趙革慶

摘 要：為保證排水供電較高的可靠性，現(xiàn)需要升級改造井下排水系統(tǒng)。詳細分析了改造的總體方案，仔闡述了其中具體設計方案，有助于解決成本解決及縮減維修量，指導后續(xù)研究的進行。

關鍵詞：高壓水泵；下排水中；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.201

高壓水泵中應用比較廣泛的就是微型高壓水泵。其壓力較高，體積小，容易攜帶，同時可應用于車載電瓶帶動等，往往用作清洗及抽水等。不同種類微型水泵，在礦藏開發(fā)過程中因為大氣降水及產(chǎn)用水等涌入礦井，這部分水成為礦井涌水量，一般是采掘量的很多倍。高壓水泵在井下排水中發(fā)揮了重要作用，維持著排水的正常及安全。以往研究中探討是否在既有基礎上增加排水水泵及供電變壓器，而由于受到泵房場地及維修等因素的影響，本次研究決定整改井下排水變成高壓一段排水，現(xiàn)將此次設計方案及投入及節(jié)約費用情況進行如下分析。

1 井下排水中高壓水泵應用的研究意義

通常金屬礦地質(zhì)條件較為復雜容易出現(xiàn)透水事故。為避免此種情況的出現(xiàn)結合國家“十一五”科技支撐項目需求，有關高壓水泵在井下排水中的運用研究文獻內(nèi)容較少，參閱相關文獻基礎上，對高壓水泵在井下排水中的運用進行研究，升級高壓水泵，將新設計用于應對礦井被淹情況，維持系統(tǒng)正常排水，當?shù)V井產(chǎn)生淹井透水事故時，處在高壓水密閉的極端條件下，依然可正常排水，保證排水工作的可靠性。

2 優(yōu)化高壓水泵整體方案

泵的型號：D300/80×6，流量300立方每小時，揚程480米。MD155/67×8，流量155立方每小時，揚程536米。在剛開始時設計時，在排水管路上，改變現(xiàn)在的六寸管路，變成八寸管路，590水平已有低壓泵經(jīng)過調(diào)整，變成4臺MD280高壓泵，延伸現(xiàn)有的2條高壓電纜至590水平泵房，不再使用四中段變電所及650水平變電所、水泵房，補充4臺高壓啟動柜及2臺高壓進線柜，650水平巷道涌水通過水道集中進入590水平污水倉，經(jīng)過改造，通過590水平污水泵將650水平涌水及590水平污水揚至地表水倉。

排水能力：剛開始選取水泵型號MD280，流量每小時280m3，這20h排除量接近5000m3，當涌水量增大時，需要20h排完一晝夜涌水。本次改造也有其優(yōu)點及不足：優(yōu)點：①精簡流程，改變已有低壓兩段排水生成高壓一段排水，縮短了排水時間，節(jié)省排水電費，避免維修成本的消耗；②排水量大，當發(fā)生意外時，還能提供需求排水需求；③可二次使用拆下的設備，以往650水平設備用作590水平設備。缺點：一次性投入過大，施工周期長，會對正常生活構成影響[1]。

設備經(jīng)過改在投資：MD280-65×8水泵3臺×7.0萬元=21.0萬元；8寸64公斤逆止閥4個×0.40萬元=1.60萬元；8寸64公斤閘閥9個×0.50萬元=4.5萬元；Y4502-4-710/6電機3臺×16.0萬元=48.00萬元；GGIA-630/6啟動柜3臺×4.90萬元=14.70萬元；GGIA-630/6電源柜1臺×3.0萬元=3.0萬元；YJV22-3*70電纜600米×250元=15.00萬元；DN200焊管200米×100元=2.00萬元；DN200無縫鋼管1800米×200元=36.00萬元；8寸底閥4個×400元=1600元；水泵基礎3萬元；管路附件4萬元；電纜溝及附件3.5萬元。

改造后的電費節(jié)約：現(xiàn)有的的低壓泵：基本電費638400元+排水電量5127885度×0.57元=3561294元；改造后的高壓泵：基本電費323760元+排水電量4198230度×0.57元=2716751元；節(jié)約電費3561294元-2716751元=844543元；節(jié)約人工費6萬元，維修費5萬元；合計年可節(jié)約費用954543元。

3 高壓水泵改造方案具體設計

3.1 高壓水泵的選型

①設計基礎資料。井口標高為及590水平泵房地坪標高、地表水倉最高水位標高分別為1015米、590米、1017米，吸水高度2m。單條揚水管長約600米，吸水管長5米，120°焊接彎頭及90°標準彎頭分別為9個和4個，每套管路設底閥與閘板伐各1個。

②水泵所需靜揚程。水泵所需靜揚程HST=439.00m=820.00-383.00

+2。

③吸水管水頭損失。在設計中使用DN200×6普通焊管，長度5 m。公稱內(nèi)徑200底閥及90°彎頭各1個，吸水管水頭損失Hd=彎頭局部損失H彎0.17+底閥局部損失H底1.45+摩阻損失HS0.14=1.72m。

3.2 負荷線及電源線的選擇

①負荷線選擇。以電機額定電流68A為參照，查閱供電手冊得知，YJV22電纜22MM的載流量是140A，所以，選取的電機負荷線電纜型號為YJV22-3*25。②電源線的選擇?，F(xiàn)階段公司井下排水電纜中YJV22*95排水電纜，載流量310A，YJV22-3*70排水電纜，載流量250A，均符合2臺泵同步運轉需求，延伸這兩條電纜延伸至590水平。鉬業(yè)公司9年竣工，運行期間，達到排水需求，保證礦山排水的無異常性，相比成本投入，節(jié)約的成本更多，縮減了維修量。

4 結束語

高壓水泵用于井下排水中，維持著系統(tǒng)排出的穩(wěn)定及正常。高壓水泵于高壓水密閉較復雜環(huán)境中還能正常排水，較為可靠；升級排水系統(tǒng)，應對大涌水量或深層開采礦情況，集中實現(xiàn)礦井正常排水裝備及災后強排水裝備的統(tǒng)一性，避免災后人力及物力等資源過大損失。保障搶救人員生命安全，縮短復礦時間，節(jié)省成本[2]。

參考文獻：

[1]楊長春.高壓水泵在井下排水中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2013（09）：202-204.

[2]張萬忠，郭瑜，韓素茹等.礦井排水電機-水泵系統(tǒng)在高壓水作用下的穩(wěn)定性研究[J].建井技術，2011，32（z1）：35-38.