王耐敏

摘要：煤礦的主排水系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，執(zhí)行國(guó)家的安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)主排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)、分析的有力手段。本文就煤礦主排水泵檢驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤礦；主排水泵；檢驗(yàn)檢測(cè)

引言

對(duì)于煤礦生產(chǎn)企業(yè)而言，排水設(shè)備必不可少，對(duì)于水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜的礦井，其排水能力至關(guān)重要?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：工作水泵的能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h內(nèi)的正常涌水量（包括充填水及其他用水），備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%，工作和備用水泵的總能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。

一、水泵的結(jié)構(gòu)

固定部分：吸入段（筒體、前蓋、后蓋）、中段、吐出段、導(dǎo)葉、軸承體部件等組成泵的工作及支撐部分。泵的吸入口成水平方向，吐出口垂直向上。轉(zhuǎn)動(dòng)部分：主要由軸及裝在軸上的首級(jí)葉輪和次級(jí)葉輪、一個(gè)用來平衡軸向推力的平衡盤、軸承、聯(lián)軸器等組成，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分通過聯(lián)軸器直接與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接，軸承采用黃油潤(rùn)滑。泵的密封：泵的吸入段、中段、吐出段的靜止結(jié)合面采用橡膠密封，泵各級(jí)之間固定部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間的密封是靠密封環(huán)、導(dǎo)葉套、葉輪之間來達(dá)到的。為了防止水進(jìn)入軸承選用了O形密封圈和擋水圈。吸入段采用填料密封。

泵的旋轉(zhuǎn)方向： 從電機(jī)方向看去（ 或從泵聯(lián)軸器端看） 為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

二、煤礦主排水泵的運(yùn)行

煤礦主排水系統(tǒng)完成安裝之后，應(yīng)對(duì)主排水泵進(jìn)行再次復(fù)查，確保電動(dòng)機(jī)、水泵以及各附件安裝位置、方式符合標(biāo)準(zhǔn)。在運(yùn)行過程中，若排真空引水則真空表打開，若裝有底閥，為防止正壓，在灌水時(shí)真空表應(yīng)關(guān)閉。排水泵啟動(dòng)時(shí)，注意觀察壓力表指數(shù)，通過壓力的建立可逐漸打開出水閥，啟動(dòng)時(shí)為避免水泵溫度過高而引發(fā)的水蒸氣對(duì)水泵造成的損害，閥門關(guān)閉時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般以不超過2～3min為宜。此外，排水泵中的離心泵不可以在出口閥完全關(guān)閉的狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，也不可在性能曲線處運(yùn)轉(zhuǎn)?？傊?，在主排水泵的運(yùn)行過程中要注意隨時(shí)檢查各部件的運(yùn)行狀態(tài)，確保進(jìn)水管路的閥門全開，確保各儀表走位正常。

三、煤礦主排水泵的檢驗(yàn)檢測(cè)

3.1煤礦主排水泵的故障原因

（1）不吸水。在水泵啟動(dòng)時(shí)如果出現(xiàn)不吸水的情況，大多伴隨著壓力表和真空表指針的劇烈顫動(dòng)，這是由于水泵中注水不足，吸水管道或者儀表安裝漏氣的現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，首先在確保水泵中注滿水的情況下進(jìn)行再次調(diào)試，如果依舊不出水，則需對(duì)水泵的密封性進(jìn)行檢測(cè)和處理。此外，如果不出水的情況伴隨著真空表的高度真空，則是由于水泵底閥受阻或者吸水管道受阻，造成水泵真空強(qiáng)度大的原因，這種情況下需要對(duì)吸水管道和底閥進(jìn)行檢查和疏通。

（2）不出水。不出水的現(xiàn)象如果伴隨著壓力表正常的情況下，則可能是由于逆止閥未打開或者型號(hào)不合理的原因，這就需要對(duì)逆止閥進(jìn)行檢查和調(diào)整。首先應(yīng)確保逆止閥、閘閥處于開啟狀態(tài)，其次要保證水泵的理論揚(yáng)程大于實(shí)際揚(yáng)程，在此基礎(chǔ)上對(duì)不出水的情況進(jìn)行檢驗(yàn)和排查。

（3）震動(dòng)大。水泵在運(yùn)行過程中的震動(dòng)較大，針對(duì)故障首先需要檢查水泵和電機(jī)是否處于同一中心線上，否則需要對(duì)水泵和電機(jī)聯(lián)軸器的外圈的間隙進(jìn)行校正。如果水泵和電機(jī)在同一中心線上而震動(dòng)依然較大，則需要檢查水泵的其他間隙部位。

（4）溫度高。水泵溫度高的故障狀況一般是由于水泵軸承的潤(rùn)滑度不夠，由于水泵軸承之間缺乏潤(rùn)滑劑而摩擦所導(dǎo)致的溫度升高現(xiàn)象，需對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油，如果問題嚴(yán)重則需要更換軸承。另外如果潤(rùn)滑度正常而水泵溫度高，則是水泵軸承的質(zhì)量問題，需要更換軸承。

（5）填料冒煙。填料冒煙現(xiàn)象一般是由于填料壓蓋太緊或不正，填料室無密封冷卻水所造成的。針對(duì)這種情況，要調(diào)整填料壓蓋，檢查密封水管是否完好。

（6）工作中壓力表和真空表的指針劇烈跳動(dòng)并有異常響聲。工作中壓力表和真空表的指針劇烈跳動(dòng)并有異常響聲一般是氣蝕，富裕揚(yáng)程過大，流量過大，所吸送液體溫度過所造成的。針對(duì)這種情況，要適當(dāng)關(guān)出水閥降低流量到設(shè)計(jì)范圍，降低液體溫度。

3.2煤礦主排水泵的維護(hù)

（1）運(yùn)行維護(hù)。由于煤礦礦井下環(huán)境復(fù)雜，氣蝕和磨損是影響排水泵效率的主要原因，因此對(duì)煤礦主排水泵的日常維護(hù)和檢測(cè)非常重要。在對(duì)煤礦主排水泵的日常維護(hù)與檢測(cè)中，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

第一，嚴(yán)格遵守定期維護(hù)的制度。對(duì)水泵進(jìn)行定期維護(hù)，根據(jù)水泵工作情況進(jìn)行檢測(cè)和排查，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的平衡盤、葉輪、密封圈等等零部件，從而保證排水泵的整體性能處于良好狀態(tài)，避免因維護(hù)不良而引起更大故障。對(duì)于葉輪、平衡盤等容易損壞的零部件，選用耐磨、抗氣蝕的材料，比如在耐磨方面可選用銅制零件等等，不僅可以減少故障，而且可以提高水泵的使用壽命。

第二，水泵揚(yáng)程的維護(hù)。在水泵設(shè)計(jì)的過程中，如果過高地估計(jì)水力損失，對(duì)水泵的選用不當(dāng)，將會(huì)造成實(shí)際揚(yáng)程過高、水泵電機(jī)過載、氣蝕加劇等現(xiàn)象的發(fā)生，從而降低了水泵的實(shí)際效率，不僅容易損傷水泵，而且也造成了能源的浪費(fèi)，可以通過拆除部分葉輪等簡(jiǎn)單方法對(duì)揚(yáng)程進(jìn)行維護(hù)和調(diào)節(jié)，改善水泵工作效率。

第三，及時(shí)清理管道堵塞。為了降低吸水阻力，提高水泵效率，及時(shí)地清挖水倉和吸水井，可以避免水泵龍頭堵塞、流量下降、水泵燒損等現(xiàn)象，還可以減少由于堵塞而引起的氣蝕和磨損現(xiàn)象，提高水泵的運(yùn)行效率和時(shí)間。

（2）節(jié)能維護(hù)。在煤礦主排水泵的節(jié)能維護(hù)中，由于主排水泵是根據(jù)井下水倉水位的變化進(jìn)行排水功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)主排水泵的自動(dòng)化啟動(dòng)控制，不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，還可以大大降低對(duì)水泵運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。因此本文建議通過超聲波傳感器對(duì)水位的測(cè)量和檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主排水泵的自動(dòng)化控制。超聲波傳感器是根據(jù)反射的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的測(cè)量，傳感器首先向煤礦水倉水面發(fā)出超聲波，之后進(jìn)行反射，根據(jù)反射的距離測(cè)算出水位高度，如圖1所示，聲波到達(dá)水面的時(shí)間為t，hb為水面到傳感器的距離，h為煤礦水倉底面到傳感器的距離，根據(jù)這兩個(gè)距離可以測(cè)算出ha的距離，也就是水面的高度。根據(jù)對(duì)水面高度臨界點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，將超聲波傳感器配置在排水泵啟動(dòng)開關(guān)機(jī)電輔助器之上，當(dāng)水面達(dá)到排水要求時(shí)，水泵將自動(dòng)開啟，當(dāng)水面降低到排水要求之下時(shí)，水泵自動(dòng)停止，實(shí)現(xiàn)井下排水的自動(dòng)化。

四、結(jié)束語

井下排水對(duì)于煤礦生產(chǎn)至關(guān)重要，煤礦主排水泵擔(dān)負(fù)著井下涌水的排出工作，因此應(yīng)保證煤礦主排水泵的安裝、維護(hù)、故障監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，保障和維護(hù)主排水泵處于最佳工作狀態(tài)，確保煤礦安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

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