变频调速水泵在平硐开拓矿井主排水系统中的应用 -学兔兔 www.xuetutu.com

变频调速水泵在平硐开拓矿井主排水系统中的应用 -学兔兔 www.xuetutu.com2013年第8期煤炭工程doi：10．11799／ce2O1308025变频调速水泵在平硐开拓矿井主排水系统中的应用于功江(中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司，北京100120)摘要：针对平硐开拓矿井中水泵选型存在工况点向右偏离高效区、效率低造成吨水百米电耗高、允许汽蚀余量较大、吸水高度很低、水仓施工困难等问题，通过采用变频排水的方式有效地解决了这一难题，水泵降速运行可以调节工况点至合理位置，使水泵在高效区运行，起到节能降耗的作用，同时还可以提高吸程，减小泵产生汽蚀的危险。关键词：平硐主排水；变频技术；水泵选型；排水系统中图分类号：TD636文献标识码：B文章编号：1671—0959(2013)08-()069-()3在平硐开拓的矿井中，由于排水高度很低，主排水泵的选型比较困难。即使选择满足流量要求的最低扬程水泵，水泵工况点依然向右偏离高效区，水泵运行效率较低。同时由于流量过大，水泵必须汽蚀余量也非常大，吸水高度很低，造成了水泵极易汽蚀、水仓施工困难等问题。一些矿井遇到这样情况往往选用潜水泵进行排水，这样设计可以解决水泵汽蚀的问题，但造成了设备投资高，水泵房设计复杂，水泵安装、检修、维护困难，水泵效率偏低，电耗高等一系列问题。基于以上原因，论文提出了变频排水技术。1平硐主排水系统设计陕煤集团张家峁矿井排水采用集中排水系统，井下涌水全部汇集到下部煤层大巷后集中排出。井底水仓、主排水泵房及变电所布置在回风斜井井底附近，排水管路沿5—2煤回风大巷敷设，排至副平硐排水沟，再自流到地面井下水处理站。处理后作为生产补充用水及井下消防洒水。平硐主排水设计依据：副平硐井底标高为+1078m；排水泵房标高为+1066m；水泵入水口至吸水平面高差为5m；附加高差为2m；正常涌水量为170m／h；最大涌水量为220m／h；排水距离为1800m；排水高度为19m。根据《煤炭安全规程》要求，工作泵的排水能力应满足：q≥1．2×q正=204m／hq⋯≥1．2×q★=264m／h水泵扬程为吸水高度、排水高度及管道阻力损失之和，计算如下：新管(前期)：H=+RQ=19+3．38×10×Q旧管(后期)：H=+R2Q=19+5．74×10×Q式中R、R——管道阻力系数，新管时R。=3．38×10～，旧管时R，=5．