煤矿主排水泵经济运行的途径

煤矿主排水泵经济运行的途径

王晓勇

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063000

摘要：煤矿井下的主要排水设备包括泵、给排水管道及其附件，这些设备不仅是矿井安全生产的固定设备，也是其中之一，因为运行时间长，具有很大的性能，因此提高主给水泵系统的效率，保持设备经济运行，降低生产成本，提高经济效益是非常重要的。

关键词：煤矿；主排水泵；经济运行；管理效果

引言：煤矿主排水泵他的运行能耗很高，维护主排水泵经济的运行，是能够减小矿井之下的生产成本。本篇文章主要探究的是煤矿主排水泵经济运行，讨论影响经济运行的原因，掌控主排水泵经济运行措施，以此实现企业长久稳定发展目标。

1主排水泵结构特点

以大型排水泵为例进行分析，排水泵涉及到泵密封、轴承、转动、固定等部位。第一，固定部位：涉及到导翼、前段、轴承体、中后段，由螺栓连接。前段吸入口为水平向，后段吐出口为垂直向上。第二，转动部位：涉及到叶轮、轴、平衡盘，转动部分为两端轴承支撑。根据轴承标准节距合理调整泵级垫圈第三部分:带一行和两行圆柱轴承的泵第四、泵密封:泵的前、中、后连接面由旋转部分和泵的固定部分之间的润滑油密封，使用密封环管路套管防止进入轴承，使用耐用的橡胶密封铅和保护环。[1]

2主排水泵注意问题

2.1泵装配与拆卸

泵的装配质量对泵的性能有很大的影响，不同轧辊的输出轴应与输入轴对齐，同时严格确定泵的旋转和固定部分之间的间隙较小，从而增加了零件的磨损，降低了泵的使用寿命。当间隙较大时，将会增加漏项，使水泵效率降低。泵装配与装卸，应当遵循泵总装设图实施。

2.2泵安装

除基础性安装要求外，本型泵安装还需要注意以下要点：第一，电机、泵联轴器保持间隙，间隙大于泵轴总窜量。第二，电机、泵中心线处于同一水平线。

2.3启动

第一，启动泵之前，使用手盘转动泵，确保泵运行灵活性。第二，泵、电机相互脱离，注重检查电机转向准确性。第三，将水灌入到泵内，抽查真空引水，同时关闭出口闸阀、压力表旋塞。第四，水泵启动，开启压力表旋塞、真空表旋塞，同时开启出口闸门，直到压力表指征达到压力要求。[2]

2.4运转

第一，严禁堵塞平衡管。第二，泵轴窜动位于标准范围内，确保填料压实紧密度。第三，水泵运行期间，应当做好定期检修处理。针对叶轮和口环间隙，当磨损量较大时，则应当更换叶轮与口环。

2.5停车

出口阀门关闭之后，同时关闭真空表旋塞、压力表旋塞，之后将电机关闭。

3影响经济运行的因素

通过对系统效率的分析，除了输送效率和电网基本稳定地反映了影响泵排水系统效率的因素，包括泵、马达和管道效率的主要因素。在这些因素中，泵的效率是影响排水效率的主要因素。这只是关于泵的效率。在这方面，泵的效率在60%到80%之间有很大的变化，通常比标签的效率低。其中效率最低的是55%，若能将其效率提高10%，全矿区每年就会400-600KWH，经济效益相当可观。[3]

4煤矿井下主排水泵经济运行途径

4.1维护主排水泵运转高效性

主排水泵运行过程中，针对大检修泵、新水泵，运行效率比较高。按照数据统计可知，多级离心式水泵可以长时间维持高效率。当运行时间大于600h，则运行损耗比较高。引发此种现象的原因，多是由于水泵磨损、气蚀所致。煤矿企业定期检修和养护水泵，合理应用抗气蚀性材料，可以确保主排水泵运行高效性，提升运行经济性。定期检修水泵时，煤矿企业发现水泵运行效益不佳时，需要开展大检修操作。采用检测方式，可以及时检修低效率水泵。关注耗电量变化，在泵房管路出口位置，装置流量测定装置。所以，煤矿企业定期检查水泵效率，将测定装置安装在水泵房喷嘴、标准堰口部位，以此掌握主排水泵运行效率。当数据变化显著时，则应当暂停水泵运行，开展升井大检修处理。升井大检修处理时，注重更换配件，全面提升水泵效率。技术人员注重更换测量配件，维护水泵性能，确保水泵运行安全性，之后做好下井安装操作。在应用抗气蚀性材料时，主排水泵口环、平衡盘、叶轮属于易损零部件，煤矿企业可以替换原材料，应用抗气蚀性材料，以此降低水泵部件磨损，全面延长运行时间。[4]

4.2应用先进主排水泵设备

通过分析研究可知，当水泵设备不同时，水泵效率的差异比较大。煤矿企业需要应用先进主排水泵设备，确保水泵运行高效性，全面提升主排水泵运行经济性。通常情况下，煤矿井下作业环境恶劣，杂物与污染物比较多，相应磨损水泵设备器件，影响设备运行效率。所以，煤矿企业引入高耐磨性水泵，减少零部件损坏率，同时可以延长水泵运转效果。例如某煤矿企业，注重优化改进主排水泵，推广应用耐磨多级离心水泵，水泵材料应用合金材料，优化水泵叶轮、吸水口位置力学参数，以此加强耐磨性能。通过大量生产实践可知，MD型耐磨多级离心水泵，当作业环境泥沙量小于1%时，运行3000h效率，会显著低于10%。当作业环境泥沙量在1%~10%时，运行2000h效率降低小于10%。通过上述分析可知，当水泵设备性能优异时，可以提升运行经济性。

4.3注重主排水泵清洁处理

管路阻力会极大影响管路效率，煤矿企业利用水泵清洁方式，可以使管路阻力降低，确保主排水泵运行经济性。在清洁主排水泵时，需要应用以下措施：第一，清洁水仓：水仓、吸水井杂物，对水泵出口堵塞影响较大，还会使水泵流量降低，相应增加管路阻力，还会导致水泵烧毁。煤矿企业注重水仓清洁处理，遵循煤矿企业相关规定。在挖掘之后，利用管道设计创新方式，可以避免产生污泥。例如某煤矿企业，技术人员设计主排水泵系统时，需要应用2条排水管道，实现多管道排水效果，使管道内部流速降低，不仅可以提升水泵运行效率，还可以避免产生污泥。矿区主排水泵应用双管排水方案，日节电为每小时615kW，节电量达到每小时21.2万kW，全面提升主排水泵经济运行效果，使煤矿生产成本降低。4.4降低富裕扬程

主排水泵设计保守，会增加各类经济损失，影响水泵选型效果，从而增加扬程，致使电机处于过载状态，加剧水泵气蚀，降低运行效率，产生能源浪费问题。注重水泵扬程调整，需要车削叶轮外径，拆解叶轮。在煤矿企业中，D型泵使用寿命较短，因此需要采用换泵、抽级方式。当水泵单级扬程大于1时，则采用换泵、抽级方式。通过实践可知，为了确保主排水泵运行经济性，必须提升主排水泵运行效率，从而增加排水效益。

4.5改良硬件设施

按照水质标准，明确泵件材料与型号，以此提升泵件工作效率，确保泵件处于高效运行状态。一般情况下，可以通过以下方式予以改良：第一，开发高品质的泵零件，并与制造商保持联系，以确保泵零件具有耐腐蚀和磨损的优点，例如，副辊和导向叶片可以在制造第一轮时使用可耐磨的锂制造锡青铜机座。采用不锈钢口环镀装，前段与出口段口环，可以应用锌基合金制作。第二，在实行耐气蚀性操作时，应当选用高性能泵件，优化泵件吸入装置，提升气蚀有效余量。针对泵件过流部件，必须加强管理与维护操作，为了全面提升水泵运行效率，可以适当降低泵件气化压力。[5]

总结：经验表明，提高主泵效率是维持主泵经济运行的主要途径。为了提升主排水泵运行经济性，注重维护主排水泵运转高效性、推广应用先进主排水泵设备、注重主排水泵清洁处理、降低富裕扬程、改良硬件设施、全面监控排水泵零部件，使主排水泵处于安全稳定运行状态，全面提升运行效益。

参考文献：

[1]冯志科,乔凤凤.煤矿井下主排水泵经济运行的途径探究[J].中国集体经济,2022(08):162-163.

[2]张雪云.煤矿井下主排水泵保持经济运行的途径[J].煤矿机械,2002(12):38-39.

[3]张雪云.保持煤矿井下主排水泵经济运行的途径[J].矿山机械,2002(11):62-63.

[4]马红光,尚彦军.煤矿井下主排水装置保持经济运行的途径[J].煤矿机电,2001(04):23-25.

[5]段海鹏,张林伟.煤矿主排水泵采用变频前置泵提高运行效率试验研究[J].排灌机械工程学报,2020,38(09):885-890.