矿山排水设备的任务
矿山排水设备
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矿山排水设备
单级泵：只有一个叶轮的泵。
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矿山排水设备 多级泵：有两个以上叶轮在一根轴上串联的泵。
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矿山排水设备 多级泵：有两个以上叶轮在一根轴上串联的泵。
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双吸泵
单吸式泵：叶轮一侧有吸入口的泵。 双吸式泵：叶轮两侧都有吸入口的泵。
b1—水泵基础边到轨道侧墙壁的距离，一般为1.5— 2m
b2—水泵基础另一侧到吸水井侧墙壁的距离，一般 为0.8—1.0m
3、水泵房的高度
应满足检修时起重的要求，一般3.0—4.5m，或根据
水2024泵/3/16 叶轮直径确定：
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水泵房
水泵叶轮直径确定： D 3500mm时取4.5m
并应设起重3—5t的工字梁，D 3.5m取m3m，可不设起重量。
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涡壳式泵：具有螺旋形泵壳的离心泵。 导叶式泵：具有固定导叶（导水圈）的分段离心泵。
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涡壳式泵：具有螺旋形泵壳的离心泵。 导叶式泵：具有固定导叶（导水圈）的分段离心泵。
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第十二章 离心式水泵的工作理论
1. 理想叶轮模型
流体在离心式水泵叶轮中的流动水在水泵的叶轮中的流 动情况相当复杂，利用数学方法准确求出压头特性（泵 转速一定时，流量与压头之间的关系）是很困难的。只 能采用近似方法，使其结果能基本反映实际情况，这就 是建立一个理想叶轮模型，其条件为：
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1、组成 水泵、电机及电控设备、管路及附件、监测仪表等。 2、各部分功用
滤水器 装在吸水管的末端，其作用是防止水中杂物进入泵内。 滤水器中的底阀 是为防止灌入泵内和吸水管内的引水以及停泵 后的存水涌出而设置的。
矿山排水安全作业指南
矿山排水安全作业指南一、排水系统的规划与设计1、充分了解矿山的水文地质条件在规划排水系统之前，必须对矿山的水文地质情况进行详细的勘察和分析。
包括含水层的分布、地下水的流量、水位变化等。
这有助于确定排水系统的规模和能力。
2、合理设计排水方案根据矿山的开采深度、涌水量以及地形条件，设计合适的排水方案。
可以采用自流排水、机械排水或两者结合的方式。
同时，要考虑备用排水设备和应急排水通道的设置。
3、选择合适的排水设备根据排水需求，选择性能可靠、效率高的排水设备。
如水泵的类型、扬程、流量等参数要与实际需求相匹配。
并且要保证设备的质量和可靠性，定期进行维护和检修。
二、排水设备的安装与调试1、严格按照安装规范进行安装排水设备的安装必须由专业人员按照设备的安装说明书和相关规范进行。
确保设备的基础牢固，管路连接紧密，电气接线正确。
2、进行调试和试运行在设备安装完成后，要进行调试和试运行。
检查设备的运行状况，包括水泵的转速、流量、扬程是否达到设计要求，管路是否有漏水现象，电气系统是否正常等。
发现问题及时解决，确保设备在正式运行前处于良好状态。
三、日常维护与管理1、定期巡检制定巡检制度，定期对排水设备、管路、阀门等进行检查。
查看设备的运行状况，有无异常声音、振动和发热现象；检查管路是否有破损、漏水；阀门是否灵活可靠。
2、设备保养按照设备的保养手册，定期对设备进行保养。
包括更换润滑油、清洗滤网、检查密封件等。
确保设备始终处于良好的运行状态，延长设备的使用寿命。
3、备件管理储备一定数量的常用备件，如水泵的叶轮、轴套、密封件等。
建立备件库存管理台账，定期对备件进行盘点和补充，以保证在设备出现故障时能够及时更换。
四、操作人员的培训与要求1、专业培训操作人员必须经过专业的培训，熟悉排水设备的操作方法、性能特点和安全注意事项。
掌握设备的启动、停止、调速等操作，以及常见故障的排除方法。
2、持证上岗操作人员必须取得相应的操作资格证书，方可上岗操作。
矿山排水设备
司机的岗位责任制（略）
• ⒍流量：在单位时间内所排出水H” 表示。
⒌在检修水泵和排水管路时，应将 防水管上的放水闸阀打开，将排水 管路中的水放回吸水井中。
离心式水泵的工作原理
• 离心式水泵的叶轮在充满水的泵体内作旋 转运动时,由于产生离心力的作用,把水从叶 轮里甩出去,当叶轮在泵体以高速旋转时,叶 轮里的水以很快的速度甩向四周,他们具有 很大的能量,此时叶轮中心部分的入水处便 产生低压区,因而新的水即补充进入叶轮,水 便连续不断的旋转的叶轮接受能量而成为 高压水,沿着水管被压送到排水管排出.
排水系统的分类
•
• •
根据矿井深度、开拓方式以及各水平涌水 量的大小，可采用不同的排水系统： ⑴直接排水系统 ⑵分段排水系统 ⑶多水平同时开采排水系统
《煤矿安全规程》对井下主排水系 统的规定
• ㈠水泵：必须有工作、备用和检修的水泵。 工作水泵的能力，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%，水文地质条件复杂的矿 井，可在主泵房内预留安装一定数量位置 的水泵。
水泵运行中的监视
• ⑴主要听水泵和电动机运行中的声音是否 正常。 • ⑵经常注意电压表、电流表的变化，当电 流超过额定电流时，电压超过土5%时，必 须立即停车。 • ⑶滚动轴承的温度不得超过75℃，滑动轴 承的温度不得超过65℃。
矿山开采的地下供水与排水技术
地表水
利用河流、湖泊、水库等 地表水体作为供水水源， 通过水泵从水体中抽取水 。
雨水
利用雨水作为供水水源， 通过收集雨水进行使用。
供水系统设计
水量需求分析
根据矿山生产规模和人员 数量，分析所需的水量， 确定供水系统的规模。
水质要求
根据使用需求，确定所需 的水质指标，如浊度、pH 值、溶解氧等。
输水管网设计
监测井设置
在矿区周围设置一定数量的监测井，用于收集地下水的水位、水 质、水温等数据。
自动化监测设备
采用水位计、水质分析仪、温度计等自动化监测设备，实时监测 地下水状况，提高监测效率和准确性。
数据传输和处理系统
建立数据传输系统，将监测数据实时传输至数据处理中心，通过 数据分析及时发现异常情况。
地下水保护措施
防水矿床设计
在矿床设计阶段，应充分考虑防水要求，采取合理的防水矿床结构 和回填措施，减少对地下水的扰动。
排水系统建设
建立完善的排水系统，及时排出矿坑涌水，降低对地下水的负面影 响。
水资源保护与恢复
对受到影响的地下水进行治理和恢复，采取补救措施，如回灌、修复 水体等，以保护地下水资源。
法律法规与标准规范
某矿山地下水处理案例
总结词：环保节能
详细描述：该矿山对地下水进行处理后循环使用，以实现环保节能的目标。处理工艺包括预处理、物化处理和生化处理等环 节，能够有效去除地下水中的悬浮物、重金属离子和有机污染物等，使处理后的水质达到回用标准。通过循环使用水资源， 该矿山减少了新鲜水的使用量，降低了生产成本和环境负担。
根据水源和用户分布情况 ，设计输水管网的布局和 管径，确保水能够顺利输 送到用户端。
供水系统运行与维护
水量调节
煤矿排水系统课件
（2）分段排水系统
上水平排 水设备故 障停机后， 两个水平 均存在被 水淹没的 可能
露天矿山排水系统
自流排水和机械排水
露天采场底部集中排水 系统
露天矿分段截流排水 系统
4、水仓和水泵房
（1）水仓
用来专门储存矿水的巷道叫水仓， 作用：一是储存、集中矿水。
二是沉淀矿水。 分类：主水仓、副水仓。
3. 轴承部分
水泵转子部分支承在泵轴两端的轴承上。D型水泵采用 单列向心滚柱轴承，用黄油润滑。为了防止水进入轴承， 泵轴两侧采用“Ｏ”型耐油橡胶密封圈和挡水圈。这种轴 承允许少量的位移，有利于平衡装置改变间隙，以平衡轴 向推力；同时，由于采用了滚动轴承，减少了静阻力矩和 机械摩擦损失。
4. 水泵的密封 水泵各段之间的静止结合面采用纸垫密封。转动部分
一、D型泵的构造
转动部分
1.转动部分 是水泵的工作部件。主要由泵轴及装在泵轴上的数个
叶轮和一个用以平衡轴向推力的平衡盘组成。
(1)叶轮 叶轮是离心式水泵的主要部件。其作用是将电 动机输入的机械能传递给水，使水的压力能和动能得 到提高。
(2)泵轴 作用是传递扭矩和支承套装在它上面的其它转 动部。
b．根据水泵的性能曲线，可以确定水泵运转工况 点(即水泵的流量一扬程曲线与后述的管路性能曲线的 交点)，根据运转工况点，可以检查水泵的流量、扬程、 功率和效率的大小，判断水泵的经济性和稳定性的好坏， 配用功率的大小是否合适。
c．根据流量一功率曲线的变化规律，正确地选择 水泵的起动方式。
三、排水管路特性
QH
1000 PZ
5、转速 水泵轴每分钟的转速，叫做水泵的转速。
6、允许吸上真空高度或汽蚀余量
矿井排水系统
✓ 优点是只需一套排水设备； ✓ 缺点是上水平的水下放后再上
排, 损失了水的位能, 增加了 电耗。
(二) 多水平同时开采的排水系统
3.分段排水系统 将下水平的水用辅助排水设备排至上
水平的水仓中, 然后集中排至地面。
固定部分 进水段 出水段 中间段
吸水口, 水平
出水口, 垂直向上
1.D型泵的构造
固定部分
中间段
1.D型泵的构造
固定部分
出水段
1.D型泵的构造
轴承部分
单列向心滚柱轴承
为了防止水进入轴承, 泵轴两侧 采用“Ｏ”型耐油橡胶密封圈和 挡水圈。
1.D型泵的构造
水泵的密封
水泵各段之间的静止结合面采用纸垫密封。 转动部分与固定部分之间的间隙是靠密封环及填料来密封的。
排水管可沿井筒 敷设或敷设在专 用钻孔中,
(一) 单水平开采的排水系统
分段排水系统
（b）井筒中部开拓泵房和水仓 （c）只开中间泵房, 不开水仓
优点是上、下设备互不影响, 可 靠性高, 但开拓工程量大；
优先采用
不开拓中间水仓, 但因要求 上、下任意两台水泵都能串 联工作, 而使管路布置十分 复杂, 并且下部的排水设备 可能受到全井深的水头压力。
排水设备一般使用离心泵排水。
固定式排水设备的要求
1）主水泵房设置有工作水泵、备用水泵、检修水 泵。
2）工作水泵的排水能力应在20h内排出24h的正常 用水量；备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的 70%, 并且工作水泵和备用水泵的总排水能力应在 20h内排出24h的最大用水量；检修水泵的能力应 不小于工作水泵的25%。
矿山排水安全作业流程
矿山排水安全作业流程关键信息项：1、排水设备的规格与型号：＿___________________________2、排水作业的时间安排：＿___________________________3、作业人员的资质要求：＿___________________________4、排水系统的检查频率：＿___________________________5、紧急情况的应对措施：＿___________________________6、排水水质的监测要求：＿___________________________1、引言本协议旨在规范矿山排水作业流程，确保排水工作的安全、高效进行，保护矿山人员生命财产安全，防止环境污染。
11 适用范围本协议适用于矿山所有涉及排水作业的区域和活动。
12 定义在本协议中，“排水作业”指的是将矿山内的积水通过特定的设备和系统排出矿山的操作。
2、排水设备21 设备选型应根据矿山的实际排水量和水质情况，选择合适规格与型号的排水设备。
211 设备性能要求排水设备应具备稳定的性能，能够在规定的时间内完成排水任务。
212 设备维护要求建立设备维护档案，定期进行维护保养，确保设备处于良好运行状态。
22 设备安装排水设备的安装应符合相关安全标准和技术规范。
221 安装位置选择考虑排水的便利性、安全性以及对矿山生产的影响。
222 安装验收安装完成后，应进行严格的验收，确保设备安装正确、牢固。
3、作业人员31 资质要求作业人员应经过专业培训，取得相应的资质证书。
311 培训内容包括排水设备的操作、维护、安全知识等。
312 复训要求定期进行复训，以更新知识和技能。
32 工作职责明确作业人员在排水作业中的具体职责。
321 操作规范严格按照操作规程进行设备的启动、运行和停止。
322 监测与记录实时监测排水情况，做好相关数据的记录。
4、排水作业流程41 作业前准备检查排水设备、管道、阀门等是否正常。
矿山排水安全操作规程
矿山排水安全操作规程矿山排水是指在矿井、隧道、地下洞室等地下工程中，为了保持和改善工作环境、防止地质灾害及保证矿山安全生产而进行的一系列排水措施和操作。
矿山排水的目的是降低地下水位，从而减少地下水对开采作业的干扰，提供一个安全的工作环境。
为了保证矿山排水的安全运行，制定和执行矿山排水安全操作规程是非常重要的。
本文将介绍矿山排水安全操作规程的主要内容，以确保矿山排水系统的有效运行。
首先，矿山排水安全操作规程应包括矿井及排水系统的基本情况介绍。
对于每个矿井及排水系统，应记录其地理位置、井号、井深、注水点、排水井、抽水设备等相关信息。
同时，应对井下水文地质条件、地面地质条件、地下水水位变化等进行详细描述，以便于制定相应的排水方案。
其次，矿山排水安全操作规程应规定矿山排水系统的运行管理。
包括排水系统的运行机构和责任人员的职责及要求，如监测人员应定期检查各排水井的泵机状态、电气设备、阀门等，保证排水系统的正常运行。
同时，还应制定排水系统维护和保养的具体方法和频率，以确保设备的良好状态和长期稳定运行。
第三，矿山排水安全操作规程应明确防止突然涌水等突发情况的应急处理措施。
应急预案是矿山排水安全操作规程的重要内容之一。
针对不同的突发情况，比如突然涌水、排水设备故障、排水井堵塞等情况，制定详细的应急处理措施和应急处置流程，确保在突发情况下能迅速做出反应，保障人员的生命安全和矿山的正常生产。
此外，矿山排水安全操作规程还应规定相应的安全措施和个人防护要求。
矿山排水作业是一项安全风险较大的工作，操作人员必须严格遵守相关的安全规定。
包括但不限于佩戴安全帽、穿戴防护服、做好防滑措施等。
此外，排水井必须设有防护栏杆，以保证人员的安全。
最后，矿山排水安全操作规程应规定排水系统巡视和维护的频率和内容。
定期的巡视和维护对于排水系统的安全运行至关重要。
巡视人员应按照规定的频率和内容对排水系统进行检查，发现问题及时修复，预防故障的发生。
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矿山排水设备的任务
矿山排水设备的任务是将矿水及时排送至地面，保证井下工作人员、设备和矿井的安全，并且要求排水设备必须安全、可靠、经济地工作。
二、矿山排水系统
矿井排水系统分为直接排水系统、分段排水系统和集中排水系统等。
1.直接排水系统
直接排水系统是将矿水集中到水仓，然后，用排水设备直接排送至地面。
图1-2-la所示为单水平开采的直接排水系统；图1-2-lb所示为多水平开采的直接排水系统，每个水平分别采用直接排水系统。
直接排水系统具有系统简单，泵房、水仓及管道开拓量和基建投资小，排水设备数量少，维护、检修量小，管理方便等优点。
在现有水泵扬程满足排水高度要求的情况下，一般采用直接排水系统。
矿山机械设备直接排水系统也是我国煤矿通常采用的一种排水系统。
2.分段排水系统
如果井筒过深，现有水泵的扬程不能满足排水高度的要求时，可采用分段排水系统。
图1-2-2a 所示为单水平开采的分段排水系统，是在并筒中部开设泵房和水仓，矿山机械设备也可只开设泵房不开设水仓，采用水泵串联工作。
图1-2-2b所示为多水平开采的分段排水系统，是把下水平的矿水先排至上水平水仓，然后由上水平排至地面。
3.集中排水系统
多水平开采的矿并，可将上水平的矿水集中到下水平水仓，由下水平排至地面。
图1-2-3为2个水平开采的集中排水系统，是将上水平的矿水下放至下水平水仓，然后，矿山机械设备由下水平排至地面。
矿并排水采取哪种排水系统，应根据矿井的具体情况和现有可选择的排水设备，经技术经济比较后确定。