煤矿主排水泵检验检测

王耐敏

摘要：煤矿的主排水系统是煤矿安全生产的一个重要环节，执行国家的安全生产行业标准是对主排水系统进行综合检测、分析的有力手段。本文就煤矿主排水泵检验检测进行分析。

关键词：煤矿；主排水泵；检验检测

引言

对于煤矿生产企业而言，排水设备必不可少，对于水文地质条件比较复杂的矿井，其排水能力至关重要。《煤矿安全规程》规定：工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h内的正常涌水量（包括充填水及其他用水），备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。

一、水泵的结构

固定部分：吸入段（筒体、前盖、后盖）、中段、吐出段、导叶、轴承体部件等组成泵的工作及支撑部分。泵的吸入口成水平方向，吐出口垂直向上。转动部分：主要由轴及装在轴上的首级叶轮和次级叶轮、一个用来平衡轴向推力的平衡盘、轴承、联轴器等组成，整个转动部分通过联轴器直接与电动机联接，轴承采用黄油润滑。泵的密封：泵的吸入段、中段、吐出段的静止结合面采用橡胶密封，泵各级之间固定部分与转动部分之间的密封是靠密封环、导叶套、叶轮之间来达到的。为了防止水进入轴承选用了O形密封圈和挡水圈。吸入段采用填料密封。

泵的旋转方向： 从电机方向看去（ 或从泵联轴器端看） 为顺时针旋转。

二、煤矿主排水泵的运行

煤矿主排水系统完成安装之后，应对主排水泵进行再次复查，确保电动机、水泵以及各附件安装位置、方式符合标准。在运行过程中，若排真空引水则真空表打开，若装有底阀，为防止正压，在灌水时真空表应关闭。排水泵启动时，注意观察压力表指数，通过压力的建立可逐渐打开出水阀，启动时为避免水泵温度过高而引发的水蒸气对水泵造成的损害，阀门关闭时间不宜过长，一般以不超过2～3min为宜。此外，排水泵中的离心泵不可以在出口阀完全关闭的状态下运行时间过长，也不可在性能曲线处运转。总之，在主排水泵的运行过程中要注意随时检查各部件的运行状态，确保进水管路的阀门全开，确保各仪表走位正常。

三、煤矿主排水泵的检验检测

3.1煤矿主排水泵的故障原因

（1）不吸水。在水泵启动时如果出现不吸水的情况，大多伴随着压力表和真空表指针的剧烈颤动，这是由于水泵中注水不足，吸水管道或者仪表安装漏气的现象。针对这种情况，首先在确保水泵中注满水的情况下进行再次调试，如果依旧不出水，则需对水泵的密封性进行检测和处理。此外，如果不出水的情况伴随着真空表的高度真空，则是由于水泵底阀受阻或者吸水管道受阻，造成水泵真空强度大的原因，这种情况下需要对吸水管道和底阀进行检查和疏通。

（2）不出水。不出水的现象如果伴随着压力表正常的情况下，则可能是由于逆止阀未打开或者型号不合理的原因，这就需要对逆止阀进行检查和调整。首先应确保逆止阀、闸阀处于开启状态，其次要保证水泵的理论扬程大于实际扬程，在此基础上对不出水的情况进行检验和排查。

（3）震动大。水泵在运行过程中的震动较大，针对故障首先需要检查水泵和电机是否处于同一中心线上，否则需要对水泵和电机联轴器的外圈的间隙进行校正。如果水泵和电机在同一中心线上而震动依然较大，则需要检查水泵的其他间隙部位。

（4）溫度高。水泵温度高的故障状况一般是由于水泵轴承的润滑度不够，由于水泵轴承之间缺乏润滑剂而摩擦所导致的温度升高现象，需对轴承添加润滑油，如果问题严重则需要更换轴承。另外如果润滑度正常而水泵温度高，则是水泵轴承的质量问题，需要更换轴承。

（5）填料冒烟。填料冒烟现象一般是由于填料压盖太紧或不正，填料室无密封冷却水所造成的。针对这种情况，要调整填料压盖，检查密封水管是否完好。

（6）工作中压力表和真空表的指针剧烈跳动并有异常响声。工作中压力表和真空表的指针剧烈跳动并有异常响声一般是气蚀，富裕扬程过大，流量过大，所吸送液体温度过所造成的。针对这种情况，要适当关出水阀降低流量到设计范围，降低液体温度。

3.2煤矿主排水泵的维护

（1）运行维护。由于煤矿矿井下环境复杂，气蚀和磨损是影响排水泵效率的主要原因，因此对煤矿主排水泵的日常维护和检测非常重要。在对煤矿主排水泵的日常维护与检测中，应做到以下几点：

第一，严格遵守定期维护的制度。对水泵进行定期维护，根据水泵工作情况进行检测和排查，及时更换磨损严重的平衡盘、叶轮、密封圈等等零部件，从而保证排水泵的整体性能处于良好状态，避免因维护不良而引起更大故障。对于叶轮、平衡盘等容易损坏的零部件，选用耐磨、抗气蚀的材料，比如在耐磨方面可选用铜制零件等等，不仅可以减少故障，而且可以提高水泵的使用寿命。

第二，水泵扬程的维护。在水泵设计的过程中，如果过高地估计水力损失，对水泵的选用不当，将会造成实际扬程过高、水泵电机过载、气蚀加剧等现象的发生，从而降低了水泵的实际效率，不仅容易损伤水泵，而且也造成了能源的浪费，可以通过拆除部分叶轮等简单方法对扬程进行维护和调节，改善水泵工作效率。

第三，及时清理管道堵塞。为了降低吸水阻力，提高水泵效率，及时地清挖水仓和吸水井，可以避免水泵龙头堵塞、流量下降、水泵烧损等现象，还可以减少由于堵塞而引起的气蚀和磨损现象，提高水泵的运行效率和时间。

（2）节能维护。在煤矿主排水泵的节能维护中，由于主排水泵是根据井下水仓水位的变化进行排水功能，实现对主排水泵的自动化启动控制，不仅可以实现节能减排，还可以大大降低对水泵运行的故障风险。因此本文建议通过超声波传感器对水位的测量和检验，实现对主排水泵的自动化控制。超声波传感器是根据反射的原理实现对水位的测量，传感器首先向煤矿水仓水面发出超声波，之后进行反射，根据反射的距离测算出水位高度，如图1所示，声波到达水面的时间为t，hb为水面到传感器的距离，h为煤矿水仓底面到传感器的距离，根据这两个距离可以测算出ha的距离，也就是水面的高度。根据对水面高度临界点进行设置，将超声波传感器配置在排水泵启动开关机电辅助器之上，当水面达到排水要求时，水泵将自动开启，当水面降低到排水要求之下时，水泵自动停止，实现井下排水的自动化。

四、结束语

井下排水对于煤矿生产至关重要，煤矿主排水泵担负着井下涌水的排出工作，因此应保证煤矿主排水泵的安装、维护、故障监测各个环节符合标准和规定，保障和维护主排水泵处于最佳工作状态，确保煤矿安全生产的顺利进行。

参考文献：

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