大型潛水泵安裝方案的探討(9頁).doc
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2023-12-26
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1、大型潛水泵安裝方案的探討煤礦發(fā)生水災(zāi)在煤炭行業(yè)中是重大的災(zāi)害事故,發(fā)生事故后如何快速的搶險排水或快速進(jìn)行追排水恢復(fù)生產(chǎn)特別重要。由于大型潛水泵排水速度快,所以在排水方案中一般都選擇大型潛水泵排水,因此,選擇合理的安裝大型潛水泵的方案就顯得尤為重要,下面筆者就自己參與的幾起煤礦水災(zāi)搶險事故中應(yīng)用的方案和大家共同探討。一、使用大型吊車,在立井井口直接吊裝大型管路自承載潛水泵1、施工方案:現(xiàn)場用一臺大型吊車對潛水泵和管路直接進(jìn)行吊裝。見附圖12、吊車的選擇:吊車的選擇要遵守下面計算公式:Q1.25(Q1+Q2+Q3)Q表示吊車在角度時的最大起重重量(一般選4575)Q1表示潛水泵和電機的重量Q2表示2、管路和法蘭的重量(潛水泵配套的管路按8米一根管計算)Q3表示管路的附件的重量(包括逆止門、電纜、電纜卡、螺栓等附件的重量)2、特點:方案簡單,安裝速度快。3、適用場合:井口場地開闊,大型吊車停靠方便,井筒中無障礙物。一般為回風(fēng)井排水用,特別是動水搶險、控制礦井水位的理想方案。4、注意事項:施工前要對大型吊車的性能做認(rèn)真調(diào)查,確保使用中不出現(xiàn)問題。同時,對潛水泵和管路以及附件的重量做精確計算,合理選用吊車。5、資源調(diào)查:邯鄲鋼鐵集團(tuán)有最大起重量為300噸的吊車。 邯鄲市熙平起重運輸公司有最大起重量為250噸的吊車。6、此方案在2004年9月峰峰集團(tuán)牛兒莊礦的出水事故中,東風(fēng)井排水控制水位時使用。3、二、利用礦方的井架和絞車,使用潛水泵自帶的滑輪組進(jìn)行安裝1、施工方案:首先拆除礦方井架上的天輪,在井架的天輪軸承梁上安裝潛水泵自帶的定滑輪組;同時,拆掉絞車上原有的鋼絲繩,選用合適的鋼絲繩纏繞到絞車上;然后,把鋼絲繩通過定滑輪和動滑輪纏繞成n1*n2的滑輪組;最后按照潛水泵的正常程序進(jìn)行安裝。見附圖22、滑輪組和鋼絲繩的選擇1)滑輪組的選擇(1)首先要估計定滑輪的槽數(shù)和動滑輪的槽數(shù),假設(shè)為n1和n2。(2)同時要遵循下列公式Qh1.25(Q1+Q2+Q3+Q4)1.25表示滑輪組的安全折合系數(shù)。Qh表示滑輪組的額定起重量。Q1表示潛水泵和電機的重量。Q2表示管路和法蘭的重量(潛水泵配套的管路按4、8米一根管計算)。Q3表示管路的附件的重量(包括逆止門、電纜、電纜卡、螺栓等附件的重量)。Q4表示鋼絲繩的重量、吊具的重量、滑輪組的自重的和)2)鋼絲繩的選擇(1)首先確定鋼絲繩的受力Pp=(Q1+Q2+Q3+Q4)/(n1+n2)(2)選擇鋼絲繩使用鋼絲繩盡可能選擇不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。鋼絲繩的破斷力S6P(6為鋼絲繩的安全系數(shù));根據(jù)S的值查表選擇鋼絲繩的直徑3、特點:由于絞車的運行、調(diào)速平穩(wěn),所以此方案安裝速度快,運行平穩(wěn)。4、適用場合:適用于礦井的主、副井或有永久井架和絞車的井口。5、注意事項:(1)當(dāng)選用的滑輪組的槽數(shù)多余使用槽數(shù)時,滑輪的起重量應(yīng)相應(yīng)降低,降低的數(shù)量按滑輪數(shù)目比例確定。例如5、:額定起重量80噸的8輪滑輪組,僅使用4輪時工作,則滑輪的起重量為40噸。(2)施工前,要驗算井架的承載能力,以及絞車的最大靜張力差。6、資源調(diào)查:施工中使用的滑輪組,國家各搶險排水中心都有。例如:鄭州排灌站、開灤煤業(yè)集團(tuán)的設(shè)備租賃站、北京搶險救災(zāi)中心、焦作煤業(yè)集團(tuán)的租賃站等單位。7、此方案在2004年10月河北省武安市衡水煤礦透水事故的搶險排水中使用。三、利用礦方的井架,現(xiàn)場制作起吊架,使用鑿井絞車配合滑輪組安裝潛水泵。1、施工方案:現(xiàn)場制作4根鋼管立柱,用吊車立在井架的四角的立柱旁,鋼管的下端要焊接平鋼板,并立在井架鎖口的大梁上;上端四周沿井架安裝四根承重梁,在承重梁上安裝組合起重梁,最后6、對起吊架進(jìn)行加固。在起吊架組立完后,敷設(shè)鑿井絞車和滑輪組。當(dāng)臨時設(shè)施全布置完后,按照潛水泵正常的安裝程序進(jìn)行安裝。見附圖32、鋼管的選擇(1)初步選擇:初選鋼管的直徑和長度L,查機械設(shè)計手冊,得鋼管得截面性質(zhì):截面積A、慣性半徑i。然后由式=L/i計算長細(xì)比;根據(jù)和桿件得偏心率0,查起重工手冊中“偏心受壓桿件得穩(wěn)定型系數(shù)”p。(2)穩(wěn)定性驗算用式=2p/p*A,進(jìn)行驗算,若式子成立則鋼管能用。其中:p鋼管得正壓力,公斤; 2安全系數(shù); p穩(wěn)定系數(shù);A截面積,;厘米 材料得許用應(yīng)力,公斤/厘米。3、承重梁和組合起重梁可按下表選擇:規(guī)格理論重量(公斤/米)4支A型工字鋼拼焊梁承重性能表(噸)跨 距7、(米)A型B型C型45678182419.515.613119.7223336.431252117.7152843.347.94939332824.6325357.7636653443833366065.6718266544741406873.88010080675850458087.495129103867465509310110916413110993825610611512420416313611610263121.6131.51412582061721471294、滑輪組和鋼絲繩的選擇同上。5、特點:鑿井絞車運行平穩(wěn),但是安裝速度相對較慢。6、注意事項:(1)選用一臺鑿井絞車時,纏繞滑8、輪組的鋼絲繩可用1根,也可用2根,選用2臺鑿井絞車時,纏繞滑輪組的鋼絲繩必須用1根。(2)臨時起吊架要和永久井架連接到一起,以增強穩(wěn)定性。7、資源調(diào)查:施工中使用的鑿井絞車,各建井單位的設(shè)備租賃站都有。8、使用場合:在上述兩種方案都不能使用的情況下,可考慮使用此方案。9、此方案在2004年9月峰峰集團(tuán)牛兒莊礦的出水事故中,主井排水控制水位時使用;1997年峰峰集團(tuán)孫莊礦的透水事故后,在追排水過程中也使用過此方案。四、斜井或井下的斜巷排水,用慢速回柱絞車配合滑輪組安裝大型潛水泵。1、施工方案:見附圖4安裝前,布置臨時設(shè)施。首先在斜巷的坡頭處,選擇合適位置鑿梁窩,安裝承重梁用混凝土灌注;安裝固定慢9、速絞車,安裝合適的滑輪組和鋼絲繩;待臨時設(shè)施布置完后,按照潛水泵的正常安裝程序進(jìn)行安裝。2、承重梁的選擇:承重梁一般選擇工字鋼,可按下表直接查出:工字鋼 型號支點間的距離(米)2345678910允許載荷(噸)163.92.62.01.61.31.1185.23.52.62.11.71.51.31.220a6.64.43.32.72.21.91.71.51.322a8.75.84.53.52.92.52.21.91.725a11.37.55.64.53.83.22.82.52.328a14.29.57.15.74.74.13.63.22.832a19.312.99.77.86.55.54.8410、.33.932c21.214.210.68.57.16.15.34.74.336a24.516.312.39.88.276.15.44.936c26.917.913.510.88.97.76.75.95.440a30.520.315.212.210.28.77.66.86.140c33.322.216.613.311.19.58.37.46.645a4026.7201613.311.4108.9845c43.929.321.917.614.612.610.99.88.750a5234.72620.817.314.81311.510.450c58.238.829.123.319.416.614.11、612.211.656a65.543.732.826.221.818.716.414.513.13、慢速回柱絞車的選擇根據(jù)慢速回柱絞車的性能參數(shù)選擇回柱絞車,見下表技術(shù)參數(shù)型號JH5JH8JH14牽引力/KN5080140平均繩速(m/s)0.170.10.1滾筒尺寸(直徑*寬度/mm)276*272280*230435*300繩徑/mm1615.522容繩量/m8080120外形尺寸(長*寬*高)/mm1450*512*5151550*530*7081705*775*869重量/Kg6106701347電機功率KW7.57.5154、滑輪組和鋼絲繩的選擇同上5、特點:回柱絞車運行平穩(wěn),但是安裝速度相對較慢。6、注意事項:(1) 安裝前,必須根據(jù)地址資料對斜巷的軌道和巷道的可靠情形作出最壞的估計,以防潛水泵回不到最深的排水位置。(2) 運輸設(shè)備和管件必須標(biāo)清楚方向,以免到井下后調(diào)頭。(3) 回柱絞車的地錨一定要固定牢靠。7、資源調(diào)查:施工中使用的慢速絞車,各礦的設(shè)備租賃站一般都有,斜井潛水泵和帶小車鋼管潛水泵的租賃單位一般有,另外可考慮自行制作。8、使用場合:斜井控制水位或斜井排水、斜巷追水可考慮使用此方案。9、此方案在97年峰峰集團(tuán)孫莊礦淹井后恢復(fù)生產(chǎn)時,井下42地區(qū)排水使用;在2004年9月峰峰集團(tuán)牛兒莊礦出水事故后恢復(fù)生產(chǎn)期間三水平排水使用。