煤矿排水系统潜水电泵的安装施工.pdf

2 0 1 7 年第 1 0 期 媳晨 斜技 1 2 5 煤矿排水系统潜水电泵的安装施工 梁斌斌 山西潞安集团左权阜生煤业有限公 司，山西 左权 0 3 2 6 0 0 摘要 煤矿机电设备的安装对于采煤工作的顺利进行具有重要的现实意义。在安装过程中需要对安装流程进行精确的 掌握，并根据实际的煤矿安装环境进行一定的调整工作，保证设备的安全使用，同时对安装精度的要求还应该借助一定的 技术手段来完成。本文通过对煤矿 中大型潜水 泵的安装 ，详 细分析控制 安装质 量与精 度的措 施。 关键 词 潜水 电泵 安装精度 调试要点 中图分类号T D4 0 7 T D4 4 2 文献标识码 B d o i 1 0 ．3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ． 2 0 1 7 ． 1 0 ． 0 5 1 I ns t a l l a t i o n a nd c ons t r uc t i o n ac c ur a c y c o nt r o l o f s u bm e r s i bl e pum p i n c oa l mi ne dr a i na ge s y s t e m Li a n g Bi n - bi n S h a n x i L u ’a n Gr o u p Z u o q u a n F u s h e n g c o a l l i mi t e d c o m p a n y， S h a n x i Z u o q u a n 0 3 2 6 0 0 Ab s t r a c t Th e i n s t a l l a t i o n o f c o a l mi n e me c h a n i c a l and e l e c t r i c a l e q u i p me n t h a s i mp o rta n t p r a c t i c a l s i g n i fi c a n c e f o r t h e s mo o th o p e r a t i o n o f c o a l m i n i n g ． I n the i n s t a l l a t i o n p r o c e s s ， r e q u i r e s a c c u r a t e l y t o g r a s p the i n s t a l l a t i o n p r o c e s s ， a n d a c c o r d i n g t o t h e a c t u a l c o a l mi n e e n v i r o n me n t t o a d j u s t the i n s t a l l a t i o n wo r k ， t o e n s u r e t h e s a f e o p e r a t i o n o f the e q u i p me n t ， wh i l e the i n s t a l l a t i o n a c c ura c y r e q u i r e me n t s s h o u l d a l s o b e wi th c e r t a i n t e c h n o l o g i e s t o c o mp l e t e ． T h r o u g h the i n s t a l l a t i o n o f l a r g e s u b me r s i b l e p u mp i n c o a l mi n e ， the i n s t a l l a t i o n p r o c e s s a n d a c c ur a c y c o n tro l o f c o a l m i n e e l e c tro me c h an i c a t e q u i p me n t are i n tro d u c e d ． K e y wo r d s s u b m e r s i b l e p u mp s i n s t a l l a t i o n p r e c i s i o n d e b u g g i n g p o i n t s 山西左权阜生煤业有限公 司经过地质勘测发 现 ，该煤矿具有较为复杂的水文地质结构，具有突 水淹井的风险，因此需要在原有排水系统的基础上， 安装具有最大涌量的潜水电泵，以保证矿山生产安 全。本文主要介绍潜水电泵的安装以及调试流程， 并通过具体的措施保证其精度。 变电所与水泵房之间设防火栅栏两用门，硐室地面 比车场底板高 0 ． 3 5 m。 潜 水 电泵参数 水泵正 常排水量Q 1 6 5 m ／ h ；水 泵 最 大 排 水 量 Q 2 0 5 m ／ h ；排 水 高 度 HK 2 8 0 m；正常涌水量 1 3 7 ． 5 m ／ h ；最大涌水量 1 7 0 ． 8 3 m ／ h 1 安装工程概况 2 潜水电泵安装流程 左权阜生煤业有限公司井下主变电所、管子道 与主水泵房联合布置在一个硐室 ，硐室净宽 5 ． 0 m， 主变电所净断面 1 7 - 3 ，主水泵房净断面 2 2 ． 3 ， 总长 1 3 7 ． 6 m，在水泵房与变电所 中部设管子道与 副立井井筒相通 ，管子道上部平台比水泵房地面高 1 3 ． 6 m， 硐室另一端分别设有一条通路与车场相通 ， 通路中设防火栅栏及密闭门， 另一端与变电所相通 ， 收稿 日期 2 0 1 7 0 6 0 5 作者简介粱斌斌 1 9 8 8 ． ，男，汉族 ，山西省临汾市人 ，本科 ， 2 0 1 2年 7月毕业于山西大同大学煤炭工程 学院 电气工程 系自动化专 业，助理 工程师，技 术员，研究方向机 电方向 2 ． 1 电缆敷 设 2 ． 1 ． 1 明确方案 经过研究 ，决定 电缆敷设初 步方案如下 首 先利用 Ⅲ一 1 0稳车 ，采用不旋转的钢丝绳，长度为 7 0 0 m。并通过平台主梁上的滑轮引入井筒。同时将 固定电缆的支架放置于空地上。 2 ． 1 ． 2 安装要点 1 在大罐 内制作工作平台，在工作平台上 按规定使用打眼的方式固定支架 ，具体的方式如图 1 所示 。 2将地锚埋设于井 口南侧副井 口的空地附 1 2 6 互撼蕉 斜技 2 0 1 7 年 第 1 0 期 近 。 3 同时使用稳车进行 固定。并用双速绞车 进行电缆的缠绕 亡作，直到拉入潜水司 司 室后停止。 在井 口上方的西南侧进行主梁的套设，通过螺栓对 滑轮进行 固定。 4将钢丝缠绕到双速绞车上，通过滑轮输 送 到井筒 内 ，同时准备放 置 电缆 。通过 支架 的调节 对 电缆进行下 放 ，当电缆 到达进 | 1 时 ，自上而下 将 电缆和钢丝分离 。 卡子 ⋯ 一 l I ． 拴 M1 l 誓 o ． 1 2 O ． 图 1 电缆在 支架上的 固定方式示意 2 ． 2管路 敷设 2 ． 2 ． 1 明确方案 南于此次工程是在原有基础上进行 ，也就是在 原有的排水系统基础上增添潜水电泵 ，因此是利用 原有的排水管路 ，同时也会做出一定的改进，以保 汪管路敷设的合理性。具体而言，为了避免 由于水 锤 冲击对电泵和管路造成一定的损伤，需要安装潜 水电泵厂家配套缓闭止 回阀。具体的安装示意图如 图 2 所 示。 t 工监 图 2 管路 布 置 示 意 2 ． 2 ． 2 安 装要 点 1 管子下放、地 面管子焊接、制作管子托 梁架以及井下管子的对接焊接工作。首先是将无缝 钢管下放到井底 ，同时注意 同定] 二 作 的实施 。 2对地 面上 的 管子 进行 焊 接 ，在 焊接 时 要 保证焊接技术，一根管道一根管道的施 L 。焊接完 成之后 ，应该进行仔细的除锈T作，同H ,1 8 tJ 好防锈 漆 ，保证无遗漏 ，刷漆要均匀。 3制作管道托梁架 ，通常会用到 字型的 钢架‘ I 具 。 4通过 技 术水平 过 硬 的技术 人 员对 井下 的 管子进行对接 ，同时做好焊接 1 作，保证施工质量。 2 ． 3 设备安装 2 - 3 ． 1 安装地 面配 电室设备 本 r程中潜水电泵为一级负荷，双 回路电源 分 接 于 3 5 k V 变 电 站 1 0 k V 高 压 I、 l I 段 母 线 ， 1 O k V采用单母线分列运行方式。考虑潜水泵容量 大 供电距离远 ，综合考虑后启动方式选择软启动 器。地面 l O k V高压室为潜水电泵提供电力，采用 MY J V 4 2 1 O k V - 3 x 5 0 m m 电缆线沿着副井引下，抵 达潜水泵硐室后直接接在潜水电泵上。为保证安全， 高压开关柜直接配备高压综保装置 ，水泵电机则采 用三 重保护 过流 、失压及 过载 。潜水 泵接线 时依 据厂家提供的二次系统接线图进行。 2 - 3 _ 2 泵体运输及安装 1 运输罐笼。副井大罐罐笼底层罐长宽高 分别为 2 ． 2 m、 1 ． 4 8 m、 2 ． 9 m， 但机组最大外形长 3 ． 8 m 且不可拆卸，其外径 8 4 0 m m、 最大质量为 7 ． 0 3 t ， 不可拆件部 件 尺寸远 超罐底 尺寸 ，因此要 割掉罐笼 中间的各层，依据大件下放加重措施，顺利将潜水 电泵运送至潜水硐室 。 2泵池 导轨 为 2 根 间距 6 0 0 m m 的钢 轨 ，安 装时电泵顺利安放在导轨上，各用 2个掩车器掩住 每个车轮 ，确保足够牢固，不出现位移。 3机组 安装。依据实际情况及落地标高， 采用卧式安装 ，逆止阀安装在每台水泵m口上，逆 止 阀与 主排水管 问安装 1 个闸阀 3 潜水电泵安装后调试要点 3 ． 1 启动 前 检查 1 对 绝 缘 电阻 的有 效值 进行 严格 的检测 ， 确保其 ≥ 2 0 M n。 2 对 电动机的启动柜保护器以及 卡 H 电压 进行严格审查，保证数据的精确性，在一定的合理 范围以内才可以进行启动 、 3 ． 2 直接 启动 试验 1 仔细检 查手动 、自动转换 丁 F 哭 ，确定均处 于手 动 位置 ； 2 摇 动控制 柜 小 车 ，慢慢 进 入 【 作位 置； 3 断路器储能 与甭 、 控制 回路 正常与否； 4 按下合 闸按 钮 ， 观察储能指示灯是 否正 常亮起 ； 5 插入软启动钥匙 ，转换开关灯处于夺控位置 ； 下转 第 l 2 8页 l 2 8 童 瞒蕉 舛技 2 0 1 7 年 第 1 0 期 人装置运行时间进行重置 ，若倒计时完成即再无过 往人员，乘人装置自动停止。 三部乘人装置控制器均作为下位机 ，通过 F X 4 8 5 一 B D通讯卡实现各控制器与上位机进行通讯， 为保证信号传输的可靠性 ，每台控制器与上位机之 间皆采用光纤通讯 ，即将电信号转换为光信号，至 地面时将光信号还原为电信号，再使用 4 8 5 转 2 3 2 转换模块使信号转变为 2 3 2 进入上位机串口。上位 机采用组态王 6 ． 5 5 组态软件完成对三部乘人装置的 监控及控制。集控通讯示意图如图 1 。 地面 井下 4 经济效益分析 三部乘人装置控制实现了自动化 、无人化，降 低 了岗位工的劳动强度。集控系统 的投入节省了 8 名乘人装置岗位工，避免了乘人装置无人乘坐时空 开的现象，为此比以往节省 1 5 ％ 的电量，且减少了 设备的磨损。实现了减员增效的目的，为公司赢得 了一定的经济效益。 每 月节 省岗 位工 8名，1年 节约 8 x4 0 0 0 x 1 2 3 8 4 0 0 0元 每 月 减 少 更 换 单 拖 轮 3 0个 ，1 年 节 约 3 07 0 01 2 2 5 2 0 0 0元 每月节省电量 4 7 6 7 X 1 5 ％ 7 1 5 k Wh ， 1 年节约 7 1 51 20 ． 5 5 4 7 1 9元 合计一年节约费用 6 4 0 7 1 9 元。 一 5 结束语 图 1 集 控 通 讯 示 意 图 三部乘人装置运行情况通过行人斜井乘人装置 操作室一台工控机电脑进行监控，监控也能够实现 各部乘人装置的控制 ，如启动、停止 、故障复位等 各种控制 ，若发生故障时能够显示故障内容，且具 有历史故障记录功能。 本文阐述了在架空乘人装置原有控制器编程的 基础上对其进行改造的方法，实现了乘人装置的自 动化 、 无人化 ，节能降耗，降低了乘人装置故障率 ， 同时减轻了乘人装置岗位工的劳动强度，每年可为 企业节约大量开支，架空乘人装置集控系统的自动 化改造具有重要 的现实意义 。 【 参考书目】 [ 1 ] 郝桂明，李栋，宋庆军，等 ． 煤矿架空乘人装置 自动化的 实现 [ J ] ． 煤矿机械 ，2 0 1 2 1 ． 『 2 ] 肖公平，罗前发 ．P L C可编程控制器在架空乘人 装置 自动化控 制的应用 [ J ] ． 煤矿开采 ． 2 0 0 9 5． 上接 第 1 2 6页 6 软启动或直启动开关是否位于直启为止； 7 按下启动按钮，水泵正常运行。 3 - 3 水 泵软 启动 与直接启动步骤方法相同，唯一的区别第 6 步不同，观察软启动或直启开关是否处于 “ 启动” 位置 ， 4 结语 本文通过具体的矿井实例 ，介绍了潜水电泵的 安装 流程 以及相 应的调试工作 。受到水 文地质条件 的制约，有些矿井必须使用潜水电泵进行应急排水 工作 ，以保证矿井生产安全。煤矿机电设备的安装 不仅体现在潜水电泵上，还有其他的设备，在安装 时都应该做到按照流程进行安装，并对需要控制的 参数进行精确控制，保证安全生产。 【 参考书目】 [ 1 ] 阎永红 ． 谈煤矿机电设备的安全管理与维护 『 J ] 机械管理开发 ．2 0 1 7 ， 3 2 0 3 1 4 9 1 5 0 ． [ 2] 魏军林 ． 浅谈如何提升煤矿机电设备管理水平 f J ] 机械管理开发 ． 2 0 1 7 ，3 2 0 3 1 6 4 ． 1 6 5 ． [ 3] 魏新龙 ． 煤矿机电设备安全防护与创新研究 [ J ] 机械 管理 开发 ． 2 0 1 7 ， 3 2 0 3 1 6 6 ． 1 6 7 ．