矿井水泵工教案

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1、教案附页第一部分矿井排水系统一、矿井水的来源及充水通道二、涌水量三、矿井排水方式四、《煤矿安全规程》规定五、矿井排水系统一、矿井水的来源及充水通道决定矿井出现水害的两个必备条件是矿井水源和涌水通道。1.矿井水源1)大气降水。大气降水是地下水的主要补给来源，所有矿床充水都直接或间接与大气降水有关。因此对于井深较浅，充水通道较多的矿井，在雨季时，要特别注意水害防治。2)地表水。在有大型地表水水体(海、湖、大河流、水库、水池等)的矿井，查清天然条件下和采掘过后地表水的影响，是水文地质工作的重要内容。地表水不仅可能造成矿井突然涌水，严重时会导致水沙同时溃入矿井。3)地下水水源。地下水是矿井水害

2、的直接充水水源，矿井的地层中，都或多或少地夹有含水层，含水层的规模、富水性以及水的补给条件，是决定矿井充水程度的根本因素。根据地下水的赋存状态和赋存位置的不同，将矿井地下水分为如下几种：(1)孔隙水——松散岩层孔隙中的水。如表土层中细砂、粉砂富含地下水时，极易造成水砂一起溃入井下，特别是给井筒施工带来困难。(2)裂隙水——坚硬岩层裂隙中的水。(3)岩溶水——较大的石灰岩中裂隙或溶洞中的水。石灰岩中孔隙、裂隙发育、分布广、补给条件好，因此往往岩溶水水压较大，水量较多，危害也较大。(4)老空积水——旧时的小煤窑、采空区或废旧巷道，由于长期停止排水而积聚的地下水。老空积水的水量多以静储量为主

3、，当煤(岩)柱强度小于其静压力时，即可发生突水，在短时间内59教案附页可有大量积水涌入矿井，来势凶猛，破坏性很强。当老空积水与其他充水水源联系不大，突水时，虽涌水量很大，但持续时间不长，容易疏干。老空积水一般呈酸性，对金属有腐蚀作用。4)生产用水。煤矿生产过程中，如水采、除尘、煤体注水、防火注浆、水砂充填等，都有大量用水，如管理不善、排水不畅也可能引发水灾事故。2.充水通道矿井充水通道有人为形成和天然形成之分。人为形成的充水通道有：(1)顶板冒落裂隙带——顶板冒落形成导水裂隙。(2)地表岩溶塌陷带——矿区开采后地表下沉，地表水和大气降水通过塌陷坑直接充入井下。(3)封孔质量不严的钻孔—

4、—打钻后封孔不严，钻孔成为各类含水层的充水通道。天然形成的充水通道有：(1)孔隙、裂隙——各种岩层中的节理、层理成为充水通道。(2)岩溶——岩石中的溶洞、孔洞成为充水通道。(3)断层破碎带——通过断层与含水层相连，断层破碎带成为充水通道。3.矿井水的特性与纯净水比较：(1)重度比纯净水大（1020kg/m3）；(2)有一定的酸碱性，对泵有腐蚀。二、涌水量1.涌水量：单位时间内矿井涌出的水量。m3/h2.正常涌水量：一年之中时间最长的涌水期的涌水量。3.最大涌水量：一年之中矿井最高峰涌水期的涌水量。最大涌水量受大气降水的影响，矿井涌水量增加到最大程度。59教案附页正常涌水量和最大涌水量是

5、根据水文地质条件由技术人员推算的，巷道开出后要核实涌水量，以便对排水设备进行调整。做为水泵司机必须清楚所工作的矿井的正常涌水量和最大涌水量。三、矿井排水方式1.矿井排水的意义矿井排水的任务就是将井下涌出的矿井水，通过排水系统不断地排至地面，以保证矿井安全生产和作业人员的生命安全。否则就会影响矿井正常生产，甚至发生淹井事故，造成生命、财产的巨大损失。因此矿井排水系统是必不可少的主要的生产系统之一。2.矿井排水的特点由于矿井涌水的复杂性和危险性，以及矿井结构布置的不同，故对矿井排水及排水泵房的要求比一般机电硐室的要求严格，对排水设备的可靠性能要求较高，必须保证及时排除矿井涌水。因为矿井涌水

6、在井下流动的过程中，混入和溶解了许多矿物质，含有一定数量的煤炭颗粒、流砂等杂质，所以要求排水泵要具有较强的抗腐蚀性和耐磨性；此外，由于排水泵安装在硐室内，硐室空间比地面空间小，安装和维修都不方便，为了保证矿井的安全，矿井水泵房要求安装使用、备用、待修的水泵台数较多；再者，矿井排水设备的耗电量很大，一般会占到全矿井总耗电量的25％～35％，有的矿井占到40％，个别矿井会更多。上述都是矿井排水的特点。3.矿井排水方式矿井排水方式很多，不同的矿井应根据矿井的具体条件，考虑其可靠性和经济性，合理选择排水方式。1)压入式、吸入式及压、吸并存式排水方式(1)压入式排水方式被排的水面高度高于水泵的吸

7、水口高度。优点：①水泵启动时不需要真空泵、射流泵等启动设备。启动非常方便，启动前，只要打开吸水侧闸阀，水就会自动灌满泵体，然后启动电动机，逐渐打开排水侧的闸阀，就可以排水了。②59教案附页由于压入式排水被排水面高度高于水泵吸水口高度，所以泵内部存在一定的压力，工作时一般不会产生气蚀现象，同时也可以提高排水系统效率。压入式排水要求泵房和机电设备有很高的可靠性，水泵司机有很强的业务素质，水仓周围岩层没有裂隙。缺点：一旦泵房、水仓隔墙及机电设备发生较