瓦斯矿井排水设备电参数现场测试分析.pdf

第 2期 2 0 0 9年 6月 水力采煤与管道运输 HYDRAUL I C C OAL MI NI NG & P I P EL I NE TR ANS P 0RT ATI ON NO． 2 J u n ． 2 0 0 9 瓦斯矿 井排水设备 电参数现场测试分析 米世 民张红兵 f 山西煤 矿矿 用安全 产品检 验 中心 山西 太原 0 3 0 0 1 2 ) 摘要 ： 针 对 当前 瓦斯矿 井排 水设备 电气参数现 场 测试 中存在 的 问题 ， 提 出解决 办法 ， 为完善 A Q 1 0 1 2— 2 0 0 5标准和规范测试现场行为． 具有参考价值。 关键词 ： 瓦斯矿 井排 水设备测试 中图分类号 ： T D 6 8 7 文献标识码 ： B文章编号 ： 1 0 0 6— 0 8 9 8 I 2 0 0 9 ) 0 2—0 0 8 1 —0 2 1 引言 在各类 矿 井 的采 掘过 程 中 。 都会 有 水 渗 出。 为保 证安 全生产 ， 不使 涌水 淹没矿 井 ， 必须 及时 将水排到地面。为此 。 设 置 了排 水设备 包括水泵 机组 、 电气设备、 水井及管道等。矿井排水设备 一 般分为主排 水设 备和辅助排 水设备 ， 无 论是主 排水设备或辅 助排 水设备 ， 其 主要组成部 分都是 水泵 ， 它是把 原动力 机 的能量 传递 给水 ， 而使 水 增加能量的一种机械 。水泵 的种类很 多 。 目前我 国矿井采用最 多的是离心式水泵 。 水泵作 为矿 井 生产 建设 中的 主要 大 型 固定 设备 。 在矿 井 建设 、 生 产 中 占有特 别 重 要 地 位 。 在合 理使用 、 精心维 护 的基础 上 ， 应运 用先进 的 检测技术对水 泵 的工 作状 态和性 能 定期 进行 测 试 。 以保证其安全高效运行。 水泵性 能测 试 就 是 依 据 AQ 1 0 1 2—2 0 0 5标 准。 测定水泵在各个不同流量时的扬程、 功率并 计算其效率值， 最后画出水泵的性能曲线。通过 测试可 以了解水泵 的工作特性 ． 为提 高排水设 备 效率 ， 节约排水费用和提高检 修质量 提供必须 的 资料 ， 做到防患于未然 ， 保 证矿井安 全正常生 产。 在没有瓦斯矿井的测试现场． 用常规仪器仪表直 接测 出排水 设备 的 电气参 数是 非 常容 易和 安全 的， 但 在有 瓦斯矿井 的测 试现 场 ， 用此 法测 试很 不安全， 容易发生事故。有一种测试方法简单实 用 ， 不易造成 事故 的发生 。 2常规测试方法 ( 即 A Q标 准中的测试方法 ) 水泵的轴功率是 电动机传递给水泵轴 的功 率。水泵轴功率实质上是通过测定拖动电机的 输入功率和功率损耗来确定 。 即 ： P a=P r d 7 c =P 田 c 式 中 ： P 为水 泵 的轴功 率 ； P r为 电动机 输入 功 ； P 为电动机输出功率； 叩 为电机效率； ’ 7 为传动 效率 。 这里 ． 先 测 出 电动机 输 入功 率 。 查 出 电动机 效率 ． 二者相乘 即得 电动 机 的输 出功率 。由于 电 动机输入 功率 是现 场用 普通 电测仪 表 就地 接线 得 到 ． 这样在 瓦斯 矿井 环境 下就非 常危 险 ， 有可 能引爆瓦斯 ， 造成事故 。 在 A Q1 0 1 2—2 0 0 5标 准 中规 定 。 如 测量 地点 瓦斯 ≥1 ． 0 ％ ， 功率 可 由电度 表读取 。由 于矿井 井下大多数没有针对单 台水泵 的电度 表 ， 所 以无 法实现。 3 电机 功率的间接测量方法 在实际测试现 场 。 采用 激光转 速表直 接测量 不同负载下电动机 的实 际转速 。 再与 电动 机额定 转速 比较 ， 通过计算而确定其负载率和功率 ， 即： 卢： ( ) 1 0 0 ％ ( 1 ) 、 、 nI— l l e } ’ f t t U e P = 卢P 。 ( 2 ) 式 中 ： 为负 载率 ； P 为 输 出功 率 ； P 。为额 定 功 率 ； U 为电动机额定工作 电压 ； U 为 电动机 实际 工作 电压 ； n 为 电动 机额 定转 速 ； n 为 电动机 实 际转速 ； ， l 。 为电动机 同步转速 。 这样， 我们就能通过( 1 ) 式计算出排水系统 的负载率 ， 然后 ， 再通过 ( 2 ) 式计算 出电机 的输 出 功率。与传统的测试方法相比较 ， 现场只需测电 动机实际转速和读取 电动机实 际工作 电压 ， 其余 参数查有关资料 即可。 当在 瓦斯 矿井作业 时 。 不 存在电测仪表的接线的实际操作行为， 所以无火 花 、 无 事故隐患。 4 结语 采 用 上 述 方 法 ， 非 常 适 宜 瓦 斯 矿 井 的 现 8l 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 2 0 0 9年 6月 ’ 水 力采 煤与 管道运 输 HYDRAUL I C C OAL MI NI NG & P I PEL I NE TRANS POR TAT 1 0N NO． 2 J u n ． 2 0 0 9 回采工作面水害分析及防治 李学锋李耀伟 ( 平顶 山市瑞 平煤 电公 司屁 山矿 平顶 山 河 南 4 6 7 0 0 0) 摘要 ： 从分析矿 井的水 文地质条件 入手 ， 对 回采 工作 面回采期 间底板 突水机 理及特 点加 以 阐 述 ， 针对 突水原 因， 采取 了底板 注浆加 固、 底板疏放 、 施 工导水眼等方法进 行整体 防治 ． 确保 了 矿 井的安全 与生产 ． 实现 了高产高效。 关键词 ： 注浆加 固 疏放 水 导水眼 中图分类号 ： T D 7 4 5 ． 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 6—0 8 9 8 ( 2 0 0 9 ) 0 2— 0 0 8 2— 0 3 1矿 井水 文地质 庇山矿矿井充水水源为大气降水。井 田处 于南 为东西 走 向的青 石 山 与北亦 为 东 西走 向的 红石 寨山系所形成 的槽 形谷地 之 中． 各含 煤地层 露头 。 特别是 二 1煤 层及 其底板太 原群灰 岩强含 水层露 头正 处 于谷底 中央 ( 图 1 ) 。局部 露 头 上 覆含水性 和导水 性 极强 的第 三 系泥 灰 岩及 第 四 系薄层黄 土砾 石层 。青石 山为矿 井 主要 补 给 水 源 即寒武 系灰 岩 组成 的剥 蚀 残丘 。碳 酸 岩露 头 地 流 裸露 区 ， 大气 降水 、 地表水 、 地下水 的联 系极为 密 切 。首先 ， 由于 地表 岩溶 发 育 ， 大 气 降水 和 地表 水 可以迅 速地 被吸收 ， 因此岩溶水 的动 力补给 十 分 丰富。 由于 裸露 区岩溶 水 接受 补 给 多而 且直 接 ， 加上 近几 年 天气 异常 ， 长 期 干旱 一降 水 一再 长 期干旱 一再降水 。 使 岩溶裂 隙 内的填 充物不 断 地 冲刷减 少 ， 形 成畅 通无 阻 的管道 式 裂隙通 道 。 使水的运动速度加大。 故其动态变化速度最为剧 烈 ， 枯丰水季节变化幅度可达几倍甚 至十几倍 。 庇 山矿主采煤层二 ． 煤层底板 主要 含水层 为 图 1 地貌特征及大气降水渗入井下示意图 太原群灰岩含水层 及其之 间的 中粗砂 岩含 水层 。 强承压含水层 。通过近几年 的揭露 ， L ， 灰岩 层与 灰岩含 水层 共七层 ， 自浅至深依 次 为 L 至 L 灰L 灰岩层之 间的中粗砂岩层 含水性也 较强 ， 也是 岩 ， 平均累计厚度 2 8 m， 其 中 ， L 、 L 、 L 、 L 、 L 为 二 煤层工 作面底板 突水 的主要 含水层之一 。从 场测试 ， 因不需对测试仪器、 仪表进行接线操作 ， 既安全实用又解 决了 A Q标 准中的难题 。 参考 文献 [ 1 ] 楚德 全． 异步 电动机 能耗 参 数 现 场 测 试 分析 实践 [ J ] ．节 能 2 0 0 8 ， 9； 5 3—5 4 ( 2 1 A Q I O 1 2— 2 0 0 5 ， 煤矿在用主排水 系统安全检测检验规范 8 2 作者简介 ： 米 世 民( 1 9 6 3一)， 男 ， 山西省 河津 市人， 经济 师 ， 安 全评 价 师 ， 注册安 全工 程 师 ， 1 9 8 9年毕 业 于 西 山矿 务 局 职 工 大 学采 煤 专业． 现从事矿用安全产品、 职业危害检测检验工作。 收稿 日期 ： 2 0 0 8—1 2— 2 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m