矿业潜水泵强排水系统设计方案

矿业潜水泵强排水系统设计方案矿业潜水泵强排水系统设计方案 本文关键词设计方案，矿业，潜水泵，排水系统矿业潜水泵强排水系统设计方案 本文简介摘要潜水泵强排水系统区别于传统的离心泵排水系统，具有安装简单、运输方便、适应力强、不怕水淹等特点，它的存在，将抢险救灾事后处理方式，改为以事先预防、积极应对排水为主的方式。即使在矿井发生透水事故时，井下也有足够时间来保证撤退人员安全。充分体现了安全第一、预防为主、以人为本的安全理念，提高了矿井抗灾矿业潜水泵强排水系统设计方案 本文内容摘要潜水泵强排水系统区别于传统的离心泵排水系统，具有安装简单、运输方便、适应力强、不怕水淹等特点，它的存在，将抢险救灾事后处理方式，改为以事先预防、积极应对排水为主的方式。即使在矿井发生透水事故时，井下也有足够时间来保证撤退人员安全。充分体现了安全第一、预防为主、以人为本的安全理念，提高了矿井抗灾能力。关键词潜水泵;排水;设计;选择;效验山东华泰矿业面临的水灾威胁主要有分部在周围的小煤矿老空水、矿井底板灰岩水等。另外，地面水库、河流水量非常丰富，也对矿井排水形成压力，被定为水文地质条件复杂的矿井。现在矿井主排水泵房在400水平，两路32512排水管路通过钻孔直排地面，内、外环水仓容积7000m2，水仓入口处未设计沉淀池。按照要求，必须设计潜水泵强排系统，以保证矿井及人员安全。目前，华泰矿业主采区在400水平，正常涌水量是255m3/h，最大涌水量是360m3/h，地面出水口标高203m，水仓底标高4045m。水仓底距离地面出水口垂高6075m，环境水温25，地面降压站至400水仓距离斜长约3000m。1潜水泵安装方式与地点11潜水泵安装布置方式潜水泵一般分为卧式布置、立式布置及斜式布置三种，不同的安装布置方式，对应不同的水泵选择，各有优缺点。1立式布置可以节约井下安装空间，但对巷道高度有要求，必须在水仓底部施工吸水井，对水质的要求也较高，起吊、安装烦琐，维修不方便。2斜式布置可以利用倾斜巷道将水泵放置在专用运输车上，用调度绞车松至水仓底湾处，简便省力、施工期短，不需要起吊设施。但是时间较长后，吸水笼头容易被沉淀的泥沙覆盖，影响排水效果。3卧式布置方式对水泵房的水仓硐室要求不高，巷道跨度较小，施工容易，可充分利用水仓空间地段蓄水、排水;不用在水仓底板向下施工，避免底板出水;水泵的搬运、安装、检修方便，对起重设备要求不高;可以充分利用水仓内敷设的轨道定期压水，清理水仓底部淤泥，施工方便。综合上述，华泰公司400水平强排水系统潜水泵初步设计为卧式安装方式。12安装地点分别在内、外环水仓底湾处向里20m平直的巷道内，顺巷道一侧各砌长8m、宽2m、高05m的水池一座，水池另一侧距离轨道05m以上，方便以后进入水仓的车辆通行。分别在池内用工字钢加工安放潜泵的“井”字架，高度020m，用地锚固定。砌筑水池的目的是挡住矿井水中沉淀下的泥沙，保证潜水泵的安全运行。在二个水池的上方分别横向安装2组起吊梁，方便水泵起吊和安装。2潜水泵型号选择1流量按照矿井400水平最大涌水量选择水泵的排水能力，即必须大于360m3/h，初步选择400m3/h的潜水泵。2扬程由公式HK扬程损失系数H垂高1160756683m竖井K取11倍，斜井K取12135倍。初选扬程670m的潜水泵。3排水管直径的选择所以选择排水管路规格为32512，承压力64MP的无缝钢管公式中vd表示排水管路中水流速度，m/s;通常设计时，取最有利的排水管流速vd1522。查潜水电泵参数手册，初布选择的潜水泵型号为BQ400680/81120/WS型二台。其性能参数流量Q400m3/h，扬程H680m，功率P1120kW，电压V6000V。4排水管的安装方式因400水平.泵房现排水为2路立管规格32512直排地面，所以借用现有排水管路，将2台潜水泵的出水管分别连接在泵房内原来的管路上，减少了施工步骤，节约了安装管路的费用，减少了矿井的资金的投入。5潜水泵供电设计1按照要求，强排水系统水泵电源必须来自地面降压站2个不同回路的变压器。由控制开关直接供至潜水电泵，6kV高压控制开关柜及启动柜放置在地面。潜水泵开启、停机控制在地面降压站执行。2供电电缆的选择。二台潜水泵电缆初步选择MYJV22聚氯乙烯护套铜芯矿用电力电缆，作为潜水泵下井负荷电缆，长度为23000m。6潜水泵启动控制方式潜水泵控制方面，在人工手动控制的基础上，通过对潜水泵另外加装监控装置、传感器等附属设施，利用独立敷设的光缆与矿井其他自动化设施传输光缆分开，将潜水泵的所有信息传输给地面计算机。同时，地面高压启动柜也将自动控制接点及各类数据采集通过集成接口传输到地面计算机，由控制计算机根据设定的程序自动完成对潜水泵的各项操作，实现潜水泵的自动化排水。7结束语矿井随着开采深度的增加，现场条件变得越来越复杂，尤其是集团公司的老矿井比较突出，现在大部分原先水文地质条件简单的矿井，经常面临井下突水危险。再加上周边原来的小矿井关闭后，采空区老空水问题比较棘手，新建潜水泵排水系统已成为煤矿安全生产的重要保障。但建成多年的老矿井设计先天不足，成为影响改造施工的障碍。华泰矿业根据矿井实际条件，建立了井下直达地面的潜水电泵排水系统，为其他老矿井排水设计提供了比较好的思路。参考文献1于励民，仵自连矿山固定设备选型使用手册M煤炭工业出版社，2021作者袁明生 袁明亮 单位新汶矿业集团 山东华泰矿业有限公司矿业潜水泵强排水系统设计方案