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摘 要:姜家湾煤矿隶属同煤集团地煤公司的一个中型矿井,年产量90万吨,1961年建矿,井田面积18平方公里,资源已近枯竭,上覆2#层、3#层、7#层采空区积有大量积水,周边小煤窑不明采空区的积水也日益威胁着井下人员的安全,如何利用一切力量将各种涌水探明、排清,是姜矿头等大事,因此,排水设备的选择、使用,排水人员的培训、素质的提高显得尤为重要。
关键词:姜家湾煤矿;排水设备;运行;分析
姜家湾煤矿隶属同煤集团地煤公司的一个中型矿井,年产量90万吨,1961年建矿,井田面积18平方公里,资源已近枯竭,上覆2#层、3#层、7#层采空区积有大量积水,周边小煤窑不明采空区的积水也日益威胁着井下人员的安全,如何利用一切力量将各种涌水探明、排清,是姜矿头等大事,因此,排水设备的选择、使用,排水人员的培训、素质的提高显得尤为重要。
一、排水设备的选择
姜矿的中央水泵房,现有三套8吋多段泵,型号200D—43×7,电机功率360KW,电压6KV,由中央变电室两个回路供电,由泵房经人车斜井至地面蓄水池铺设2趟8吋管路。水泵设计流量280m3/t,而实际排水量经超声波流量计测得约为180m3/t左右,效率为64%,排水能力完全满足矿井涌水量。
姜矿目前水患最为严重的地方是断东7#层,其上部3#层采空区约有积水200万m3,是一个巨型的水库。2006年曾经在722皮带巷打了一个3吋钻通,探放上部积水,由于工作人员失误,水套意外脱落,探孔无法关闭,积水常年奔流,及至2011年初,此孔方无水,而在此期间,此孔涌水量可达40m3/t,仅有的一个水仓为2009年建成,水仓容量仅为100m3,对排水设备是一个极大的考验,2009年以前采用两台4DA-8×9型水泵排水,经常由于设备故障,供电问题导致无法正常排水而发生水淹井巷,设备事故,令管理人员疲惫不堪。
2009年6月份,为解决此问题,专门从723水仓经材料斜井铺设了一趟6吋管路,安设了两台MDF155-67×5型耐酸耐腐不锈钢水泵,电源为两回路660V,开关为软启动设备,理论流量155m3/t,经超声波流量计测得实际流量为110m3/t左右,但经过一段时间运转观察,此套设备性能良好。
2010年,由于新设计水仓建成,又安设两台6吋泵,型号MDF155—67×6,电机功率280KW,扬程402m,为此完全满足断东7#层盘区涌水量需求。2011年4月断东盘区综采二队工作面采空区垮塌,导致上部积水下泄,涌水量大。综采二队工作面顺槽安设三部4吋泵、8部潜水泵日夜排水,若没有这四台6吋泵的正常运转,其后果不堪设想。
二、排水设备的安装、管路的铺设
大型水泵如6吋泵、8吋泵、4吋泵,稳设设备前,需要砌筑水池地基,8吋泵、6吋泵
还要建筑专门的基础。在基础上打好地脚,才能将水泵逐渐稳装。水泵到达预定位置,调节弹性圆柱销联轴端面间隙,两轴的同轴度,经向位移不应超过0.2mm,倾斜度不应超过0.6%,保持水泵轴向串量1—4mm。
需要注意的是,新出厂水泵,水泵与底座,电机与底座因占用的通孔,必须加工成长圆孔,以便于调节水泵串量。2011年,姜矿新进了3台MDF155-67×6型水泵,由于底座与水泵不是同一厂家生产,底座上钻了8个螺孔,而且不是通孔,造成水泵串量根本无法调节,设备入井安装运转后,一台水泵轴瓦冒火星、发热,厂家来人让继续运转,导致电机轴承损坏,另一台水泵,由于没有串量,电机轴承发热,电机本身发热严重,无法正常排水,只好将整套设备出井,重新加工固定孔。
水泵扬程的选择一般要经过公式计算,水泵的管路愈长,排水高度越大,水泵出水口的压力越少。一般水泵出水口压力为2.5—3mpa,最大为6mpa,排水管线长,需要每隔一定长度,安设逆止阀,防止压力水回流对水泵及底阀造成冲击,大型水泵启动电流大,一般使用6KV高压电机或软启动设备。
姜家湾煤矿断东盘区水仓为两台MDF155-67×6型6吋水泵,6吋管路直通地面,管线长达1400m,与地面垂直距离 m,之间使用胶垫密封,设备试运转时,由于管路水流压力太大,水泵出水口压力达6mp,导致水泵附近200m内管线上的胶垫多数损坏跑水,为此改用钢垫,方解决此问题。
大型水泵管路的设计、铺设、吊挂是一项不小的工程。需要经过专门的设计,斜井一般由行人附井至地面,8吋、6吋水管每根出厂时长度可达10-12m,重量达300-500kg。2010年,姜矿行人斜井进行管路改造,重新(下转第80页)(上接第75页)铺设一趟8吋管路,,拆除一趟8吋旧管路,新管路采用棚环吊挂,棚环间距3m,经过一段时间观察,运行良好且占用巷道容间少,管路紧贴巷道侧壁,立体吊挂又具美感,得到领导好评。与此相比,2010年由外委施工队承包的材料附井6吋管线吊挂工程,吊件的设计不是很好,占用巷道空间大、吊件杂乱无章。
各种管路的吊挂方式要依据巷道空间而定,盘区巷道一般吊挂在巷道侧壁,顶板打锚杆,用6#槽钢加工的吊件固定管线,对于6吋、8吋管线最好是靠地面铺设,下衬底座,4吋以下管线可集体吊挂于侧帮,为达到标准化,标锚杆眼时,一定要拉线,眼儿距固定。2009年开始,姜矿尝试将管线吊挂在巷道顶部,这种吊挂方式的优点是:管线经过巷道口时不需做龙门,省工省力、减小管路阻力。
三、水泵故障分析
水泵是一种结构简单便于维护的排水设备。它的日常检修工作主要是填料箱更换盘根,更换轴承的润滑油脂。
水泵启动后吸不上水,是最为常见的问题。原因有多种,其中最常见的就是进水管拉风。我们井下使用的4DA8*9型水泵,进水管一般用4寸螺纹软管,最容易出现这种问题。4吋水泵运行时间久了,甲套和乙套便会因磨损严重,出现吞噬盘根的现象,若是乙套损坏,现场可以更换;若是甲套,则需出井检修。
6吋、8吋水泵运转到一定时间,平衡盘和平衡环磨损严重,会导致水泵轴窜量超过规定,水泵轴与电机轴“顶牛”,造成电机负荷增大,电机轴承发热,出现这样的情况,应立即更换平衡盘和平衡环。
以上仅是水泵的典型故障。
关键词:姜家湾煤矿;排水设备;运行;分析
姜家湾煤矿隶属同煤集团地煤公司的一个中型矿井,年产量90万吨,1961年建矿,井田面积18平方公里,资源已近枯竭,上覆2#层、3#层、7#层采空区积有大量积水,周边小煤窑不明采空区的积水也日益威胁着井下人员的安全,如何利用一切力量将各种涌水探明、排清,是姜矿头等大事,因此,排水设备的选择、使用,排水人员的培训、素质的提高显得尤为重要。
一、排水设备的选择
姜矿的中央水泵房,现有三套8吋多段泵,型号200D—43×7,电机功率360KW,电压6KV,由中央变电室两个回路供电,由泵房经人车斜井至地面蓄水池铺设2趟8吋管路。水泵设计流量280m3/t,而实际排水量经超声波流量计测得约为180m3/t左右,效率为64%,排水能力完全满足矿井涌水量。
姜矿目前水患最为严重的地方是断东7#层,其上部3#层采空区约有积水200万m3,是一个巨型的水库。2006年曾经在722皮带巷打了一个3吋钻通,探放上部积水,由于工作人员失误,水套意外脱落,探孔无法关闭,积水常年奔流,及至2011年初,此孔方无水,而在此期间,此孔涌水量可达40m3/t,仅有的一个水仓为2009年建成,水仓容量仅为100m3,对排水设备是一个极大的考验,2009年以前采用两台4DA-8×9型水泵排水,经常由于设备故障,供电问题导致无法正常排水而发生水淹井巷,设备事故,令管理人员疲惫不堪。
2009年6月份,为解决此问题,专门从723水仓经材料斜井铺设了一趟6吋管路,安设了两台MDF155-67×5型耐酸耐腐不锈钢水泵,电源为两回路660V,开关为软启动设备,理论流量155m3/t,经超声波流量计测得实际流量为110m3/t左右,但经过一段时间运转观察,此套设备性能良好。
2010年,由于新设计水仓建成,又安设两台6吋泵,型号MDF155—67×6,电机功率280KW,扬程402m,为此完全满足断东7#层盘区涌水量需求。2011年4月断东盘区综采二队工作面采空区垮塌,导致上部积水下泄,涌水量大。综采二队工作面顺槽安设三部4吋泵、8部潜水泵日夜排水,若没有这四台6吋泵的正常运转,其后果不堪设想。
二、排水设备的安装、管路的铺设
大型水泵如6吋泵、8吋泵、4吋泵,稳设设备前,需要砌筑水池地基,8吋泵、6吋泵
还要建筑专门的基础。在基础上打好地脚,才能将水泵逐渐稳装。水泵到达预定位置,调节弹性圆柱销联轴端面间隙,两轴的同轴度,经向位移不应超过0.2mm,倾斜度不应超过0.6%,保持水泵轴向串量1—4mm。
需要注意的是,新出厂水泵,水泵与底座,电机与底座因占用的通孔,必须加工成长圆孔,以便于调节水泵串量。2011年,姜矿新进了3台MDF155-67×6型水泵,由于底座与水泵不是同一厂家生产,底座上钻了8个螺孔,而且不是通孔,造成水泵串量根本无法调节,设备入井安装运转后,一台水泵轴瓦冒火星、发热,厂家来人让继续运转,导致电机轴承损坏,另一台水泵,由于没有串量,电机轴承发热,电机本身发热严重,无法正常排水,只好将整套设备出井,重新加工固定孔。
水泵扬程的选择一般要经过公式计算,水泵的管路愈长,排水高度越大,水泵出水口的压力越少。一般水泵出水口压力为2.5—3mpa,最大为6mpa,排水管线长,需要每隔一定长度,安设逆止阀,防止压力水回流对水泵及底阀造成冲击,大型水泵启动电流大,一般使用6KV高压电机或软启动设备。
姜家湾煤矿断东盘区水仓为两台MDF155-67×6型6吋水泵,6吋管路直通地面,管线长达1400m,与地面垂直距离 m,之间使用胶垫密封,设备试运转时,由于管路水流压力太大,水泵出水口压力达6mp,导致水泵附近200m内管线上的胶垫多数损坏跑水,为此改用钢垫,方解决此问题。
大型水泵管路的设计、铺设、吊挂是一项不小的工程。需要经过专门的设计,斜井一般由行人附井至地面,8吋、6吋水管每根出厂时长度可达10-12m,重量达300-500kg。2010年,姜矿行人斜井进行管路改造,重新(下转第80页)(上接第75页)铺设一趟8吋管路,,拆除一趟8吋旧管路,新管路采用棚环吊挂,棚环间距3m,经过一段时间观察,运行良好且占用巷道容间少,管路紧贴巷道侧壁,立体吊挂又具美感,得到领导好评。与此相比,2010年由外委施工队承包的材料附井6吋管线吊挂工程,吊件的设计不是很好,占用巷道空间大、吊件杂乱无章。
各种管路的吊挂方式要依据巷道空间而定,盘区巷道一般吊挂在巷道侧壁,顶板打锚杆,用6#槽钢加工的吊件固定管线,对于6吋、8吋管线最好是靠地面铺设,下衬底座,4吋以下管线可集体吊挂于侧帮,为达到标准化,标锚杆眼时,一定要拉线,眼儿距固定。2009年开始,姜矿尝试将管线吊挂在巷道顶部,这种吊挂方式的优点是:管线经过巷道口时不需做龙门,省工省力、减小管路阻力。
三、水泵故障分析
水泵是一种结构简单便于维护的排水设备。它的日常检修工作主要是填料箱更换盘根,更换轴承的润滑油脂。
水泵启动后吸不上水,是最为常见的问题。原因有多种,其中最常见的就是进水管拉风。我们井下使用的4DA8*9型水泵,进水管一般用4寸螺纹软管,最容易出现这种问题。4吋水泵运行时间久了,甲套和乙套便会因磨损严重,出现吞噬盘根的现象,若是乙套损坏,现场可以更换;若是甲套,则需出井检修。
6吋、8吋水泵运转到一定时间,平衡盘和平衡环磨损严重,会导致水泵轴窜量超过规定,水泵轴与电机轴“顶牛”,造成电机负荷增大,电机轴承发热,出现这样的情况,应立即更换平衡盘和平衡环。
以上仅是水泵的典型故障。