煤矿主排水泵

煤矿主排水泵概述

煤炭产业是我国工业发展的重要支撑，也是国民经济的重要支柱，其安全稳定生产意义重大。由于我国地理、地质条件多样化，探明煤炭储量中有将近1/3的煤矿都收到地下水的威胁，在煤炭开采的过程中，地下涌水的现象普遍，极易发生安全事故和矿井水害，严重制约了井下安全生产。

为了保证矿井下工作人员的安全和矿井的正常运作,优良的排水系统是关键，煤矿主排水系统是一种大型机电设备，其作用是将井下涌水排出地面，主要包括水泵、吸水管道以及附件等。主排水泵是矿井下涌水顺利排出的主要设备，在煤矿井下安全生产中的重要性不容忽视，而且由于它单机连续运行时间长、功率大,又是煤矿耗电设备之一，因此其正常运行对于煤矿正常生产来说意义重大。

煤矿主排水泵的选型

煤矿主排水泵的选用是一项十分重要的工作，如果选择不当，将导致泵在工作中流量偏大或偏小,扬程偏高或偏低,材料不耐磨蚀、腐蚀等,这不仅在使用上不能满足生产要求，而且效率低、寿命短，造成浪费和损失。甚至在紧急状况下，由于无法达到预期工作状态而引发其他事故。

选型主要依据流量和扬程。需要知道装置的最小流量和最大流量，选泵时以最大流量为依据，如没有给出最大流量，通常可取正常流量的1.1倍。装置系统所需要的扬程，除了考虑最低吸入液面和最高输水高度外，还应考虑管路系统的布置情况，一般选泵时取系统扬程的1.05~1.1倍。

确定好流量和扬程这两个性能参数后，再根据装置系统的要求确定采用何种泵型，一个主排水泵房内至少布置三台水泵，正常工作时一台工作，一台备用，一台检修。目前,在矿井设计中多选用多级离心水泵作为主排水设备，用它排出井下积水，保证矿井安全生产，多级离心泵扬程高、结构简单、便于维护。一般矿用排水泵选用D型、MD型及MD（P）型等系列的专用矿用多级离心泵。D型和MD型系列的泵主要区别在于材质的不同，后者具有更好的抗磨损性能；MD（P）型泵是中联泵业最新研发的高扬程矿用耐磨排水泵，它除了具有较强的耐磨损性能外，还具有效率高、汽蚀性能好、运行平稳可靠、寿命长及低转速高扬程等特点，还能有效承受矿井停电时水锤的冲击。

MD(P)型矿用耐磨自平衡多级泵

在很多情况下，同时有几种泵型符合所要求的流量和扬程，这时应该综合考虑其他因素。例如:电动机外形尺寸与矿井口径的关系，这主要关系到电动机的运送。另外，很多矿用排水泵具有滚动轴承和滑动轴承两种配置：滚动轴承的优点是结构简单，易于装配，零件通用性强，便于采购，一般用于中、小型泵上；滑动轴承的优点是工作平稳可靠、无噪声，能承受较大的冲击载荷，通常用于大、中型泵上。

煤矿用高压主排水泵推荐中联泵业的MD(P)型矿用耐磨自平衡多级泵结构形式为自平衡型、卧式多级高效节能型离心泵结构，压力高，叶轮对称布置，无需平衡盘系统；水泵转子不应用轴向窜动，流道始终保持对中，让水泵一直在高效率区运行，效率曲线平坦；先进的组合模块化设计，叶轮、转动部件和其它可调换的部件具有良好的互换性。

MDP煤矿用耐磨多级离心泵结构图

下图和视频为河北某大型矿业公司运用我公司的MD(P)型矿用耐磨自平衡多级泵，2015年至今，一直稳定运行。

煤矿主排水泵的安装要求

煤矿主排水泵一般在下井安装之前应该解体检查，然后重新装配。泵的装配必须严格按照技术说明书进行。水泵的安装位置应该满足允许吸上真空高度的要求，其安装基础必须水平、稳固,基础上的预留孔要根据水泵的尺寸浇注。如果同一机房内有多台机组，则机组与机组之间、机组与墙壁之问都应留有800mm以上的距离。管路系统中水泵的进水管口径应该比泵的进口大1~2档，出水管口径不得小于泵的出口,进、出水管的具体规格应通过计算最佳流速并通过严格的经济比较来确定。

水泵进水管的重要性要大于出水管，进水管必须具有良好的密封性，并尽可能地减短长度(但泵的进口前管路最好有4倍直径长的直管段)，以及减少阀门和弯头、变径管等管路部件的数量，如有弯头，还应尽可能加大弯头的弯曲半径。同时,为使运行时进水管内不聚集空气，一般要求进水管略微上斜与水泵的进口相联接，进水管的吸入口应该保证有一定的淹没深度，底阀的入水深度必须大于进水管直径的1.5倍，吸入口离池底和池壁距离最好大于0.75m，最小不得小于0.5m(因有煤块会堆积)。另外,进吸入口应设有过滤装置。所有与泵连接的管路应具有独立、牢固的支承,以消减管路的振动和防止管路的重量压在泵上。

仪表安装方面，真空表不能安放在进水管弯头处，也不要太靠近射流泵，最好安装在进水直管段离泵进水法兰两倍口径的地方，或放于泵法兰处，真空表前应有阀门可断开压力。压力表一般放于泵出水段法兰处。压力表量程要有一定富裕量，压力表前也应装有阀门可关闭,并有缓冲装置，以便读数稳定。

矿用排水泵的安装要求：矿用排水泵和电动机般釆用联轴器联接，这时要保证轴心在同一直线上，且应以泵的轴线为基准找正,以防机组运行时产生振动及轴承单面磨损。联轴器应该具有一定的间隙，矿用排水泵间隙一般为5~8mm。

煤矿主排水泵的运行

煤矿排水泵运行前必须检查并确保电动机的旋转方向与水泵的旋转方向一致。如以排真空引水，真空表应打开(观察)。如果装有底阀，灌水时则真空表关闭(防正压)。引水时必须确保进水管路和泵腔充满输送液体，不得在无液体情况下起动。起动前，确定平衡盘冷却水管路应畅通。起动泵,观察压力表检查压力是否建立。逐渐打开出水闸阀至额定工况。起动时，阀门关闭时间不宜过长，一般不超过2~3min。不然,温度升高引起汽化,会损坏水泵。重要的是离心泵不应在出口阀门全闭的情况下长时间运转；也不应在性能曲线中驼峰处运转。运行过程中,应该保证进水管路上的阀门全开。

煤矿主排水泵选型结语

煤矿井下主排水泵大多采用多级水泵，作用于多级泵上的轴向推力可达几十个千牛，随着水泵运转时间的增加，平衡盘和平衡环的磨损越来越严重。为了延长水泵的使用寿命，建议使用中联泵业的矿用耐磨自平衡高压多级泵产品，采用无平衡装置，既无平衡盘的圆盘摩擦损失又无平衡回流损失，所以泵效率比同类别多级泵提高3-12%，同时彻底解决因平衡装置而导致平衡盘和平衡盘座的磨损或转子咬死等各种故障，这对保证煤矿井下主排水泵运行安全也是非常必要的。