵直接放入水中进行取渣。电机电缆在易弯曲折断，电缆与电机接口处装一条金属软管作保护。节省了劳力，充分实现了不必设专人看管。缺点：泵体比较大，但功率小；遇到煤泥浓度较高时，需要人工搅拌。 矿用立泵具备明显技术优势，明显提高功效是降低资源浪费的新产品，使用方便，更适合矿山复杂多变的环境，更适合作矿井主导排水设备。 6 结语 由于现在矿井地质复杂，井下水灾害来时凶猛，且带有大量的泥沙，普通泵根本满足不了排水要求，利用矿用立泵进行抽水，不需要二次输送，减少了操作人员工作量，经济效益和社会效益显著。 参考文献： 1解飞翔.岱庄煤矿膏体充填管路方案选择及优化设计J.中小企业管理与科技（上旬刊） ，2010（02）. 2朱守柱.粉煤灰在泵送砼中的应用体会J.价值工程，2010（20）. 3翟旭阳.煤矿瓦斯抽排泵站的自动化改造J.煤，2008（06）.