矿井在生产过程排水设备的控制

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1、第二章2.1排水设备的控制矿山在生产过程中，会有一定数量的涌水产生，因此，排水设备是矿山建设和生产中不可缺少的固定设备。它的主要任务是及时迅速地排除井下的涌水，以保证矿井的正常生产和安全。每个矿井都有许多台排水设备，由于它的功率大、台数多，因此，排水设备是矿井的主要用电负荷之一，所以，保证排水设备安全、可靠、经济、合理的运转有着十分重要的意义。2.1.1水泵的电力拖动一、矿井排水设备的组成目前，我国煤矿使用的水泵有离心式、往复式和喷射式（射流式），其中最常用的是离心式水泵。往复式和喷射式水泵仅用于局部排水或排送泥浆。离

2、心式水泵有多级和单级之分。单级离心泵扬程较低，主要用于区段及井底水窝等局部排水；多级离心泵主要用于中央泵房的集中排水。离心式排水设备，主要由离心式水泵、电动机、起动设备、仪表、管路及管路附件等组成，如图，1--离心式水泵；2—电动机；3—起动设备；4—吸水管；5—滤水器；6—底阀；7—调节闸阀；8—排水管；9—逆止阀；10—旁通管；11—灌引水漏斗；12—放水管；13—放水闸阀；14—真空表；15—压力表；16—放气栓（一）滤水器和底阀滤水器又叫滤网，安装在水泵吸水管的下端，其作用是阻止吸水井中沉淀的煤泥和杂物吸入水泵

3、内，以防水泵堵塞和磨损。在滤水器内装有舌形底阀，它的作用是不使引水漏掉。（二）闸阀调节闸阀7安装在靠近水泵排水管上方的排水管路上，位于逆止阀9的下面。其作用为：调节水泵的流量和扬程；水泵起动时将它完全关闭，以降低电动机的起动电流。放水闸阀13安装在调节闸阀上方的排水管的防水管12上，其作用是为检修排水管时放水用。（三）逆止阀逆止阀9安装在调节闸阀7的上面，其作用是当水泵突然停止运转（如突然停电）时，或者在未关闭调节闸阀的情况下停泵时，能自动关闭，切断水流，使水泵不致受到水力冲击而遭到损坏。逆止阀是有方向性的，在安装时，

4、必须使其箭头方向向上。（四）灌引水漏斗、放气栓和旁通管灌引水漏斗11是在水泵初次起动时，用来向水泵和吸水管中灌引水。在向水泵和吸水管中灌引水时，要通过放气栓将水泵和吸水管中的空气放掉。当排水管中有存水时，也可以通过旁通管10向水泵和吸水管中灌引水，此时要将旁通管上的阀门打开。（五）压力表和真空表压力表15安装在水泵的排水接管上，用于检测排水管中水压的大小。常用的压力表为普通弹簧管压力表，根据其结构特征可以分为径向无边、径向带边和轴向带边三种。表壳的公称直径有60、100、150、200和250mm五种。压力表所测出的压

5、力叫做表压力或相对压力。真空表14安装在水泵的吸水接管上，用于检测水泵吸水口处的真空度。根据其结构特征也可以分为径向无边、径向带边和轴向带边三种。表壳的公称直径和压力表一样，也有60、100、150、200和250mm五种。真空表的测量范围为0——76000Pa。在离心式水泵起动时，要将压力表和真空表管上的旋塞打开，进行压力和真空度的测量。2.1.2对矿井排水设备的要求为了保障煤矿的安全生产，对排水设备的主要要求是：（一）水泵必须有工作、备用和检修的水泵，其中工作水泵的能力，应能在20h内排除24h的正常涌水量；备用水

6、泵的能力应不小于工作水泵能力的70％，并且工作和备用水泵的总能力，应能在20h内排出24h的最大涌水量；检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25％.水文地质条件的复杂或有突水危险的矿井，可根据具体情况，在主泵房内预留一定数量水泵的位置，或另外增加排水能力。（二）水管必须有工作和备用水管，其中工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。涌水量小于300m3/h的矿井，排水管也不得小于两趟。（三）配电设备配电设备应同

7、工作、备用和检修水泵相适应，并能同时开动工作和备用水泵。主排水泵房的供电线路不得少于两趟，当一路停止供电时，另一路应能担负全部负荷的供电。（四）其他要求（1）主排水设备应有预防涌水突然增加而致使设备被淹没的措施。（2）水泵除要保证工作可靠外，还必须有较高的运行效率。（3）应尽量采用体积小的水泵，以减小泵房尺寸。水泵在结构上应适合井下安装、拆卸、运输和便于维修。（4）水泵机组装在需要采取隔爆措施的地区，其电气设备也应是隔爆型的。2.1.3排水设备的工作特点及自动控制的基本要求根据水泵的基本工作原理要求，排水设备应具有以下

8、工作特点：1、泵内空间必须具有一定的真空度。这是水泵正常工作的必要条件。在启动水泵前，应首先向泵内主满“引水”，把泵内原有空气排出，待水充满泵内空间和吸水管路后方可启动水泵。2、采用首先关闭闸阀而后停止拖动电机的停车方式，这是为了防止或减轻"水锤"现象对泵内部件的冲击。3、水泵是一种不经常启动，一经启动便长时运转不需调速的没备，在