采掘工作面使用的水泵非常容易坏,它属于矿山常备的“易损设备”,每个矿山都花费大量的资金采购、储备,还花费大量的人力、物力去运输、安装、维护、维修。
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煤矿综采面水大时,会携带大量的泥沙把潜水泵的下吸水滤网堵住,造成堵泵,不仅排水不畅,水泵还容易损坏。
右图的潜水泵放置在地面,吸水滤网被泥沙堵住,只能人工清理。水很大时,底部泥沙呈流动状态,随清随堵,效果很差,水位很高时,清理难度更大,潜水泵基本在堵泵状态下运行。
右下图的潜水泵吊挂在空中,与潜水泵放置在地面相比,当
水量不大,底部泥沙不流动时,可延长两次清理的间隔时间,但
水位增高了。当水很大形成泥石流时,同样随清随堵,效果很差。
除此之外,一些单位在潜水泵外置“滤网筐”,缓解堵泵现象,
还有的采用带“搅拌轮”的潜水泵,但效果都不好,仍频繁堵泵。
因此,煤矿都采用“人海战术”,在一个综采面使用几十台,甚至
上百台潜水泵,靠拼设备来解决排水问题。大量的潜水泵损坏,
不仅增加排水及人工成本,有时还会影响生产,降低产量,严重
时,甚至会引起水灾。
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下面以矿用立泵KL120-50 37kW为例,介绍矿用立泵在各矿采掘工作面实际使用方法。
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1、矿用立泵下接带底阀的吸水软管,将矿用立泵同其他潜水泵一样放置在水中排水工作。
DN150的底阀滤网,直径40CM,高25CM,
重大约十几公斤,面积大、重量轻,不会插
到泥里,也不容易堵泵。水大时,流水会把
底阀滤网冲来冲去,更不容易堵。即使堵住,
只需把滤网拎出水面清理,清理后直接将滤
网放入水中即可恢复排水,不用停泵,因为矿用立泵允许空转。
吸水软管不用太长,只要滤网堵住时能拎出水面清理即可,推荐1~2米,最长可接6米。还可以扩大吸水范围。
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这样安装,只要水面淹没泵底座时(大约25CM深),无需灌泵,可直接启动。水面低于泵底座时,需要像离心泵一样,灌泵启动。矿用立泵的最大安装高度(吸上高度)是3米,最大潜没深度5米。是兖矿集团所属煤矿普遍使用的安装方式。
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2、矿用立泵吸水口带T型滤网,同其他潜水泵一样
放置在水中排水工作。
这种结构是在原有的侧滤网的基础上,向上增加
了一段竖滤网。增大了吸水滤网的面积,增加了
吸水滤网的高度,即使下端的滤网堵住,上端的
滤网也能吸水工作,只要淤泥高度小于52CM,
都不会堵泵。防堵排水的效果虽然不如第1方案,
但结构简单方便,适合空间狭小的工况排水。
这种安装方式的最低吸水水位只有20CM,排
水更彻底。是大多数单位使用的主要方式。
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3、矿用立泵更换特制泵底座,自带冲水搅拌功能。
工作时,底部有4个喷嘴喷出高压水,将泵底部
的泥沙翻起,搅拌成浆体,再用泵排出。
工作时,底部有4个喷嘴喷出高压水,将泵底部
的泥沙翻起,搅拌成浆体,再用泵排出。
需要注意的是,浓度太高时,为了避免堵管。流
量和出水管径要匹配,管道内流速控制在2~3m/s,停泵前需要清洗管路(可排一段时间低浓度水)或者加装排沙管(见右图),停泵后放掉管路中的泥浆。
吊挂安装时效果更好。放置在地面时,最低排水水位37CM。
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4、矿用立泵更换特制泵底座,超低吸水功能。
这种结构采用常见的滤网底座结构,尽可能下降叶
轮吸水口的高度,设计最低吸水水位只有8CM。
为了防止堵泵,侧面增加了T型滤网,只要淤泥高
度不超过33CM,就不会堵泵。
采煤机前进时,采空区顶板漏水会顺着几个低洼的
水沟流向采煤机。这种安装方式就是放在这几个水
沟里,提前截流、排出一部分水,以减少综采面的
排水压力。
这种方案是母杜柴登综采队孙队长提出的。如果水位很低,会频繁出现吸空现象,出水一股一股的。矿用立泵允许空转,这样用不会烧电机,但是排水时为了避免其他水泵的干扰,应单独设置管路检验排水效果。
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矿用立泵除了上述安装方式,还有很多种。例如:KL120-50 矿用立泵可以串联使用,最多4台泵串联,扬程达到200米;葫芦素机运队石班长用KL120-50
矿用立泵,下接800米长的DN250吸水管,连续运行3个月无故障,把老塘及巷道的水全部排出,解除了水灾隐患。矿用立泵的多种独家特性使其能演化出很多种安装方式和使用方法,这些都是实际工作中遇到问题时,给出的解决方案,并且通过了实践检验。希望这些经验能给更多人参考。
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