煤礦主排水泵檢驗檢測

王耐敏

摘要：煤礦的主排水系統是煤礦安全生產的一個重要環節，執行國家的安全生產行業標準是對主排水系統進行綜合檢測、分析的有力手段。本文就煤礦主排水泵檢驗檢測進行分析。

關鍵詞：煤礦；主排水泵；檢驗檢測

引言

對于煤礦生產企業而言，排水設備必不可少，對于水文地質條件比較復雜的礦井，其排水能力至關重要。《煤礦安全規程》規定：工作水泵的能力，應能在20h內排出礦井24h內的正常涌水量（包括充填水及其他用水），備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的70%，工作和備用水泵的總能力應能在20h內排出礦井24h的最大涌水量。

一、水泵的結構

固定部分：吸入段（筒體、前蓋、后蓋）、中段、吐出段、導葉、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。轉動部分：主要由軸及裝在軸上的首級葉輪和次級葉輪、一個用來平衡軸向推力的平衡盤、軸承、聯軸器等組成，整個轉動部分通過聯軸器直接與電動機聯接，軸承采用黃油潤滑。泵的密封：泵的吸入段、中段、吐出段的靜止結合面采用橡膠密封，泵各級之間固定部分與轉動部分之間的密封是靠密封環、導葉套、葉輪之間來達到的。為了防止水進入軸承選用了O形密封圈和擋水圈。吸入段采用填料密封。

泵的旋轉方向： 從電機方向看去（ 或從泵聯軸器端看） 為順時針旋轉。

二、煤礦主排水泵的運行

煤礦主排水系統完成安裝之后，應對主排水泵進行再次復查，確保電動機、水泵以及各附件安裝位置、方式符合標準。在運行過程中，若排真空引水則真空表打開，若裝有底閥，為防止正壓，在灌水時真空表應關閉。排水泵啟動時，注意觀察壓力表指數，通過壓力的建立可逐漸打開出水閥，啟動時為避免水泵溫度過高而引發的水蒸氣對水泵造成的損害，閥門關閉時間不宜過長，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閉的狀態下運行時間過長，也不可在性能曲線處運轉。總之，在主排水泵的運行過程中要注意隨時檢查各部件的運行狀態，確保進水管路的閥門全開，確保各儀表走位正常。

三、煤礦主排水泵的檢驗檢測

3.1煤礦主排水泵的故障原因

（1）不吸水。在水泵啟動時如果出現不吸水的情況，大多伴隨著壓力表和真空表指針的劇烈顫動，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象。針對這種情況，首先在確保水泵中注滿水的情況下進行再次調試，如果依舊不出水，則需對水泵的密封性進行檢測和處理。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，造成水泵真空強度大的原因，這種情況下需要對吸水管道和底閥進行檢查和疏通。

（2）不出水。不出水的現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不合理的原因，這就需要對逆止閥進行檢查和調整。首先應確保逆止閥、閘閥處于開啟狀態，其次要保證水泵的理論揚程大于實際揚程，在此基礎上對不出水的情況進行檢驗和排查。

（3）震動大。水泵在運行過程中的震動較大，針對故障首先需要檢查水泵和電機是否處于同一中心線上，否則需要對水泵和電機聯軸器的外圈的間隙進行校正。如果水泵和電機在同一中心線上而震動依然較大，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滑度不夠，由于水泵軸承之間缺乏潤滑劑而摩擦所導致的溫度升高現象，需對軸承添加潤滑油，如果問題嚴重則需要更換軸承。另外如果潤滑度正常而水泵溫度高，則是水泵軸承的質量問題，需要更換軸承。

（5）填料冒煙。填料冒煙現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。針對這種情況，要調整填料壓蓋，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并有異常響聲。工作中壓力表和真空表的指針劇烈跳動并有異常響聲一般是氣蝕，富裕揚程過大，流量過大，所吸送液體溫度過所造成的。針對這種情況，要適當關出水閥降低流量到設計范圍，降低液體溫度。

3.2煤礦主排水泵的維護

（1）運行維護。由于煤礦礦井下環境復雜，氣蝕和磨損是影響排水泵效率的主要原因，因此對煤礦主排水泵的日常維護和檢測非常重要。在對煤礦主排水泵的日常維護與檢測中，應做到以下幾點：

第一，嚴格遵守定期維護的制度。對水泵進行定期維護，根據水泵工作情況進行檢測和排查，及時更換磨損嚴重的平衡盤、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，避免因維護不良而引起更大故障。對于葉輪、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，水泵揚程的維護。在水泵設計的過程中，如果過高地估計水力損失，對水泵的選用不當，將會造成實際揚程過高、水泵電機過載、氣蝕加劇等現象的發生，從而降低了水泵的實際效率，不僅容易損傷水泵，而且也造成了能源的浪費，可以通過拆除部分葉輪等簡單方法對揚程進行維護和調節，改善水泵工作效率。

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

（2）節能維護。在煤礦主排水泵的節能維護中，由于主排水泵是根據井下水倉水位的變化進行排水功能，實現對主排水泵的自動化啟動控制，不僅可以實現節能減排，還可以大大降低對水泵運行的故障風險。因此本文建議通過超聲波傳感器對水位的測量和檢驗，實現對主排水泵的自動化控制。超聲波傳感器是根據反射的原理實現對水位的測量，傳感器首先向煤礦水倉水面發出超聲波，之后進行反射，根據反射的距離測算出水位高度，如圖1所示，聲波到達水面的時間為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，根據這兩個距離可以測算出ha的距離，也就是水面的高度。根據對水面高度臨界點進行設置，將超聲波傳感器配置在排水泵啟動開關機電輔助器之上，當水面達到排水要求時，水泵將自動開啟，當水面降低到排水要求之下時，水泵自動停止，實現井下排水的自動化。

四、結束語

井下排水對于煤礦生產至關重要，煤礦主排水泵擔負著井下涌水的排出工作，因此應保證煤礦主排水泵的安裝、維護、故障監測各個環節符合標準和規定，保障和維護主排水泵處于最佳工作狀態，確保煤礦安全生產的順利進行。

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