范文一：矿井排水系统

一、排水系统

1.矿井排水方式

矿井的排水方式有两种:卧式水泵吸入式的排水方式和潜水泵排水的排水方

式。其中按卧式水泵的吸水方式，泵房的布置有吸入式和压入式两种装置。

目前，一般采用卧式水泵吸入式的排水方式。

1)吸入式和压入式排水方式

吸入式和压入式排水方式主要是因泵房布置上的差异，而带来各自的特点及适用范围。压入式泵房布置上的特点是:泵房低于水仓和大巷，水泵利用水仓自然水头进水，不需要灌水启动，并可避免泵壳内充气。因此，便于自动控制和有利于延长水泵的寿命;由于水泵低于水仓水位，无底阀，故水泵的效率较高，电耗较少。但由于泵房低于水仓和大巷，泵房的适用条件稍差，积水不便排除，设备运输不便。同时，泵房的通道、管子道、控制分水阀的通道等辅助巷道工程量较吸入式大。所以，目前压入式排水方式采用不多。只有当矿井排水设备选用高转数(300Or/min)、高扬程、大流量的水泵时，由于这种泵的吸入性不能满足吸入式的要求，可采用压入式布置方式;或当矿井排水泵吸程较低，不能适应水仓布置时，也可采用压入式。

吸入式是目前采用较多的一种排水方式。除上述特定的条件外，一般均选用卧式水泵吸入式排水方式。

2)潜水泵排水

潜水泵是一种将泵体潜入水中工作的水泵，并可在地面控制。因此当遇到水患时，可在井下采用潜水泵排水，它具有水泵不受淹没的威胁，可延缓矿井被淹的时间，有利于进行排水抢救工作，安全性高的优点。另外，潜水泵还有不需灌水启动、易于自动控制、系统和结构简单、维修量小、可靠性高和效率高等优点。

目前，潜水泵在我国矿井使用还很少，仅用作矿井被淹后的恢复抢救工作，作为矿井主排水设备，还缺少使用经验。

2.矿井排水系统的设施与设备

矿井排水的过程是:矿井内的水经排水沟流到井底车场，汇入水仓。水仓中

的水，通过泵房中的水泵，经管子道，井筒中的水管排至地面。下面分别对有

关主要的设施及设备作以介绍。

1)水仓

水仓是井下排水系统的贮水巷道，同时还起着澄清污水的沉淀作用。对水仓有以下规定和要求:

(1)井下主要水仓应根据车场的形式、泵房位置和围岩条件布置，布置方式一般与井底车场设计同时确定。水仓入口一般应设在车场或大巷的最低点。 (2)水仓容量应根据矿井正常涌水量计算确定。

(3)主要水仓必须有主仓和副仓，以便一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。水仓巷道之间应互不渗水，间距一般在10,25cm. (4)水仓的断面大小，应根据水仓容量，围岩、布置条件和清仓设备的需要确定，并应使水仓顶板标高不高于水仓入口水沟底板和低于泵房地面lm以上。水仓高度一般不小于2m。容量大的水仓，应适当加大断面，以缩短水仓的长度。

(5)为有利于泥砂的沉淀和清理及清理时矿车的运输，水仓坡度采用0.001,0.002向吸水方向的上坡。水仓最低点(清仓斜巷下部)应设一集水水窝，以便清仓时排除积水。水仓平曲线半径一般取12,15m，或根据清仓设备要求确定。清仓斜巷的坡度一般不

大于20?，竖曲线半径为9,12cm。

(6)水仓一般采用机械清理，进口处应设蓖子。涌水中带有大量杂质的矿井，还应设

置沉淀池。沉淀池应设两个，以便交替使用。

2)水泵

目前，矿井中采用较多的水泵是D型多级分段式离心泵，这种泵的扬程大、流量大、效率也高，表2-3列出部分D型泵的技术特征。

3)管子道

对管子道有以下规定和要求:

(1)管子道为泵房通往井筒的斜通道，一般布置在泵房端部。除敷设排水管道以外，

也是泵房的一个安全出口。

(2)管子道与井筒连接处底板应高出泵房地面7m以上，并应设置平台。平台

的尺寸和布置除考虑敷设排水管道外，还需满足排水设备运输和安设提升设

备的需要。与立井连接时，连接处应设栅栏门以防止坠落。

(3)为便于设备运输和人员行走，管子道倾角一般不应大于30。，并应设人

行阶梯和铺设轨道。

(4)管子道的断面尺寸应根据管子布置方式和排水设备的外形尺寸确定。

二、供电系统

煤矿供电系统是由煤矿各级变电所的变压器、配电装置、电力线路以及用户，按照一定方式互相连接起来的一个整体。目前，我国煤矿的供电系统常采用深井供电和浅井供电两种方式。

深井供电方式的特点是井下所有的用电设备均由敷设在副井井筒内的高压电缆供电，通过井下中央变电所向各采区变电所配电，由采区变电所降压后分别输送至各机械设备。浅井供电方式的特点是井下不设变电所，井底车场附近的用电设备由敷设在副井井筒的低压电缆供电，井底车场仅设置二个配电点。采区供电是在采区相对应的地面设置地面变电亭，在变电亭内降压后通过钻孔(或小风井)送至井下配电点向采区供电。

表2-3 D型多级分段式离心浆技术特征

型号 流量 扬程 允配带电机 水泵电机组合所需断面尺寸(半圆拱)

3m 许外形尺寸 型号 容排水管 起重断面断面m/h

吸长×宽×高 量 梁高高mm 宽mm 直径 层数

程 kW mm mm

m

150D119 248 7 JS11 1 2700 3800

3120×1010×875 30×155 232 6.5 7-4 180 150 3800 8 190 212 5.8 2 3200 4200 9 119 279 7 JS11 1 2700 3800

3235×1010×875 155 261 6.5 7-4 180 150 3800

190 239 5.8 2 3200 4200

10 119 310 7 JS13 1 2700 3800

3565×1225×1125 155 290 6.5 6-4 220 150 3800

190 265 5.8 2 3200 4200

200D190 181.2 7.2 JS13 1 2900 4200

2905×1225×1125 43×288 163.2 5.7 7-4 20 200 3800 4 346 148.0 4.5 2 3500 4600

5 190 226.5 7.2 JS13 1 2900 4200

3095×1225×1125 288 204.0 5.7 8-4 300 200 3800

346 185.0 4.5 2 3500 4600

6 190 271.8 7.2 JS13 1 2900 4200

3225×1225×1125 288 244.8 5.7 8-4 300 200 3800

2 3500 4600 346 222.0 4.5

供电系统应根据井田范围，井下涌水量，煤层埋藏深度等条件选择。一般，

若煤层埋

藏深度不超过100一15Om，且涌水量较小，采区离井底车场较远的矿井，可以考虑采用浅

井供电方式，其余大多采用深井供电方式。

三、压气系统

1.压缩空气的用途和设备

压缩空气设备是压缩和输送空气的整套设备。在我国煤矿企业中，压缩空气

用来作为

风镐、风钻、风动装岩机、混凝土喷射机等风动设备的动力、风动设备具有很多优点，如

体积小、重量轻、功能大、故障少、过负荷时不易损坏机械、操作和维修容易等。

它的废气还能起到辅助通风的作用。同时，压缩空气作动力不会产生火花，在煤矿工作条件下比电动力安全。风动设备的缺点是:以压缩空气作动力较电动力费用高，总效率较电动力低，且必须用管道输送。

压缩空气设备包括空气压缩机(简称压气机)，辅助设备和输送管道。压气机一般安设在地面，只有用风量不大的低瓦斯矿井，在井下主要进风巷道内才可设

2能力不大于2Om/min的压气机，且压气和风包应分别安装在两个硐室内。

压气机的种类很多，煤矿使用的以往复式压气机(亦称活塞式)为主。根据工作状态，往复式压气机可分为固定式和移动式两类，一般固定式压气机的额定排

33气量在10,1O0m/min;移动式压气机的额定排气量为9m/min以下，两者的排气压

2力均在7,8kg/cm。

往复式压气机按气缸的布置方式分为立式、卧式、角度式(L型、W型、V型)三类，煤矿中常用的是角度式L型往复式压气机。

2.压气系统的构成

煤矿中的压气系统是由压气机站及辅助设备组成的。压气机站一般设在井口附近，这样主风管路可以短些，压降也可以小些。另外，站址应设在空气洁净、通风良好、日照较弱、距矸石场及烟囱有一定距离并位于主导风流的上方，还要便于设备安装及维修时的运输。

1)吸气管路及空气过滤器

吸气管路长度一般不应大于lOm，吸气管口装有空气过滤器。

空气过滤器的作用是阻止空气中的尘埃被吸入压气机中，以兔弄脏和损坏仓阀、气缸壁和活塞。

2)排气管路和风包

风包亦称储气罐，安装在压气机与排气管路之间，其作用是缓和由于压气机排气的不连续性而引起的压力波动，除去压气中的水分和润滑油，此外，风包还能储存一定量的压气。压气机与风包之间的排气管路上需要设逆止阀。

3)输风管

输风管一般采用焊接钢管，其耐压为2.5倍的工作压力。永久性的管子采用焊接，临时性的管子则采用快速接头。

4)压气机的冷却

气体的压力与温度成正比，当空气被压缩时，空气的温度以及气缸的温度都会增高，因此，在压气机的两极之间，有时还要在压气机与风包之间设冷却器。前者叫中间冷却器，后者叫后冷却器。冷却水流过水套将缸体或管道内的热量吸收以降低压气的温度。

四、地面生产系统

原煤从井下提升到地面以后，一般都需经过装卸、运输、加工、储存的过程，然后，装车外运。与此同时，从井下运到地面的矸石及洗选厂洗出的肝石，需要经专门的线路送到矸石场，从坑木场和修配厂经过加工的坑木及器材也要及时运到井口，供井下生产使用。为此就需要在矿井地面安装各种装卸、运输、加工、储存的设备，建立相应的生产性建筑物、结构物、修筑公路、铁路及敷设备种工程管线。所有这些设备、建筑物和结构物及各种管线组成的总体称为矿井地面生产系统。它们所占用的场地称为地面工业广场。

1?影响地面生产系统的因素

矿井地面生产系统涉及的内容非常广泛，通常包括地面提升系统、运输系统、排矸系统、选煤系统和管道线路系统。此外，还有变电所，压风机房、锅炉房、材料仓库、机修厂、坑木加工场及行政福利大楼等专用建筑。因此，正确地确定地面生产系统的布置方式以及合理的选择加工及贮存设备，对于降低矿井的建设投资和经营费用，提高劳动生产率具有重要意义。

确定地面生产系统和布置地面工业广场的影响因素很多，其中主要有以下几个方面:

1)矿井的开采方法及提升方式

不同的井筒型式和采煤方法(旱采或水来)，都有它相应的生产系统，因而地面建筑物、结构物的布置和相对位置也有所不同。

2)煤的性质及用户对煤质的要求

不同的工业用户对煤炭的使用有不同的质量标准，必须根据煤的性质、使用对象，考虑地面生产系统的配置。?

3)矿井的井型及服务年限

矿井的井型及服务年限，决定着有关建筑物和结构物的规模与技术质量标

准，从而也影响着地面工业广场的面积和布局。

4)工业广场的工程、水文地质条件及地形、气候条件。

例如矿区的常年风向决定着各建筑物、结构物的相互位置，土壤的承载能力及地下水位的高低则与建筑物的基础和管线铺设深度有密切关系。 5)矿井的发展远景及与邻近企业的关系

如果矿井的规模很大，需要采取分期建设时，则工业场地应留有发展的余地;若矿井附近有其它企业存在，则应考虑某些设施共用的可能性。 2.矿井地面生产系统的类型

按照煤的性质、用途、加工方式，地面生产系统可以分为四种类型。 1)无加工设备的地面生产系统

这种生产系统适用于原煤不需要进行加工或拟送往中央选煤厂去加工的煤矿。原煤提升到地面以后，经由煤仓或贮煤场直接装车外运。 2)设有选矸设备的地面生产系统

这种生产系统适用于对原煤只要选去大块矸石的煤矿，或者生产焦煤的煤矿中，由于大块矸石较多，而洗选厂又离矿较远，为了避免大块矸石运输和减轻洗选厂的负担，在矿井地面设置选矸设备。

3)设有筛分厂的地面生产系统

这种生产系统适用于生产动力煤和民用煤的煤矿。原煤提升到地面以后，需要按照用户对煤质与粒度的要求进行选矸和筛分，不同粒度的煤分别装车外运。

4)设有洗选厂的地面生产系统

这种生产系统适用于产量较大、对煤质要求较高的煤矿。

3.选择矿井地面工业场地的基本要求

工业广场是围绕井口布置的。在工业广场内除了生产和管理需用的各种建筑物和结构物外，还有运输线和铁路与国家运输干线连接，其面积可达数万平方米。在选择工业广场的场址时，除了考虑井筒位置外，还应符合以下基本要求:

(1)广场内应有一定的平整地面，以利布置各种地面生产系统和所有建筑物、结构物。要充分利用地形以缩短和简化物料的运输，并使场内的土石方工程最少。

(2)工业广场的位置应便于和标准轨铁路、公路衔接，并使专用的铁路、公路土石方和桥涵工程量最小。

(3)场址不应选择在受洪水威胁和有内涝的地点。在平原地区，还应考虑场内雨水、污水排出的可能性。

(4)工程地质条件较好、地下水位较低，并应避开滑坡、溶洞、流砂、采空区等不良影响。

(5)选择场址时应考虑供电、供水方便。

(6)场址附近便于建居住区、排矸及综合利用。

(7)与已建成的矿井，或其它企业及居住区毗邻时，应考虑充分利用己有设施的可能性。

范文二：矿井自动排水系统综述

矿井自动排水系统综述

12222植海深 卢德明 张应红 徐晋勇 侯原亮

(1.广西右江矿务局，广西 田东 531501;

2.桂林电子科技大学机电工程学院，广西 桂林 541004)

【摘 要】叙述矿井自动排水系统的组成和工作方式，介绍了矿井自动排水系统的分类和某些系统硬件的安装及作用，讲 述大多数矿井自动排水系统具备的特点，最后分析系统中 PCL 的可靠性及其解决办法。

【关键词】PLC;自动排水系统;可靠性

【中图分类号】TD63 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2012)06-0120-03

Mine Automatic Drainage System Review

Abstrac: tThis paper describes the composition and the work of mine autsystem,omatic and drainage introduces classificationhe mine of t

automatic drainage system, some system hardware installation and the role of automatic drainage system; the majority of mine have the characteristics,

finally analysis PLC reliability of the mine automatic drainage system and its solutions.

Key words: PLC; automatic drainagesystem; reliability

井下排水系统是煤矿生产中四大系统之一，它承担着排 境恶劣，需要选择可靠性较好的控制器，因此选用高性能可 出井下积水的重要任务，是矿井安全生产的保障。目前煤矿 编程序控制器(PLC)较为适宜。其它控制部分包括电动闸阀 井下主排水系统仍多采用继电器控制，水泵的开停及选择切 等设备的矿用一般型控制柜、控制箱。 换均由人工完成，然而随着现代科学技术的进步，尤其是微 (2)检测部分由 2 部分组成:模拟量检测部分，其主要 电子技术和控制理论的发展及其在各行各业中的渗透，使现 由水位传感器(有投入式和超声波式两种)、流量传感器、压 有的工业设备的安全可靠性、经济性都得到很大的提高。传 力传感器、真空压力表、温度传感器、电流变送器、功率变 统的矿井排水系统已经不适应现代煤矿企业的管理和操作， 送器等组成;开关量检测部分，包括水泵电机、电抗器、电 而需要一种新的自动化排水系统来保障煤炭开采工作的安全 动闸阀、真空泵电机等设备的运行状态检测。 高效性。井下自动排水系统就是为了实现排水系统的安全性、 (3)执行部分由水泵电机、电动闸阀、电磁阀、真空泵 [1]可靠性及经济性而设计开发的一种自动化系统。井下自动排 电机等被控对象组成。这个部分通过管道连接起来就形成 [1]水系统在传统排水系统的基础上，应用现代工业控制技术和 图 1 中的水泵管路系统示意图。

检测装置，实现排水系统的自动化。并且延伸其功能，使井 1.2 系统一些硬件的安装和作用

下水泵房在实现无人化运行的同时，能够根据井下具体情况 井下排水系统一般采用离心式水泵，一些小型煤矿或浅 和要求，选择最佳运行方案，为井上监控系统提供有用的数 水井的排水系统也采用潜水泵。离心式水泵排水系统主要由

离心式水泵、驱动电动机、起动设备、仪表、管路及管路附 据资料。

件等组成。

(1)滤水器和底阀 滤水器安装在吸水管的下端，插入

吸水井下面，不得低 1 系统硬件组成 于 0.5 米，其作用是防止井底沉积的煤泥和杂物吸入泵内， 导致水泵被堵塞或被磨损。在滤水器内装有舌型底阀，其作 1.1 系统组成分类 用是使灌入水泵和吸水管中的引水，以及停泵后的存水不会 井下自动排水系统可以分为控制、检测、执行三大部分。

(1)控制部分:控制所用的电气设备需要满足矿下使用

电气设备的一般要求。由于系统控制流程复杂，井下现场环

【收稿日期】2012-04-18

【基金项目】广西制造系统与先进制造技术重点实验室建设项目(09-007-05_006) 、 (09-007-05_01)3

【作者简介】卢德明(1986,)，男，广西岑溪人，桂林电子科技大学机电工程学院硕士研究生，研究方向为井下中央泵房 自动排水系统。

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漏掉。现在的排水系统中，为了提高排水效率，减小水泵腐 以利用PLC进行各种检查，首先先对可编程控制器进行检查， 蚀，一般不用底阀，而用射流泵或真空泵为水泵和吸水管注 其中包括对程序的检查及接线的检查，如果PLC有故障就转为 水。 手动控制;然后对排水设备进行检查，如果有故障也转为手动

控制，并对故障进行诊断排除。如果各个设备均无故障，可 (2)闸阀 调节闸阀安装在靠近水泵排水管上方的排水 以由工作人员操作控制柜上的按钮来选择任意一种工作方 管路上，位

式。在自动或半自动方式下，PLC按要求完成自己的控制功能。 于逆止阀的下方。其作用主要有:

而手动方式在所有控制方式中有优先权。工作方式控制的流 ? 调节水泵的流量和扬程; [3]程图如图2所示。 ? 起动时将它完全关闭，以降低起动电流。 调节闸阀

的优点是流动阻力和关闭压力较小，安装时无 2.2 水泵开启数量

通过确定开泵数量的程序以及水泵轮换工作模块，就可 方向性，能够方便地来调节水泵的流量和扬程等。其缺点是

以确定开哪几台水泵。满足开泵条件的水泵进人自动开启程 密封面容易擦伤，检修较为困难，高度尺寸较大，在安装位

序。根据“避峰就谷”的原则:当水位上升到上限水位时， 置受到限制时，安装不便，结构较复杂，价格较高。放水闸

如处于用电“谷段”或“平段”，计算距“峰段”开始的时 阀安装在调节闸阀上方的排水管路的放水管上，其作用为检

间t，进而算出排水量Q和需开水泵的台数n。如处于用电修排水管路时放水用。

“峰 段”，计算该“峰段”结束前的涌水量Q，并与水仓允(3)逆止阀 逆止阀安装在调节闸阀的上方，其作用是

许最大 容水量V比较，若 Q?V，进人“谷段”或当水泵突然停 max max 止运转(如突然停电)时，或者在未关闭调节闸阀的情况下停 “平段”后

泵时，能自动关闭，切断水流，使泵体不致受到水力冲击而 再开动水泵;若 Q>V，则应开动水泵，以免发生水仓溢 max 遭到损坏。 水。为节省用电，“峰段”结束前只要保持水位不超过V max[3](4)压力表 压力表安装在水泵的排水接管上，为检测 所对应的水位即可。排水管中压力 2.3 自动转换工作 大小用。真空表安装在水泵的吸水接管上，为检侧吸水管的 (1)水泵轮换工作 利用两个数据寄存器，分别存放每真空度(负压)用。 台泵的运行时间和运

(5)离心式水泵 离心式水泵在起动前必须将吸水管和行次数。根据最优化原则，每次自动启动运行时间最短的无

泵腔内注满水才能 故障水泵。当两台水泵的运行时间相近且最少时，则启动运 进入运行状态，否则水泵转动时将无法吸水，形成“干烧” ， 行次数较少的水泵。寄存器能够自动累加水泵的排水时间和 严重影响水泵的使用寿命。在无底阀的排水系统中，水泵每 排水次数。 次起动都要灌水，这一工作由抽真空设备完成，一般使用射

流泵或真空泵。它们的工作原理不同，但都能在系统中使水

泵工作腔达到一定的真空度，保证系统正常工作。

图 2 工作方式选择流程图 图 1 水泵工作管路示意图 (2)管路转换工作 当启动某台水泵时，在和它相连的N1,2,真空泵;3,4,5,6,7,电磁阀;8,射流泵;9,逆止阀;10,电动 条排水管路中，选用 阀;11,压力表;12,真空表;13,泵体;14,流量计 工作时间最短的一条管路，如果两条管路工作时间相近，则

选工作次数最少的管路。 2 系统软件组成 2.4 上位机监控部分 系统可以采用亚控组态王6.53实现人机对话界面。在2.1 工作方式选择

组 态软件的监视画面上，以动画显示报警处理、流程控在自动排水系统主控制程序中有自动、半自动、手动三 [4]制、实 种工作方式可以选择。控制系统对排水设备进行控制前，可

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时曲线、历史曲线和报表输出等，工作人员可以方便地了解 内部电路及元件相互之间产生电磁辐射引起的，它主要与可

编程控制器生产厂家设计的设备内部电磁兼容性有关。 系统的工作情况。

4.2 PLC 控制系统的抗干扰措施

3 系统特点提高PLC控制系统的抗干扰能力，需要从两方面着手。 一 方面需要生产厂家制造出抗干扰能力较高的产品，另一一般情况下自动排水系统都能在当运行的水泵、阀门或 方面 需要工程设计者根据控制现场的实际情况设计出合理管路发生故障时，系统能够自动发出声光报警，记录事故发 的抗干 扰方案，以提高系统的电磁兼容性和运行可靠性。生时间及位置，将故障泵或管路自动撤出工作，其余各个泵 具体的抗 干扰措施应从以下几方面进行设计: 和管路按一定顺序自动轮换工作。在考虑企业成本的情况下， (1)抗供电电源的干扰。(2)合理布线。(3)抗电弧 系统实现“避峰就谷”，能够节约企业开支。所谓的“避峰 干扰措施。(4)接地抗干扰措施。(5)软件设计方面的抗 就谷”就是在用电“谷段”和“平段”时间之间合理开启水 [5]干扰措施。 泵，将水仓水位降至设定的低位，以便水仓能够腾出尽可能

大的容积，减少在“峰段”开动水泵的时间，以节约用电。

自动排水系统一般都具有手动、半自动和全自动三种工 5 结束语 作方式。故障检修和手动试车时使用手动方式，通过就地控 制箱来实现对水泵的操作;半自动工作方式时，由操作人员选 自动排水系统需要从硬件和软件两大方面进行设计，其 择哪几台水泵投人工作，由PLC自动完成已选水泵的启停;组成原理大致上都是一样的。硬件的好坏能够影响系统运行 全 自动方式时，由PLC接收各传感器检测到的信号，通过相的准确性、稳定性和耐久性(零件寿命长短)，而软件则能 关程 序自动完成各水泵的运行，不需人工参与。 影响系统整体工作流程的顺利与否，好的软件系统甚至能大 此外，自动排水系统都可在上位机上用组态软件(例如: 幅度减少硬件的使用次数，这样就变向地使硬件的耐久性增 组态王6.53)动态监控水泵及其附属设备的运行状况，实时 加。可见无论是硬件还是软件都是组成排水系统的必备条件。 显示水位、流量、压力、温度、电流、电压等参数，提供各 只有合理设计硬件和软件才能更好的让系统稳定运行。而系 种运行及故障信息，超限报警，还可以打印各类运行报表、 统的可靠性也很重要，设计的系统需要具备一定的抗干扰能 [3]历史数据、事故记录、统计报表等。 力，这样必要的抗干扰措施必须具备。

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(2)PLC外部接线引入的干扰。PLC外部接线引入的干[3] 程高新,李敬兆.基于 PLC 的矿井自动排水系统设计[J]. 煤 扰 通常是由十工作人员在工作中选择、安装设备不合理或矿机电,2009(3).

现场 布线不规范造成的，这种干扰在工业控制现场普遍存[4] 李泽松.井下水泵房自动排水系统研究[D].太原:太原理工 在，其 干扰源主要来自以下三个方面:?供电电源干扰，大学,2005. ?信号采 集线路引入的干扰，?接地线引入的干扰。 [5] 李杰.煤矿井下排水系统运行可靠性研究与控制系统研制 (3)PLC控制系统的内部干扰。这种干扰通常是由于PLC [D].太原:太原理工大学,2010.

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范文三：矿井排水系统.

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矿井排水系统.

矿井排水系统

矿井排水的任务和要求1、任务将矿井涌水及时地排送至地面，为井下创造良好的工作环境，确保安全生产。矿井排水的任务和要求1、任务将矿井涌水及时地排送至地面，为井下创造良好的工作环境，确保安全生产。2、要求2、要求1)可靠性要求高2)排水设备要求有较高的耐磨性和耐腐蚀性3)防爆、节能1)可靠性要求高2)排水设备要求有较高的耐磨性和耐腐蚀性3)防爆、节能

?矿井排水过程:通过水泵和管路把水从涌水点排到盘区水仓，再通过盘区水仓的固定排水设备把水排到主水仓，最后由主水仓排水设备把水排到地面。通过水泵和管路把水从涌水点排到盘区水仓，再通过盘区水仓的固定排水设备把水排到主水仓，最后由主水仓排水设备把水排到地面。1、矿水来源涌入矿井的水统称为矿水。矿水主要来源于地面水和地下水、开采工程涌水。地面水有江河湖泊水、大气降水、融雪等;地下水有含水层、断水层、老空水等。开采工程涌水有水力采煤、水砂充填等工艺产生的废水。

2、涌水量绝对涌水量:单位时间内涌入矿井的水的体积量(q)，单位是m3/h;最大涌水量:某一时期涌水高峰时的涌水量正常涌水量:其它时期大致相同的涌水量相对涌水量:同时期内相对于单位煤炭产量的涌水量。

3、矿水性质1)温度随井深增高。2)密度比清水大。ρ=1015, 1025kg/m333)化学性质矿水略带酸性，当PH<5时，应采取措施:一是在排水前用石灰等碱性物质将水进行中和;一是采用耐酸泵排水，对管路进行耐酸防护处理。>

矿井排水系统类型单水平开采的排水系统直接排水系统分段排水系统多水平同时开采的排水系统独立排水系统集中排水系统分段排水系统

(一) 单水平开采的排水系统直接排水系统(a)竖井单水平开采(d)斜井单水平开采?系统简单?开拓量小? 全部矿水聚集于水仓中，并用排水设备直接排至地面。? 排水管可沿井筒敷设或敷设在专用钻孔中，排水管可沿井筒敷设或敷设在专用钻孔中，?基建费用低?管理方便

(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;?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。优先采用

(二) 多水平同时开采的排水系统1、独立排水系统? 当各水平涌水量都较大时，在各水平分别设置水仓、泵房和排水设备，以便将各自水平的水直接排至地面。? 优点是上、下水平互不干扰;? 缺点是设备多，管路多，投资大。

(二) 多水平同时开采的排水系统2.集中排水系统? 当上水平的涌水量较小，没有必要单独设置排水设备时，可将上水平的水下放到下水平，而后由下水平的水泵排至地面。? 优点是只需一套排水设备;? 天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 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。 一旦上水平的排水设备发? 缺点旦上水平的排水设备发生故障，两水平都有被淹没的危险。? 常用于具有下山的缓倾斜煤层矿井、且涌水量较小的情况

矿井排水方式矿井排水方式分为固定式、移动式和自流式。1)固定式排水方式:水泵位置长期固定的排水方式。矿井排水方式矿井排水方式分为固定式、移动式和自流式。1)固定式排水方式:水泵位置长期固定的排水方式。固定式排水方式的排水设备根据其服务范围又分为主排水设备、区域排水设备和辅助排水设备。排水设备一般使用离心泵排水。分为主排水设备、区域排水设备和辅助排水设备。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%。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%。3)排水管路应当有工作和备用水管。工作排水管路的能力，应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的3)排水管路应当有工作和备用水管。工作排水管路的能力，应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用排水管路的总能力，应当配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的涌水量。工作和备用排水管路的总能力，应当配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。4)主排水泵房的供电线路不得少于两条回路，每一回路都应能担负全部负荷的供电。5)工作的水泵机组必须工作可靠。涌水量。4)主排水泵房的供电线路不得少于两条回路，每一回路都应能担负全部负荷的供电。5)工作的水泵机组必须工作可靠。

6)主排水房应有预防涌水突然增加致使设备被淹的措施。7)水泵工况应在高效工作区，测试报告上应予以体现，否则应进行更换。8) 《矿井防治水规定》第66条规定，水文地质类型复杂的矿井应在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于6)主排水房应有预防涌水突然增加致使设备被淹的措施。7)水泵工况应在高效工作区，测试报告上应予以体现，否则应进行更换。8) 《矿井防治水规定》第66条规定，水文地质类型复杂的矿井应在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。即强排水系统，在水仓被淹没后，最大涌水量的潜水泵。即强排水系统，在水仓被淹没后，水泵任然能够正常工作。9)配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，能够保证全部水泵同时运转。水泵任然能够正常工作。9)配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，能够保证全部水泵同时运转。

2)移动式排水方式水泵随工作面的移动或水位的变化而移动的排水方式。为矿井的局部服务，如掘进工作面、局部淹井等。一般使用潜水泵、风泵进行排水。2)移动式排水方式水泵随工作面的移动或水位的变化而移动的排水方式。为矿井的局部服务，如掘进工作面、局部淹井等。一般使用潜水泵、风泵进行排水。移动式排水设备的要求a、水泵应适应流量变化不大的需要，有较好的吸水性能，以保证把水排干。b、在垂直泵轴平面上的外形尺寸应较小，以适应在横断面较小的巷道中工作。c、应能移动方便、迅速。a、水泵应适应流量变化不大的需要，有较好的吸水性能，以保证把水排干。b、在垂直泵轴平面上的外形尺寸应较小，以适应在横断面较小的巷道中工作。c、应能移动方便、迅速。

天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 3)自流式排水方式涌水点标高高于主排水口位置时采取的排水方式。如巷道上山时利用水沟排水。3)自流式排水方式涌水点标高高于主排水口位置时采取的排水方式。如巷道上山时利用水沟排水。

排水设施矿井排水设施主要包括:排水设备(水泵、供电设备、管路及其附件等)、水仓、水泵房、管子道等。矿井排水设施主要包括:排水设备(水泵、供电设备、管路及其附件等)、水仓、水泵房、管子道等。

水仓水仓分主水泵房水仓、盘区水仓和临时水仓。作用:一是储存集中矿水，二是沉淀矿水。主水仓要求至少有一个主一个副水仓，以便清理时轮换使用。正常涌水量在1000m3/h以下时，主水仓容量应能容纳8h3的正常涌水量。正常涌水量大于1000m /h的矿井，主水仓容量按下式计算:V= 2(Q+ 3000)式中:V—主要水仓有效容量;Q—矿井每小时正常涌水量。盘区水仓有效容量应当能容纳4h的盘区正常涌水量。临时水仓作用是沉淀和储存集中临时出水点的矿水。

水泵房? 水泵房分主水泵房和盘区水泵房。? 水泵房要求设在同水平标高较低的位置。主泵房一般都设置在副井井底车场的附近。原因如下:1.运输巷道的坡度都向井底车场倾斜，便于流向水仓2.运输方便3.节约材料，参加了排水工作可靠性4.改善工作环境5.减少电耗。

水泵房? 水泵房位置图

管子道管子道:专门用于安装排水管路的通道。通常指由主排水泵硐室至副井井筒敷设排水管的一段

30铺管道(管墩、管卡固定)有人行台阶和运输通道。管子道:倾斜25o--30o管子道:倾斜25 --

轨道铺管道(管墩、管卡固定)有人行台阶和运输轨道

矿井排水设备的组成及要求1、组成水泵、电机及电控设备、管路及附件、监测仪表等。仪表等。2、水泵煤矿常用水泵有离心泵、潜水泵、泥浆泵、耐酸泵、风泵等。煤矿常用水泵有离心泵、潜水泵、泥浆泵、耐酸泵、风泵等。

离心式水泵的结构(以D型泵为例)D型泵的构造?,型泵是单吸、多级离心泵。?它可输送水温低于,0?的清水或物理性能类似于水的液体。?其流量范围和扬程范围大。?目前矿井主排水泵多采用D型泵。D型水泵经多年的发展已形成系列，其结构形式基本相同，只是尺寸大小不同。

1、D型泵的构造(1)叶轮: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。(1)叶轮: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。铸成一个整体转动部分

1、D型泵的构造转动部分(1)叶轮转动部分(1)叶轮叶片? 后弯叶片? 出 ? 出口安装角15?~ 40?常选用20?~ 30?? 叶片数目一般5~ 12?低比转数6~ 8片?中比转数6片?高比转数5~ 6片

1、D型泵的构造转动部分(2)泵轴转动部分(2)泵轴材料传递扭矩和支承套装在它上面的其它转动部件。45号钢锻造加工材料传递扭矩和支承套装在它上面的其它转动部件。45号钢锻造加工作用轴套防止泵轴锈蚀轴套防止泵轴锈蚀

1、D型泵的构造转动部分(3)平衡盘平衡水泵的轴向推力。转动部分(3)平衡盘平衡水泵的轴向推力。产生轴向推力的原因:(1)由于作用在叶轮前，后轮盘上的压力不平衡;(2)由于叶轮内水流动天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 量发生变化;(3)由于大小口环磨损严重，泄漏量增加，使叶轮前后轮盘上的压力分布规律发生变化

1、D型泵的构造转动部分(3)平衡盘转动部分(3)平衡盘危害由于轴向推力的存在会使高速旋转的叶轮与泵壳接触，造成破坏性的磨损;过量的轴向窜动，会使轴承发热，增大电动机的负荷;会使互相对正的叶轮出水口与导水圈的导叶进口发生偏移，产生冲击和涡流，降低水泵的效率，严重时会使水泵无法工作

固定部分进水段出水段中间段固定部分进水段出水段中间段1、D型泵的构造吸水口，水平出水口，垂直向上

固定部分1、D型泵的构造?中间段

固定部分1、D型泵的构造?出水段

轴承部分1、D型泵的构造? 单列向心滚柱轴承? 为了防止水进入轴承，泵轴两侧“,”型耐油橡胶密封圈和采用,型耐油橡胶密封圈和挡水圈。

水泵的密封1、D型泵的构造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。1)密封环2)填料装置

2、水泵的型号意义字母意义字母意义D分段式多级泵KD中开式多级泵DG分段式多级锅炉给水泵QJ井用潜水泵部分离心泵型号中某些汉语拼音字母通常所代表的意义DG分段式多级锅炉给水泵QJ井用潜水泵DL立轴多级泵S单级双吸式离心泵DS首级用双吸叶轮的分段式多级泵M耐磨泵F耐腐蚀泵WB微型离心泵JC长轴深井泵WG高扬程横轴污水泵

(1)D型水泵的流量和扬程范围较大，适合于矿山排水，并有清水泵、耐磨泵和耐酸泵;(2)效率高，是我国设计制造的多级离心式水泵中，效率最高的一种水泵;(3)采用单列向心滚柱轴承减少了水泵的静阻力矩3、 D型水泵的特点及性能(3)采用单列向心滚柱轴承，减少了水泵的静阻力矩，提高了机械效率;同时，此轴承还可以满足运转时泵轴的轴向窜动;(4)通向吸水侧填料箱的水封管在进水段内部，不裸露在外边;

离心泵组件及各部分作用1、离心泵组件主要由电动机、离心泵、吸水管、排水管、各类阀、仪表等组成。2、各部分作用?离心泵1、离心泵组件主要由电动机、离心泵、吸水管、排水管、各类阀、仪表等组成。2、各部分作用?离心泵——将机械能转变成液体的动能和压力能将机械能转变成液体的动能和压力能?底阀——装于吸水管底部，由单向阀和过滤器组成，单向阀防止吸水管水倒流漏出，过滤器防止杂质被吸入泵中。?逆止阀装于吸水管底部，由单向阀和过滤器组成，单向阀防止吸水管水倒流漏出，过滤器防止杂质被吸入泵中。?逆止阀——防止水倒灌入泵内，造成冲击。?真空表防止水倒灌入泵内，造成冲击。?真空表——测定吸水管入口压力?压力表测定吸水管入口压力?压力表——测定排水管出口压力

?漏斗——水泵启动前灌满水。?调节阀——位于逆止阀下面，排水管路上，作用是调节水泵的流量和扬程和起动时关闭以降低起动电流。?漏斗——水泵启动前灌满水。?调节阀——位于逆止阀下面，排水管路上，作用是调节水泵的流量和扬程和起动时关闭以降低起动电流。离心泵组件及各部分作用天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ ?放水阀——检修时放掉排水管中的水。?旁通管——在水泵二次起动时将排水管中的水引入泵内，其次可以防止停止运转后排水管中的压力水冲向泵内，起缓冲作用。?放气栓——位于泵体上方，以排出泵内空气。?放水阀——检修时放掉排水管中的水。?旁通管——在水泵二次起动时将排水管中的水引入泵内，其次可以防止停止运转后排水管中的压力水冲向泵内，起缓冲作用。?放气栓——位于泵体上方，以排出泵内空气。

水泵启动前，先用水注满泵腔和吸水管。电机启动后，通过轴带动叶轮旋转，位于叶轮水泵启动前，先用水注满泵腔和吸水管。电机启动后，通过轴带动叶轮旋转，位于叶轮中的水在离心力的作用下被甩向叶轮周围压向离心式水泵工作原理中的水在离心力的作用下被甩向叶轮周围压向泵壳，通过排水管排至地面。

注意:离心泵绝对不能在泵腔内未灌满水就启动。灌水方法:由漏斗处人工灌水注意:离心泵绝对不能在泵腔内未灌满水就启动。灌水方法:由漏斗处人工灌水由旁通管引水离心式水泵启动前引水由旁通管引水用射流泵引水用真空泵引水用射流泵引水用真空泵引水

1)真空泵启动原理水泵启动前，开动真空泵抽出水泵内的空气，由于泵体上下口均已被水封住，致使泵1)真空泵启动原理水泵启动前，开动真空泵抽出水泵内的空气，由于泵体上下口均已被水封住，致使泵内空气越来越稀薄，形成负压，吸水池的水内空气越来越稀薄，形成负压，吸水池的水在大气压作用下进入吸水管和泵体内，直至灌满泵体，此时关闭真空泵，开动水泵即可正常工作。在大气压作用下进入吸水管和泵体内，直至灌满泵体，此时关闭真空泵，开动水泵即可正常工作。

2)射流泵启动原理射流泵由吸水管、喷嘴、混合室组成。当排水管引来的高压水由喷嘴高速射出时，不2)射流泵启动原理射流泵由吸水管、喷嘴、混合室组成。当排水管引来的高压水由喷嘴高速射出时，不断喷流的水带走了吸水室的空气及与吸水室相连通的泵体内的空气，泵体内产生负压，吸水池的水在大气压作用下进入吸水管和泵体内，直至灌满泵体，此时关闭射流泵，开动水泵即可正常工作。相连通的泵体内的空气，泵体内产生负压，吸水池的水在大气压作用下进入吸水管和泵体内，直至灌满泵体，此时关闭射流泵，开动水泵即可正常工作。

离心式水泵的工作参数1、 流量水泵在单位时间内所排出水的体积，称为水泵的流量，用符号Q表示，单位m3/s , m3/h。2、扬程单位重量的水通过水泵后所获得的能量，称为水泵的扬程，用符号H表示，单位为m。

1). 吸水扬程(吸水高度)泵轴线到吸水井水面之间的垂直高度，称为吸水扬程，用符号HX表示，单位为m。2)排水扬程(排水高度)泵轴线到排水管出口处之间的垂直高度，称为排水扬程。3)实际扬程(测地高度)从吸水井水面到排水管出口中心线间的垂直高度，称为实际扬程。4) 总扬程2、扬程) 总扬程总扬程H为实际扬程、损失扬程和在水在管路中以速度v流动时所需的(速度水头)扬程之和，称为水泵的总扬程

电动机传给水泵轴的功率，即水泵的轴功率(输入功率)3、功率1) 水泵的轴功率水泵在单位时间内所做的功的大小叫做水泵的功率。1000pxQH??XP水泵实际传递给水的功率，即水泵的有效功率(输出功率)用符号表示。2) 水泵的有效功率

?ZXZPPPQH??1000??4、效率:水泵的有效功率与轴功率之比，叫做水泵的效率，用符号表示。离心式水泵的工作参数ZZPP10005、转速水泵轴每分钟的转速，叫做水泵的转速。

天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 6、允许吸上真空度或汽蚀余量在保证水泵不发生汽蚀的情况下，水泵吸水口处所允许的真空度，叫做水泵的允许吸上真空度。用符号Hs表示。水泵吸水口处单位重量的水超出水的汽化压力的富余能量，叫做水泵的汽蚀余量离心式水泵的工作参数做水泵的汽蚀余量。

泵在运转中，若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液水泵气蚀现象和汽蚀余量水泵气蚀现象时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。

离心式水泵在管路中的工作一、水泵的性能曲线离心式水泵在管路中的工作一、水泵的性能曲线流量—效率曲线流量—扬程曲线扬程曲线横轴为流量Q轴。纵轴分别为扬程H、效率η 、功率N时的三个曲线横轴为流量Q轴。纵轴分别为扬程H、效率η 、功率N时的三个曲线流量—功率曲线功率曲线曲线

二、水泵的性能曲线的作用a(根据水泵的性能曲线，可以知道水泵各性能的变化规律，根据实际用途，可以a(根据水泵的性能曲线，可以知道水泵各性能的变化规律，根据实际用途，可以选用最合适的水泵。b(根据水泵的性能曲线，可以。b(根据水泵的性能曲线，可以确定水泵运转工况点(即水泵的流量扬程曲线与后述的管路性能曲线的点(即水泵的流量—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—功率曲线的变化规律，正确地交点)，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—功率曲线的变化规律，正确地选择水泵的起动方式选择水泵的起动方式。

三、管路性能曲线管路性能曲线是表示在一定的管路阻力下，流过该管路的流量与所需扬程之间的关系曲线，当管路阻力改变时，流量和扬程之间的关系将随之改变，所以说管路性能曲线直接影响水泵的工作性能。同一台水泵所连接的管路阻力不同，则水泵所产生的管路性能曲线是表示在一定的管路阻力下，流过该管路的流量与所需扬程之间的关系曲线，当管路阻力改变时，流量和扬程之间的关系将随之改变，所以说管路性能曲线直接影响水泵的工作性能。同一台水泵所连接的管路阻力不同，则水泵所产生的流量和扬程也不同。管路损失扬程。管路损失扬程局部阻力造成管路阻力造成局部阻力造成管路阻力造成滤水器、底阀、闸阀弯头管路滤水器、底阀、闸阀弯头管路Hz= Hp+ KRQ2

四、离心式工况 分析及调节把水泵的性能曲线和管路的性能曲线，用同样的比例绘制在一个曲线网上，则水泵的把水泵的性能曲线和管路的性能曲线，用同样的比例绘制在一个曲线网上，则水泵的流量--扬程曲线和管路的性能曲线的交点M即为离心式水泵的工况点，简称工况，由工况点便可给出该水泵在该管路中工作时的工作性能参数:流量Q，简称工况，由工况点便可给出该水泵在该管路中工作时的工作性能参数:流量QM功率NM扬程HM效率ηM流量—功率曲线功率曲线Q-N管路性能曲线管路性能曲线R流量—效率曲线效率曲线Q- η流量—扬程曲线扬程曲线Q-H流量交叉点M为工况点流量为工况点流量QM功率NM扬程HM效率效率ηM为水泵在该管路中工作时的工作性能参数。为水泵在该管路中工作时的工作性能参数。水泵在斜线工况点附近区域工作时，最经济合理，所以要合理天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 选择工况点。水泵在斜线工况点附近区域工作时，最经济合理，所以要合理选择工况点。水泵最高效率点水泵最高效率点

水泵在工况点附近斜线区域工作时，最经济合理，所以要合理选择工况点。水泵在工况点附近斜线区域工作时，最经济合理，所以要合理选择工况点。主要调节方法有:五、工况调节(1)节流(阀门开度)调节，改变管路特性曲线R。(。(2)水泵特性曲线调节(实际操作就是更换水泵)。

改变管路特性曲线改变管路流动阻力(如阀门开度)，管路特性曲线将发生相应的变化。关小阀门，管路阻力增加，管路特性曲线由改变管路流动阻力(如阀门开度)，管路特性曲线将发生相应的变化。关小阀门，管路阻力增加，管路特性曲线由 1 移至 1’，工作点由，工作点由 a 上移至 a’，流量由 Q减少为Q’。该调节方法的主要优点是操作简单，但管路上阻力损失大且可能使泵的工作点位于低效率区，因此多在调节幅度不大但需经常调节的场合下使用。(。该调节方法的主要优点是操作简单，但管路上阻力损失大且可能使泵的工作点位于低效率区，因此多在调节幅度不大但需经常调节的场合下使用。(实际使用较多，通过调节管路阀门开度使排水系统在工况点附近运行。实际使用较多，通过调节管路阀门开度使排水系统在工况点附近运行。)

改变泵的H-Q特性曲线如叶轮转速由 n 调节到n’ 或n’’ ，泵的 H-Q 曲线会有相应的改变。转速增加或减少，曲线会有相应的改变。转速增加或减少，H-Q 特性曲线上移或下移，工作点相应移特性曲线上移或下移，工作点相应移动到a’ 或 a’’流量与压头发生相动到a 或 a ，流量与压头发生相应改变而并不额外增加管路阻力损失，离心泵仍在高效区工作。该调节方法能量利用率更高，随着电机变频调速技术的推广，在大功率流体输送系统中应用越来越多。(应改变而并不额外增加管路阻力损失，离心泵仍在高效区工作。该调节方法能量利用率更高，随着电机变频调速技术的推广，在大功率流体输送系统中应用越来越多。(设计和理论上使用，实际上更换水泵可能性小设计和理论上使用，实际上更换水泵可能性小)

潜水泵是矿井排水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作。潜水泵是矿井排水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作。例:QW系列潜水排污泵100QW85-28-15潜水泵? QW——潜水排污泵? 100——排出口名义直径100mm? 85 ——流量85m3/h? 28 ——扬程28m? 15 ——电机功率15KW

潜水泵工作原理就使用介质来说，潜水泵大体上可以分为清水潜水泵，污水潜水泵，耐腐蚀潜水泵三类。潜水泵工作时严禁空转，吸水口必须进入液体中。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。

潜水泵的构造

潜水泵的主要部件及作用如下:? 信号线1:连接水泵与信号开关。? 电机定子8:采用B级或F级绝缘。? 漏水探头11:该元件装在油室内，当机械密封损坏后，水进入油室，探头可发潜水泵的构造机械密封损坏后，水进入油室，探头可发出信号由控制系统对泵实施保护。? 机械密封13:采用双道串联密封，材料多采用硬质耐腐碳化钨材质，具有密封可靠、耐磨、寿命长等特点。

? 叶轮17:叶轮采用单流道或双流道结构，具有很强的通过能力，能够通过大的物料及纤维垃圾，减少堵塞、缠绕的故障。? 泵体15:与叶轮配用使得泵具有高的潜水泵的构造? 泵体15:与叶轮配天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 用，使得泵具有高的效率。? 密封环18:装在泵体口环处，当叶轮因运转而使口环处磨损，可更换密封环，以保证泵以最佳效率运行。

一般用于煤矿淹井、局部淹井或涌水过大时应急使用煤矿用泥浆泵

? 1、输送原理: NB15-15/1.2(LG)型煤矿用泥浆泵是一种内啮合密闭式容积泵，其工作部分由双头螺旋孔的定子和在定子内与其啮合的偏心螺旋转子组成。驱动装置通过传动轴及万向接头带动转子旋转并作行星回转，以定子孔腔与转子螺旋啮合后形成的密闭腔的移动来输送泥浆泵工作原理定子孔腔与转子螺旋啮合后形成的密闭腔的移动来输送介质。当密闭腔内的工作液体从吸入口向排出口正向输送时，由于出口截流，排出口输液增压。

? 2、主要结构组成:(1)单杆螺杆泵(2)传动箱(3)联轴器泥浆泵的构造(4)减速器(5)联轴器(6)防爆电机(7)底座

? 型号:FQW30-50? F: 动力源为风动? Q: 工作方式为潜水? W: 输送介质代号为污水矿用风泵? 30:额定流量? 50:额定扬程? 适用于甲烷煤尘爆炸危险的煤矿井下掘进工作面、巷道、井低水窝及积水坑井等处排水作业，用于输送清水或含有固体颗粒杂质的污水。工作压力不小于0.7MPa(本型号风泵)。

矿山排水设备选型设计一、设计的原始资料和任务1、设计的原始资料(1)井型、矿山年产量、服务年限、井口地面标高;()井型、矿山年产量、服务年限、井口地面标高;(2)开拓方式、可采水平数、各水平服务年限及标高;(3)同时开采水平数，各水平的正常和最大涌水量及发生的期限;( )同时开采水平数，各水平的正常和最大涌水量及发生的期限;(4)矿井水的性质:重度、水温、化学性质(PH值)、结垢性;(值)、结垢性;(5)水文地质情况及井下排出水的去向;()水文地质情况

(6)井筒及井底车场布置图。2、设计任务(1)确定合理的排水系统;()确及井下排出水的去向;

定合理的排水系统;(2)选择排水设备:水泵、电动机、管路、水仓、泵房布置等;()选择排水设备:水泵、电动机、管路、水仓、泵房布置等;(3)经济指标概算;()经济指标概算;(4)绘制水泵房、管子道和管子间的布置图。

(1)水泵选择的注意事项1、确定合理的排水系统2、初选水泵二、选型设计的步骤和方法1、确定合理的排水系统2、初选水泵二、选型设计的步骤和方法(1)水泵选择的注意事项:? 主泵房的排水设备，必须有工作、备用和检修水泵。? 其中任一台工作水泵的排水能力，应能在:? 主泵房的排水设备，必须有工作、备用和检修水泵。? 其中任一台工作水泵的排水能力，应能在20h内排出内排出24h的正常涌水量? 两台水泵同时工作的总能力，应能在的正常涌水量? 两台水泵同时工作的总能力，应能在20h内排出矿井内排出矿井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,

(2)水泵必需排水能力计算正常涌水期:)水泵必需排水能力计算正常涌水期:QB?1.2qx最大涌水期:QB?1.2qmaxqx—矿井正常涌水量;qmax —矿井最大涌水量。二、选型设计的步骤和方法qmax 矿井最大涌水量系数1.2是根据《煤矿安全规程》规定的排水能力。(是根据《煤矿安全规程》规定的排水能力。(3)估算水泵所需的扬程Hq—排水高度，取水仓底板至排水管出口中心的高度;K —扬程损失系数。对于竖井K=1.08~1.1;对于斜井;对于斜井K=1.1~1.25，倾角大时取小值，倾角小时取大值。BqHKH?

(4)初选水泵型号? 根据计算的排水能力Q)初选水泵型号? 根据计算的排水能力QB、扬程HB天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 和水质情况选择。? 在满足扬程的前提下，应尽可能选择高效率、大流量的水泵，节约能源，减少水泵台数，增加排水可靠性。和水质情况选择。? 在满足扬程的前提下，应尽可能选择高效率、大流量的水泵，节约能源，减少水泵台数，增加排水可靠性。? 应注意所选水泵的“允许吸上真空高度”或“汽二、选型设计的步骤和方法? 应注意所选水泵的允许吸真高度允许吸真高度或汽蚀余量”，使之能满足水仓和泵房在配置上的需要。(5)确定水泵台数工作水泵n1;备用水泵n2? 0.7 n1 ;n1+n2=1.2qmax/Q(Q为一台水泵的流量);检修水泵n3? 0.25 n1;n=n1+n2+n3蚀余量”，使之能满足水仓和泵房在配置上的需要。(5)确定水泵台数工作水泵n1;备用水泵n2? 0.7 n1 ;n1+n2=1.2qmax/Q(Q为一台水泵的流量);检修水泵n3? 0.25 n1;n=n1+n2+n3

3、管路系统(1)管路趟数选择一般排水量较大(大于300)的矿井，主要排水设备必须有工作和备用的水管，其中工作水管的能力，应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和(1)管路趟数选择一般排水量较大(大于300)的矿井，主要排水设备必须有工作和备用的水管，其中工作水管的能力，应能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的总能力应能配合工作和备用水泵在20h内二、选型设计的步骤和方法备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内，排出矿井24h的最大涌水量。涌水量小于300且服务年限较短的小矿井，排水管路立井应设两条，斜井可设一条。露天矿排水管路的总条数，一般不得少于两条。其中一条检修时，其余管路应能满足正常排水的需要。(2)管路布置方式:三泵两管;四泵三管;五泵三管。排出矿井24h的最大涌水量。涌水量小于300且服务年限较短的小矿井，排水管路立井应设两条，斜井可设一条。露天矿排水管路的总条数，一般不得少于两条。其中一条检修时，其余管路应能满足正常排水的需要。(2)管路布置方式:三泵两管;四泵三管;五泵三管。

(3)排水管内径436000 0188( )ppQQpVVdm???? ?二、选型设计的步骤和方法Q—流量Vp—经济流速，取1.5-2.2之间(管径小，流速大，阻力损失大，电耗大，投资少;管径大，流速小，阻力损失小，电耗小，投资多。管材贵时取大值，反之取小值;电价高时取小值，反之取大值。)(管径小，流速大，阻力损失大，电耗大，投资少;管径大，流速小，阻力损失小，电耗小，投资多。管材贵时取大值，反之取小值;电价高时取小值，反之取大值。)

(4)排水管厚度220 4130 5(1)()pppdc cm???? ?? ?? ???二、选型设计的步骤和方法pd 标准管内径(cm)2?204b??? ?许用应力，取管材抗拉强度的40,，即p 管内液体压强，作为估算取0 01()PPHMPa? ?c 附加厚度，铸铁管取0 7 ~ 0 9()ccm???

4、总扬程计算(1)扬程损失计算yfuhhh????2Lv式中，h—总扬程损失;hy—沿程阻力损失;hfu—局部阻力损失;二、选型设计的步骤和方法

2yLvhdg???22fuvhg??22()()22ppxxxpxxppxpLvLvhhdgdg?????????????fuV—水流速度;g—重力加速度;L—管长;d—管内径;—沿程阻力系数;—局部阻力系数。??

(2)总扬程计算()zpxpHHK hh???二、选型设计的步骤和方法式中，Hz—水泵所需总扬程;Hp—水仓底至排出口中心的高度;K—排水管内壁淤积而使阻力增加的系数，较浑浊的水取排水管内壁淤积而使阻力增加的系数，较浑浊的水取K=1.7;清水取K=1。

Hz= Hp+ KRQ222()()ppxxLvLvhh????????5、确定工况二、选型设计的步骤和方法()()22ppxxxpxxppxphhdgdg?????????????根据第一个公式，带入不同的流量Q，得到一组总扬程根据第一个公式，带入不同的流量Q，得到一组总扬程Hz的值，将此管路特性曲线绘制在初选水泵的特性曲线上，确定工况点的值，将此管路特性曲线绘制在初选水泵的特性曲线上，确定工况点

天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 6、水泵吸上高度的验算2(10.3) (0.24)2xsdqxvHHHHhg???????H —水泵在具体安装地点的吸上高度;xdqxHHHhNPSH????或二、选型设计的步骤和方法Hx水泵在具体安装地点的吸上高度;Hs—最大允许吸上高度NPSH—必需的气蚀余量Hd—是泵安装地点的大气压头Hq—饱和蒸汽压头10.3—标准大气压头0.24—水温在20?时饱和蒸汽压头。—饱和蒸汽压头10.3—标准大气压头0.24—水温在20?时饱和蒸汽压头。

离心式水泵的运行、检修和性能测定一、启动前的准备工作1、全面检查2、向泵内灌注引水注意:水泵绝对不能在泵腔内未灌满水就启动。一、启动前的准备工作1、全面检查2、向泵内灌注引水注意:水泵绝对不能在泵腔内未灌满水就启动。灌水方法:由漏斗处人工灌水由旁通管引水用射流泵引水用真空泵引水灌水方法:由漏斗处人工灌水由旁通管引水用射流泵引水用真空泵引水

二、启动灌水—关闭排水闸阀—启动电机—打开排水闸阀三、停泵关闭排水闸阀—关闭真空表旋塞—停止电机—关闭压力表旋塞检查及整理清洁离心式水泵的运行、检修和性能测定闭压力表旋塞—检查及整理清洁注意:停止时绝对禁止没有关闭出水闸阀就切断电源。注意:停止时绝对禁止没有关闭出水闸阀就切断电源。

离心式水泵的性能测定《煤矿安全规程》规定，每年雨季前，必须对排水设备进行联合试运转。试运转结束应出具试运转报告。一、测定原理逐渐改变闸阀开度，以改变管路阻力，使管路特性曲线《煤矿安全规程》规定，每年雨季前，必须对排水设备进行联合试运转。试运转结束应出具试运转报告。一、测定原理逐渐改变闸阀开度，以改变管路阻力，使管路特性曲线逐渐改变，工况点也随着改变，工况点移动的轨迹即泵的杨程曲线功率、效率曲线可由各测定的工况点参数计算得到二、水泵性能测定逐渐改变，工况点也随着改变，工况点移动的轨迹即泵的杨程曲线功率、效率曲线可由各测定的工况点参数计算得到二、水泵性能测定1、测定步骤第一步:测定泵的流量、测定步骤第一步:测定泵的流量Q:流量计测定或堰流测定第二步:计算泵的扬程:流量计测定或堰流测定第二步:计算泵的扬程H

式中:PB——压力表读数PZ——真空表读数2442)11(8QddgzgpgpHxpzB?????????离心式水泵的性能测定?z——两表盘中心高差dx、dp——泵入口、出口内径第三步:根据转速表、测功表，记录相应的转速n和轴功率P第三步:根据转速表、测功表，记录相应的转速n和轴功率P

第四步:计算效率η第五步:调整闸阀开度，重新测定一系列工况数据Q、H、P、n 、 η，绘制性能曲线。第四步:计算效率η第五步:调整闸阀开度，重新测定一系列工况数据Q、H、P、n 、 η，绘制性能曲线。第七步:绘制额定转数n 时的性能曲线PgQH1000?? ?离心式水泵的性能测定第七步:绘制额定转数ne时的性能曲线根据比例定律进行换算，得一系列He1、Qe1、P、Pe1、ηe1、He2、Qe2、Pe2、ηe2等32)()(eeeeeennPPnnHHnnQQ???;;

2、测定装置和仪表金属压力表、真空表、文德里流量计或喷嘴或水堰或涡轮流量计或电磁流量计、测功器、转速仪等。3、测定注意事项1)同时记录各项参数，以避开由于各种因素造成的指数波2、测定装置和仪表金属压力表、真空表、文德里流量计或喷嘴或水堰或涡轮流量计或电磁流量计、测功器、转速仪等。3、测定注意事项1)同时记录各项参数，以避开由于各种因素造成的指数波动;离心式水泵的性能测定动;2)工况点要有足够的数量，以绘出全部曲线;3)每改变一次工况，大约停留2~3分钟，待水流稳定后再测定;4)随时记录，即时整理，发现问题应立即补测。5)使用新泵时，再安装后必须做性能测定并绘制成曲线，以备使用中对照检查。2)工况点要有足够的数量，以绘出全部曲线;3)每改变一次工况，大约停留2~3分钟，待水流稳定后再测定;4)随时记录，即时整理，发现问题应立即补测。5)使用新泵时，再安装后必须做性能测定并绘制成曲线，以备使用中对照检天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 查。

离心式水泵的常见故障分析与处理?1、起动后不能供液离心泵不能供液的情况可分两类。一类情况是起动后一段时间，排出压力表的指针仍基本不动，泵壳或排出管上的试水考克放不出水，这说明液体根本没有进入泵内。有正吸高的离心泵，通常配各种自吸装置，在起动期间在泵吸入口形成真空而”引水”。如果这些装置不能产生足够的真空度，则引水失败，无法供液。属于这方面的原因可能是:(1)“引水”装置失灵。例如初次使用的自吸离心泵未向泵内灌水等。(2)吸入管或轴封漏气。(3)吸入管露出液面。

如果发现泵排出压力表读数虽不升高，但吸入压力表指示较大的真空度，则可能是吸入真空度已大于”允许吸上真空度”，液体在泵的吸口汽化，以致泵无法吸入液体。原因有:(1)吸高过大;从真空容器吸入的泵则可能是流注高度太小或吸入液面真空度过大。离心式水泵的常见故障分析与处理(2)吸入管流阻过大，例如滤器堵塞。(3)吸入管不通，例如吸入阀未开、底间锈死或吸入管堵塞等。(4)吸入液体温度过高，以致“允许吸上真空度”过小。另一类情况是液体已进入泵内，排出压力表读数已上升，但产生的封闭排出压力却小于正常值，原因可能在泵的方面，如叶轮松脱、淤塞或严重损坏;转速太低或转向弄反。 若封闭排出压力正常，也可能是下列情况使泵无法排液:

如管路静压太大;并联使用时另一台泵扬程过高;排出阀未开(例如闸板阀与阀杆脱落)。有流注吸高的泵引水时可先开泵壳上的放气旋塞，然后开吸入阀向泵内灌水。如起动后封闭排压不足，有可能是灌入的舷外水含气泡过多，以致起动后气体分离而聚于叶根不易冲走。?2、流量不足离心泵流量不足根据工况特性来分析，若不是泵的扬程特性曲线降离心式水泵的常见故障分析与处理低，就是管路的特性曲线变陡或上移，以致工况点向小流量方向移动。属于管路方面的原因是:管路静压(排出高度或排出液面压力)升高或排出管阻力变大。属于泵的原因是:转速不够;阻漏环磨损，内部漏泄增加;叶轮破损或有淤塞;吸入管或轴封漏气;吸入管浸入液体中太浅以致吸入了气体;泵工作中发生了汽蚀现象等。

?3、电动机过载(1)检查电源的电压和频率是否正常。(2)盘车检查泵的摩擦功率是否太大。(3)检查被输送液体的粘度、密度是否超过设计要求。(4)双吸叶轮如果装反，则后弯叶片变成了前弯叶片，也会使泵过载。(5)必要时可脱开泵和电动机的连接，让电动机单独运转。离心式水泵的常见故障分析与处理?4、运转时振动过大和产生异常声响造成离心泵异常振动和噪声的原因可分为两个方面。 机械方面:(l)转动部件不平衡。(2)动、静部件擦碰。(3)泵基座不好。( 4)联轴节对中不良或管路安装不妥导致泵轴失中。(5)原动机本身振动，可脱开联轴节进行运转检查。

液体方面的原因:汽蚀现象。这种现象引起的振动和噪声通常是在流量较大时产生，可查看吸入真空度是否过大以帮助判断。通常可用减小流量(如关小排出阀或降低转速)降低液温或增大流体高度等办法离心式水泵的常见故障分析与处理或降低转速)、降低液温或增大流体高度等办法来消除。

离心式水泵的完好标准? 一、运转正常，效能良好:1、压力、流量平稳，出力能满足正常生产需要，或达到铭牌能力的90% 以上;2、润滑、冷却系统畅通，油环、轴承箱、液面管等齐全好用。润滑油(脂)选用符合规定。轴承温度符合规定;3、运转平稳无杂音，和振动符合标准规定;4、轴承无明显泄露;5、填料密封泄露:轻质油不超过20滴/min;重质油不超过10滴/min。6、机械密封泄露:轻质油不超过10滴/min;重质油不超过5滴/min。

离心式水泵的完好标准? 二、内部机件无损，质量符合要求:主要机件材质的选用，转子径向、轴向跳动量和各部安装配合，磨损极限，均应符合规程规定。? 三、主体整洁，零附件齐全好用:1、压天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

卢旺达饭店观后感 http://www.66one.net/zuowen47991/ 十七岁的单车观后感 http://www.66one.net/zuowen41300/ 力表应定期校检，齐全准确。控制及自起动联锁系统灵敏可靠安全护罩对轮螺丝灵敏可靠。安全护罩、对轮螺丝、锁片等齐全好用;2、主体完整，稳钉、挡水盘等齐全好用;3、基础、泵座坚固完整，地脚螺栓及各部连接螺栓应满扣、齐整、紧固;4、进出口阀及润滑、冷却的管线，安装合理，横平竖直，不堵不漏。逆止阀灵活好用;5、泵体整洁，保湿、油漆完整美观;

离心式水泵的完好标准6、附机达到完好。? 四、技术资料齐全准确，应具有:1、设备档案，并符合总公司设备管理制度要求;2、定期状态监测记录(主要设备);3、设备结构图及易损配件图。

天地玄黄观后感 http://www.66one.net/zuowen46753/ 有趣的汉字 http://www.66one.net/zuowen47546/ 夸父逐日扩写 http://www.66one.net/zuowen47941/ 好段摘抄大全 http://www.66one.net/xiezuosucai/haocihaoju/

范文四：矿井自动化排水系统

水泵自动排水监控系统

使用说明书

水泵排水自动化/热电输煤系统/恒压供水/水处理自控成套

电话：13338372939 QQ:249308211 邮箱：Lytea365@163.com 林荣权

目 录

第一部分 系统功能概述

1. 监控系统功能综述 3 2．监控系统框图 4 3．系统工作原理及工作方式 6 4、设备配置 6 5. 系统通讯网络 96. 系统控制流程 9第二部分 上位机监控软件操作说明

1. 登录界面 122．主界面 1333. 系统参数设置界面 154．数据报表查询 175．报警查询 176．系统信息查询 17第三部分 操作面板操作说明

1. 操作面板 182. 主画面 183. 单泵参数界面 184. 参数设备界面 195．系统控制界面 206．就地控制 207. 报警查询界面 21第五部分 系统运行操作流程 第六部分 注意事项 第七部分水泵自动控制系统图纸 21 24

25

第一部分 系统功能概述

1. 监控系统功能综述 ① 地面监控机的主要功能：

实时PLC 数据通信，采集现场的检测参数； 实时记录、显示现场运行数据；

在远程控制允许的方式下，实现对各水泵的启停运行控制； 实时监测水泵、电机运行状态。 具有采区水泵的工艺画面的动态模拟。

具有操作人员的登录管理功能，有效防止非法操作、误操作。 对设备的启停控制实时记录，便于对设备的操作查询管理。 可以查询设备实时运行数据及历史运行数据。 具有实时动作状态变化报警提示。 ② 控制柜完成的功能

对水泵、抽真空系统和电动阀门的自动监控。

实时采集水泵的出水口压力，并根据此值作为保护电机的一项参数。 实时采集水泵进水口的真空度，在启动电机时作为启动的依据。 实时采集水泵电机前后轴温度、震动，作为电机是否运行正常的依据。 实时采集隔爆开关的电压、电流运行参数以及故障保护信号。

实时采集集水井水位，在自动运行方式时，根据集水井水位的液位控制电机的

自动运行。

实时采集出水母管的管网压力和出水总流量。 通过就地控制柜可在就地控制模式下进行手动控制。 通过千兆工业以太网将运行数据传到远控制中心监控机。

③ 自动轮换工作

对水泵为了防止因备用泵及其电气设备长期不用而使电机和电气设备受潮或锈死，在工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而不能及时投入以至影响安全， 系统程序设计了自动轮换工作控制，控制程序将水泵运行时间自动记录并累计，决定下次开机时的开机顺序，实现各台水泵轮换运转，以使各台水泵具有较为平均的开机时间，延长其使用寿命，保证安全生产。

④自动控制

水泵泵体内部只有达到一定的真空度，使其叶轮完全淹没于水中，才能实现正常的排水。若真空度不够，泵内有空气存在，将会造成不上水和转动部件烧坏等故障。系统一般采用真空泵或射流泵抽真空，由真空表监测真空度，正常运行情况下，有出口压力、真空泵出水流量和真空度三个参数判断水泵运行是否正常。

为了减少启动时间和对电网的冲击，水泵操作规程规定离心式水泵一定要关闭出水闸阀启动，而当水泵停车时，为避免水锤事故，必须先关闭闸阀，缓慢减少流速，最后停车。

水泵的开机顺序为：

◆ 打开真空泵，自动抽真空； ◆ 抽真空完毕，开启水泵； ◆ 打开排水管路上电动阀门； ◆ 关闭真空泵运行； ◆ 水泵自动开机完毕。 水泵关机顺序为：

◆ 关闭出水电动阀门；

◆ 停止排水泵运行

2．监控系统框图

本系统总体结构框图如图1.1所示。主要有工控机、可编程控制器、控制柜、EPS 电源柜、温度、压力、振动、液位变送器、电动阀门、真空泵、UPS 电源等。结构组成设计成为上、下位机结构，工控机为上位机，可编程控制器PLC 为下位机。

水泵自动控制系统 使用说明书

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3．系统工作原理及工作方式

水泵启动开关的电量参数由PLC 及其配套的A/D模块共同完成，PLC 自动巡检，通过扩展工业以太网模块CP343-接入信息化系统设在该处矿千兆环网交换机上传给远程控制中心。

系统可有三种工作方式：全自动、半自动、就地手动。

?全自动运行时，系统的下位机PLC 实时采集水仓水位状态，并根据水仓水位情况，按照各台水泵的运行时间长短启动相应水泵的运行或停机。不需要人工参与。下位机在正常运行过程中，可以脱离上位机的通讯仍能正常运行。

?半自动运行时，工作人员按照水位情况选择启动水泵，本功能既有一键启动水泵的功能。只要工作人员点击相应需要启动水泵号的启动按键，系统就可自行完成水泵开启，反之关泵也一样。

?远程工作时, 由授权值班工作人员通过上位计算机控制水泵的启动和停止；系统在正常运行过程中，不论何种工作方式，均可实时将现场的各种参数、设备状态通过工业以太网传到远程控制中心。

?就地手动工作方式时，根据水仓水位，就地通过就地控制柜操作手动控制水泵的启停。（选择就地时全自动、半自动都不能使用）

4、设备配置

4.1系统软件配置

主监控系统操作系统软件为WindowsXP Professional，编程软件采用西门子公司的STEP7 V5.4SP3，组态软件为功能强大的西门子公司的2种软件分别是WINCC flexible2008和WINCC V6.2 SP3，通讯软件采用西门子公司的SOFTNET ，数据库软件采用微软公司的SQLserver2005专业版。

4.2 硬件配置及性能指标

4.2.1 PLC 可编程控制器采用国际知名品牌德国西门子公司S7-315 2DP 系列PLC 。

● ● ● ● ● ● ● ● ●

供电

AC85 ~ 264V 50 HZ 64路 0点

频率 存储容量 模拟量输入

运算速度 0.08Hs 开关量I/0 0点

A/D分辨率 13位＋符号位 A/D通道转换时间 <70ms a/d运行误差="">

4.2.2 超声波液位仪

● 供电电压 DC12-30V ● 测量范围 20-6000mm ● 输出 4.2.3 压力变送器

● 供电电压 ● 测量范围 ● 输出

DC24V 0~ 5 Mpa 4 ~ 20 mA 4 ~ 20 mA

4.2.4 振动、温度变送器

● 振动测量特性：

振动测量量程范围： 0~20mm/s 振动测量综合误差： ±5％ ● 温度测量特性：

温度测量量程范围：0～150℃ 温度测量综合误差：±2％

● 输出特性： 两线制 DC/4~20mA ● 推荐工作电压：+24V 4.2.5 控制柜

● 执行标准编号：Q/320303MT007-2005 ● 工作电压：AC220 V； ● 最大工作电流：≤0.8A ； ● 容量：N

路开关量输入、N 路开关量输出、N 路模拟量输入信号口，

● PS307电源

PS307电源负责为PLC 、除DI 外的模块及人机界面提供电源，其性能参数如下： 输入

单相 120/230 VAC 通过设备上的选择开关设定 电压范围 85~132 / 170~264 V AC 电源频率；范围 50/60 Hz；47~63 Hz 额定电流 4.1/1.8 A 输出

额定电压 24 V DC 总误差 ± 3 % 额定电流 10 A

启动短路 典型值35 A，80 ms

● SITOP 电源

SITOP电源负责为工业交换机、现场仪表及传感器、DI 模块提供电源 输入电压： AC 120/230 V 电压范围: 85~132 V AC 170~264 V AC 电源缓冲> 20 ms（93/187 V） 额定电源频率50/60 Hz 额定输入电流4.1/2.4 A 额定输出电压24 V DC - 误差+/-3 %

- 设定范围22.8 到 28 V 额定输出电流10 A（12 A 高达 额定效率90 %

● 信号输入、输出 ? 开关量输入信号：高

低电平信号，≤2V 为低电平，≥18V 为高电平

? 模拟量输入信号：电

流信号 4mA～20mA ? 模拟量的转换误差:

≤0.5%

? 开关量输出信号：常

开接点，接点容量AC 220V/3A（阻性负载） ● 通信接口

与交换机通信的传输方式为以输，

传输速率为：100Mbps

最大传输距离：100m （双绞线） 通讯信号工作电压峰峰值：≤2V ● 工作条件

? 海拔高度不超过2000米; ? 周围环境湿度-5℃ - +40℃;

? 周围空气相对湿度不大于95%(+25℃时); ? 无明显摇动与冲击的地方;

+45 °C ）太网传

? 无破坏绝缘的气体或蒸汽的地方; ? 与水平面安装倾斜度不大于15度; ? 能防止滴水的地方;

? 安装类别 I; “d ” 污染等级 3；

5. 系统通讯网络

该监控系统共有四种通讯网络(图1.4) MPI通讯网络：PLC 与人机界面间的通讯。

该通讯完成将PLC 中处理后的现场的各种运行数据送就地人机界面显示，同时可以将人机界面输入的控制命令送到PLC, 控制设备的运行。

工业以太网通讯网络：在泵房PLC 控制系统与地面监控系统间实现数据通讯。

在PLC 上扩展一个工业以太网模块，该模块完成将现场的设备状态、运行数据、故障信息等所有设备信息参数通过矿信息化的千兆以太网送到上位机，同时将上位机的控制指令送PLC 。

6. 系统控制流程

为了保证安全生产，系统可靠运行，水位信号是水泵自动化控制的一个非常重要的参数，水位传感器的可靠性和准确性直接影响整个控制系统的工作可靠性，为此选用超声波液位传感器，它具有精度高、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等优点，可根据控制的要求将水

位信号的上限和下限分别设置为四个级别，超高、高、中、低。

图1.5 系统自动工作流程图

第二部分 上位机监控软件操作说明

1. 登录界面

该界面为系统登陆界面，只有具备系统认可的用应密码的操作人员方可进行登录。不同的用户拥有不

具有最高权限的管理员用户可以通过点击用户管户进行管理，授予相应的权限。

如果不具备操作权限的人员进行了相关操作，则系统误信息

户名及相同的权限。 理键对用

会提示错

2. 运行主界面

运行主界面

在此画面中会动态显示每台泵的出口压力、真空度、累计运行时间、运行状态以及水仓的液位情况。

进入运行主界面

进入服务器系统监控界面

进入用户权限管理界面

进入系统参数设置界

进入历史数据查询界面

鼠标左键界面：

点击左侧“菜单”，将会弹出相应的

面

进入报表处理界面

退出监控制系统

说明：进入单台泵监控界面也可以通过点击相应的电机泵来实现，例如：进入1号泵监控界面，可直接点击1泵电机泵。

报警窗口如下图：

窗口所显示的报警为实时报警，要想查询历史报警可以通过点击历史报警按钮来进入历史报警查询界面。

系统状态窗口如下图：

该窗口显示当前运行模式、各泵运行状态、各泵出水压力、水仓水位等参数。

3. 系统参数设置界面

在此参数设置画面中，我们可以投入、切除相对应的水泵。

?若1#水泵已被投入到系统中，绿色按钮会不断闪烁。若1#水泵已从系统中切除，红色按钮将不断闪烁。

注意：只有1#水泵处于停机状态才允许从系统中切除。将水泵切除系统后，无论系统处于何种工作方式（自动/手动），该水泵都不会响应启动、停止命令。 2#、3#水泵道理同上。

3.1 系统工作方式选择

●

设置自动工作方式：

此处两个按钮允许操作人员对系统的工作方式进行选择。

?若要使系统处于自动工作方式，点击“自动”右侧的“确定”按钮：

“确认”后，即可使系统处于自动运行状态。由PLC 检测水位、压力浮球及有关信号，自动完成各泵组运行，不需人工参与。 设置手动工作方式：

?若要使系统处于手动工作方式，点击“手动”右侧的“确定”按钮

“确认”，即可使系统处于手动运行状态。这时需要授权值班工作人员通过本上位机监控软件或操作面板来控制每台水泵的启动或停止；

注意：水泵没有停止运行、电动阀门未关到位时，无法进行运行模式的切换。 “现场手动运行模式”只有在现场主站内方可进行切换

3.2抽真空方式选择

●

?点击相应的按钮，就可选择采用真空泵或射流泵方式进行抽真空

3.3 液位检测方式的选择-选择浮球、液位控制方式

●

系统处于自动工作方式时，浮球、液位控制选择。

?点击“液位”右侧的按钮，按“确定”后，当系统处于自动运行状态时，系统将会根据PLC 检测到的水仓液位的变化来启动或停止相应的水泵的运行。

?若“液位”下方的按钮不断闪烁，说明系统在自动运行时将会根据水仓的液位来自动控制水泵运行。

3.4 限值设置

?停机水位：当水位到达该设置的数值，系统处于自动运行方式时，系统将自动停止所有工作的水泵。

?单泵水位：当水仓水位达到我们设置的数值，系统处于自动运行方式时，系统将根据一定的原则，自动启动1台水泵运行。

?双泵水位、启动3台水泵水位，道理同上。

?超限水位：当水位到该设置的数值，系统处于自动运行方式时，将启动所有能启动（无故障）的水泵，并输出报警。

?真空度设定值：真空泵工作后，除非泵的真空度大于等于所设置的限值，电动阀门、水泵等都不会投入工作。

?抽真空时间：该参数为抽真空系统在对水泵吸水口进行抽真空操作的时候，最大允许时间，若超出此时间则认为该水泵对应的真空系统失效。

?启动时间：该参数为水泵从开始启动到达到压力指标并且电动阀门开到位的最大时间，若超出此时间则认为该水泵失效。

?开阀压力：该参数为水泵开启后，在出口电动阀门关闭的状态下达到的最大压力，此压力是判断水泵运行状态是否正常的主要指标。

4. 数据报表查询

5．报警查询

历史报警查询的方式有两种： 1．通过时间查询

2．通过输入消息号查询 如下图：

6．系统信息查询

第三部分 操作面板操作说明

1. 操作面板

操作面板上电开机后正常运行时的显示主界面如下图所示。

2. 主画面

通过运行主界面可以显示：水位、各泵运行压力、真空度、累计运行时间、运行状态等参数。

3. 单泵参数界面

4. 参数设备界面

该界面显示了与系统运行相关的参数，对应参数的意义详见4.4 水泵运行时间清零界面如下图：

通过点击相应的按扭，可以将对应水泵的累计运行时间清零，该功能适用于更换水泵时的操作，

执行此操作必须具备最高级别授权的管理员级用户方可操作。

PLC 同步时间的设置：

通过修PLC 的同步时钟，可以保证PLC 的时钟与上位机的时钟同步。

5．系统控制界面

该界面可以对相应水泵进行投入、切除的操作，此种操作应用于对水泵的检修。

需要说明的是：如果水泵进入切除状态，即使水位达到了最高限水位，系统也不会将其投入运行。

6．就地控制

点击人机界面中的“就地控制”按钮，即可进入就地控制程序。在进入现

模式的时候，可以通过手动控制按钮直接对水泵进行启、停的操作。

需要说明的是，只有当运行模式指示显示为“现场手动”时该操作才可有效。 场手动运行

如果此时仍然有水泵在运行，或者相应的电动闸阀没有关到位，系统不会进入手动运行状态，

而是先进入停机程序，便系统进入初始待机状态，然后才可进入手动状态。如下图：

6. 报警查询界面

通过该界面可以对历史报警数据进行查询。

第五部分 系统运行操作流程

本系统可设置为自动运行/手动运行（P17介绍了在上位机中设置，P34介绍了在操作面板上设置。）、选择真空泵、选择要投入/切除系统的水泵、设置投入水泵的操作方式，在上位机监控软件或操作面板上均可进行设置。温度、振动高限，真空度低限要在上位机中设置。

若操作人员选择将系统设置为自动运行，按流程1设置完所有参数即可。

当PLC 检测到液位变化，需要启动、停止水泵时，抽真空、开关电动阀门、电机启动、停止均全部

浮 球 由系统自动完成。

若操作人员选择将系统设置为手动运行，启动水泵可参考流程2。

从上位机或操作面板发出启动/停止水泵命令后，抽真空、电动阀门开关等动作系统自动完成。 手动控制运行流程图

第六部分 注意事项

1. 系统工作于自动运行方式时，电动阀门不会响应上位机监控软软件或操作面板发出

的开关命令。

2. 要定期检修电动阀门，查看其开关到位情况。

3. 水泵只有在停止状态时才允许从系统中切除设置。

4. 当水位过高，系统自动启动两台水泵时间隔为2分钟。

5. 用户管理功能只有在最高级别操作人员登录后才有效。

6. 计算机为监控专用，尽量不使用光驱和软驱，连接其他存储介质，以免感染病毒。7. 不要随意改动计算机的IP 地址，以免造成网络不通。

8. 要定期检查各种检测信号装置是否正常。

范文五：矿井排水系统说明

排水系统设计说明

华坪县定华能源有限责任公司瓦房箐煤矿位于兴泉镇 新文村瓦房箐, 为腊石沟矿区的东部, 矿区井田面积 1.0542平方公里,煤层赋存于三迭系大箐层,现目前主要开采 C 1煤 层,煤层厚度 0.8— 0.5m ,平均厚度为 0.65米,煤层平均倾 角 11°,结构简单。煤矿始建于 1999年,生产能力 3.0万 吨 /年, 2007年核定生产能力 4.0万吨 /年,预计 2010年生 产原煤 4.0万吨 /年,矿井开拓方式为斜井开拓。

一、矿井地质:

矿区地层出露自上而下为第四系(Q ) 、三迭系(T 3t )和 中泥盆系(D 2) ,地层走向东西,倾向北南,矿区内有一条正 断层,褶曲不发育,属单斜构造,构造地质较简单。 二、矿井水文地质条件:

(1)矿区地形呈东高西低,中沟较发育,地面坡度较 陡,矿山开采范围位于当地侵蚀基准面以上,有利于地表及 地下水的自然排泄。

(2)矿区含水岩系沉积碎屑层,形成含水层、隔水层 相间交替排列,具有较好的稳定性。

(3)矿井内旱季地下水涌水量小,雨季涌水量稍大, 季节性不明显,矿井水文地质简单。

三、矿井涌水量的来源

1、大气降水渗透增加矿井下水量,主要表现在雨季比

旱季的涌水量稍大。随着矿山开发的进度而增加,也随着年 度性的变化,大气降水是该矿井涌水来源之一。

2、 C 1煤层上部为三叠系大箐层含水层, 下部为中泥盆系 灰岩含水层。 C 1煤层底板距石灰岩 60米, 对矿井的充水没有 影响, C 1煤层上部含水层涌水是矿井的主要涌水来源之二。

3、其它涌水来源:该矿区北部局部老采空区,对现阶 段矿井涌水量有一定影响,是矿井涌水来源之三。

4、矿区边缘有新文水库等地表水体,但距矿区范围较 远,对矿井的充水没有影响。

四、矿井涌水量

根据云南省地质局第八地质队提供的资料,及矿井实际 涌水情况,预计矿井未来最大涌水量为 5m 3

/h,最小涌水量 0.5m 3/h,正常涌水量 1m 3/h,现实际正常涌水量 1m 3/h。

五、矿井排水方式

矿井排水采用机械排水方式一级排水。

六、排水设备的选择

1、水泵工作能力、管路计算及选型依据:

矿井的最大涌水量为 5m 3/h,正常涌水预计 1m 3/h,根据 该矿的实际情况,初选水泵;

(1)确定工作泵的最小排水能力

Q 最小 =620

524=?m 3/h (2)水泵扬程估算

H 估 =1.1×(40+5)=49.5米

式中:1.1-斜井倾角 11°时取的扬程数据;

(3)根据上述计算:初选 IS80— 50— 200型单吸离心 式水泵 3台,一台工作,一台备用,一台检修,该泵流量 12.5m 3/h, 扬程 80米, 配用电机功率 15KW , 工况点:Q=10m3

/h;

2、排水管的选择

根据矿井的实际情况排水管路采用直径 50mm 的无缝钢 管,排水管路安装 2趟,其中一趟备用。

七、排水能力的校验

正常涌水时的排水时间:

T 正常 =小时 小时 204. 210124?=? 最大涌水时的排水时间:

T 正常 =小时 小时 201210

524?=? 开启一台水泵无论正常和最大涌水量时的排水时间都 不超过 20小时,所以排水能力满足,故选用的水泵符合使 用条件。

八、排水管路敷设及水泵安装

排水管路线应沿主斜井轨道下山敷设二趟,水泵应安装 三台;其中一台运转、一台检修、一台备用,确保矿井的排 水能力。

九、井底水仓的容量及规格

在主斜井 +1543.86水平处建 2个水仓, 其中一个主水仓

和一个副水仓,主水仓:长 20 m ×宽 2.0m ×高 1.8m, 容 量:72m 3; 副水仓:长 18m ×宽 2.0m ×高 1.8m, 容量:65m 3; 水泵安装略高于水仓位置 0.5米,相距 5米。

十、矿井水的排放及应用

井底水仓里排出地下水,抽入消防、防尘水池内,经沉 淀后,用于井内消防、防尘用水和井外生产用水。

华坪县定华能源有限责任公司 瓦房箐煤矿

二 O 一 0年一月三日

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