矿井采掘排水系统常用水泵类型及选型设计_郑清

摘要：本文介绍了矿井采掘排水系统常用水泵的类型、结构特点及水泵的型号含义，并举例介绍了采掘排水系统设备及管路的选型计算。

关键词：矿井采掘排水系统水泵类型选型设计1概述矿井采掘排水系统由采掘深度、涌水量的大小等因素来确定。

常见的排水系统有集中排水系统和分段排水系统两种。

排水高度较低时，可以直接将水集中排至大巷水沟；排水高度较高时，若水泵的扬程不足以直接把水排至大巷水沟，可以采取分段排水方式。

2矿井采掘排水设备分类2.1按叶轮数目分类可分为多级离心泵和单级离心泵。

多级泵扬程高，单级泵分为单吸叶轮和双吸叶轮，这种泵流量大，扬程低。

2.2按水泵外壳构造分类可分为分段式离心泵和整体式离心泵。

2.3按水泵传动轴的安装方式分类可分为卧式和立式水泵。

立式水泵有吊泵、潜水泵等。

2.4按工作原理分类叶轮式泵：它是依靠工作叶轮的旋转运动而输送液体的。

这类泵有离心泵、轴流泵和混流泵。

容积式泵：它是依靠工作室容积的改变而输送液体的，往复泵、回转泵属于此类。

这类泵有柱塞泵、隔膜泵等。

流体作业泵：它是依靠一种流体运动的能量来输送液体的，此类泵有喷射泵。

3矿井采掘排水系统常用水泵类型及型号含义3.1多级离心泵多级离心泵由定子和转子部分组成。

水泵的定子部分主要由前段、中段、后段、导水圈、尾盖及轴承架等零部件用螺栓联结而成。

水泵的转子部分主要由装在轴上的叶轮和平衡盘组成。

整个转子部分支撑在轴两端的圆柱滚子轴承上。

泵的前、中、后段间用螺栓固定在一起，各级叶轮及导水圈之间靠叶轮前后的大扣环和小扣环密封。

泵轴穿过前后段部分的密封靠填料、填料压盖组成的填料函来完成。

水泵的轴向推力采用平衡盘平衡。

该类型水泵常用型号有MD85-45×2、MD280-60×4等，M 表示耐磨，D表示多级分段式离心泵，第一个数字表示流量，第二个数字表示单级扬程，第三个数字表示级数。

3.2矿用隔爆型排污、排沙潜水泵矿井常用的隔爆型排污、排沙潜水泵有BQW、BQS系列，该系列潜水泵能排放高浓度的煤泥、岩粉、灰渣、砂浆等重介质。

潜水泵结构型式为整机潜水、机电一体，具有防水、防爆、安装迅速、操作简便等特点。

该类水泵常用的型号有：BQW(S)30-30-5.5BQW(S)75-20-7.5BQW(S)40-50-15BQW(S)50-50-18.5BQW(S)150-20-22BQW(S)80-80-37BQW(S)100-50-45BQW(S)150-60-55BQW(S)150-80-75BQW(S)300-50-90BQW(S)80-240-185（四级泵）B表示隔爆型电泵，Q表示潜水，W表示排污，S表示排沙。

第一个数字表示流量，第二个数字表示扬程，第三个数字表示功率。

3.3BQF系列风泵BQF系列风动潜水泵有BQF-Ⅰ风动潜水泵、BQF-Ⅱ风动潜水泵、BQF-Ⅳ三种型号。

该系列泵动力部分采用了叶片式气动马达，具有自动离心调速器结构，能确保在额定转速范围内运行。

BQF系列风泵常用型号有，BQF18/15，BQF17/70，BQF25/50，B表示泵，Q表示潜水，F表示风，第一个数字表示流量，第二个数字表示扬程。

3.4气动隔膜泵气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。

采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。

气动隔膜泵是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵。

气动隔膜泵常用型号有BQG-150/0.2，B表示泵，Q表示气动，G表示隔膜，150表示额定流量为150L/min，0.2表示额定工况下的排料压力为0.2MPa。

4矿井采掘排水系统设备选型设计4.1概述根据《煤矿安全规程》规定，矿井排水设备必须有工作、备用和检修水泵。

其中，工作水泵的排水能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。

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。

检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。

4.2工作水泵必须的排水能力根据《煤矿安全规程》规定，工作水泵的排水能力，应能在20h内排完24h的正常涌水量，即Q B(20h)≥Q r(24h)工作水泵与备用水泵的总能力，应能在20h内排完24h的最大涌水量，即，Q Bm(20h)≥Q rm(24h)式中：Q r———正常涌水量（m3/h)Q rm———最大涌水量（m3/h)Q B———工作水泵必须的排水能力（m3/h)Q Bm———工作与备用水泵必须的排水总能力（m3/h)4.3水泵必须的扬程水泵必须产生的扬程H B(m)H B=(H p+H x）/ηg式中：H p———排水高度（m)H x———吸水高度（m），一般H x=5-5.5mηg———管道效率，与排水管敷设倾角α角有关。

4.4确定水泵台数根据工作水泵必须的排水能力和必须的扬程进行选泵，使之既能满足正常排水的需要，又能满足最大排水的需要，最好是一台水泵就能达到所要求的排水能力。

4.5采掘排水系统设计实例某综采工作面正常涌水量为55m3/h，最大涌水量为150m3/h，排水高度为50m，巷道倾角为18°。

如何选择水泵及管路？4.5.1水泵选型①水泵必须的排水能力计算在正常涌水量期，工作水泵必须的排水能力为：Q B=1.2Q r=1.2×55=66m3/h在最大涌水量期，工作水泵和备用水泵必须的排水能力为：Q Bm=1.2Q r=1.2×150=180m3/h②水泵所需扬程为:H B=(H p+H x）/ηg=(50+5.5)/0.74=75m③初选水泵结合煤矿采区水泵使用情况，从泵产品目录中选取BQS80-80 -37隔爆型排沙泵，其额定流量80m3/h，额定扬程80m，电机功率37kW。

④确定水泵的台数正常涌水时工作水泵的台数：n1=Q B/Q H=66/80=0.8取n1=1 Q H———水泵的额定流量，m3/h备用水泵的台数：n2≥0.7n1=0.7×1=0.7取n2=1最大涌水量时，工作水泵的台数：n3=Q B m/Q H=180/80=2.25取n3=3由于n1+n2=2＜n3，所以，要增加1台备用水泵，才能满足实际排水需要。

水泵总台数为：n=1+2=34.5.2管路的选择①根据该综采工作面水泵选型情况，结合煤矿常用的管路型号，初步选型：选择一趟Φ108，一趟Φ159管路。

②管径的计算如果管径取大些，阻力损失小，长期使用所消耗的电能小；反之，如果管径取得小，管内流速快，阻力损失大，长期运行电耗大。

因此，在选型计算时，应考虑电费、材料费、安装、拆除等因素。

矿井采掘排水系统常用水泵类型及选型设计郑清梁勇杨文辉（安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿）矿山天地243矿山天地摘要：煤矿工作时刻受到“五大自然灾害”的威胁，职工安全知识的掌握，操作技能的提高，首先要从培训抓起。

作为培训科的一员，根据自己的经验，结合目前煤矿安全培训的现状，谈谈我自己的一些看法以便和大家一起探讨。

关键词：煤矿安全培训1概述煤矿工作时刻受到“五大自然灾害”的威胁，职工安全知识的掌握，操作技能的提高，首先要从培训抓起。

“生产要安全，教育是关键，培训不能丢”，我个人认为要想把培训工作搞好，必须引起高度重视，把安全培训教育工作放在重要的位置。

搞好安全教育培训是提高员工安全素质，增强员工安全观念的有效途径，是推动煤矿安全生产、安全发展的重中之重。

各科队负责培训的领导要通过多种途径掌握各种专业知识来弥补知识面窄的弊病，积极引导激发职工的学习热情，鼓舞职工参与到培训工作中来，把被动学习转换成积极主动参与培训学习，让职工的所学安全知识、专业技能能够学以致用。

2提高煤矿安全培训质量的措施2.1创新理念人为本，强化意识高水准以人为本，创新培训理念。

培训工作的实践使我们充分认识到：开展职工安全培训工作是实施人才强企战略、提升职工素质的重要途径，是加快本质安全型企业创建进程、建立煤矿安全长效机制的重要举措，是打造矿建施工企业“王牌军”队伍的迫切需要。

我们从落实以人为本的科学发展观和构建和谐社会的高度出发，联系现场生产需求的实际情况，提出并确立“安全发展，培训先行”的核心理念，确立“抓好培训是本职、不抓培训是失职、抓不好培训不称职”的观念。

为了强化职工培训的“素质工程”，我们可以建立“安全大培训、岗位大练兵、技术大比武”的自主教育培训模式。

从而使得培训理念深入人心，让大家都认为：培训是给职工的最大福利和关爱；不关注培训的干部是没有远见的干部，不参加培训的职工是没有出息的职工，不注重培训的企业是没有希望的企业；培训是回报率最高的投入，培训要付出，不培训将付出更多。

确立了“三违可免，隐患可除，风险可控，事故可防”的本质安全理念。

理念改变观念，观念引领行为。

我们可以每年召开一次培训工作会议，以确定今后的培训方向和重点。

一是地面单位与矿建单位并重。

各生产厂、辅业单位也要加大培训力度。

二是安全培训与技能培训并重，实现有机融合，突出培训实效。

三是各层次人员培训并重，要重视普通工人的培训，更要重视班组长、管理人员的培训。

我们可以将班组长培训作为一个重要课题来实施，力争通过几年的建设，打磨出一支过硬的班组长队伍；同时加强对管理人员的培训，提升领导水平、管理艺术和组织协调能力，实现管理层“恪尽职守、办事高效、运转协调、管理规范”的要求。

四是加强师资队伍建设。

将真正能胜任培训工作的人员安排到教师岗位上，严把教案编写质量关，杜绝花架子，务求真实效。

坚持观念是先导、机制是保证、落实是关键、质量是根本的培训宗旨，大力加强职工安全培训工作，为打造本质安全型企业、提升公司核心竞争力和管理水平作出c 积极努力。

2.2加大投入聚活力，规范管理出实招加大资金投入，提高培训硬件水平是建设标准化培训机构的基础。

整合资源，为创建高标准化培训基地积聚活力。

我们可以将安全培训、技能鉴定、干部培训等资源整合为一体，成立既有培训管理职能又有办学功能的职工培训中心，并设置一定数量的专职管理人员，配备相应的领导班子、中层主管（教务、考务、学籍管理、技能鉴定、后勤）、管理人员、专职教师和兼职教师，进而提高教师队伍的政治素质和业务能力。

健全制度，促进建设标准化培训基地上档次、上水平。

建立健全公司总部、矿、区队及车间的三级职工教育培训网络，并颁布实施相应的培训管理制度文件，以规范培训管理。

培训中心实行精细化管理，建立健全例会制度，完善教学管理、考试管理、学籍管理、后勤管理、档案管理和信息化建设等管理制度。

实行统一的、稳定的管理规范和严谨的运行程序，做到有章可依，有据可循。

例如：培训例会制度：每月设置一个固定日期在公司召开培训工作例会，各二级单位分管领导及人力资源负责人参加会议，总结当月工作，安排布置下月工作，落实培训工作中的重大事项。