井下902、705水泵房排水系統優化改造設計

摘 要：依照設備壽命期管理細則，了解全礦區域內排水系統的運行情況以及存在的各種隱患，并按照管理細則和安全規程的要求，對A區902水泵房、B區705水泵房進行重點改造，改造完成后，設備事故率大幅降低、排水能力顯著提高、系統運行更加穩定，并獲得了顯著的經濟效益。

關鍵詞：設備；壽命期；管理；改造；排水系統

中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A

1公司概況

在現代企業中連續性、大機械化生產依賴于機電設備的連續、高效、安全和無故障運轉。煤礦企業高產高效、提質降耗，乃至實現安全生產的長治久安。

開灤集團唐山礦業分公司（以下簡稱該公司）井下排水系統擔負著全礦的井下排水任務，其設備管理和設備的維修使用是機電科的主要工作之一，管理目標是安全運轉，管理極致是零事故率。但由于單位性質和歷史的原因，該公司作為煤業公司最早投入生產的主要生產礦井，井下排水系統具有老舊設備多、設備耗能高、效率低、維修管理難度大的特點。就目前情況看，在現有設備能力不變的情況下，很難滿足產量不斷提高、長期保持高效運轉的安全生產要求，日常工作難度會越來越大。要實現設備在無事故狀態下高效率運轉，傳統的管理方式顯然不適應。

2改造工程

按照設備壽命期管理理論，根據生產需要和設備管理要求，經研究決定，對井下排水系統設備實施壽命期管理。在有計劃、有步驟地實現設備驗收、安裝、使用、檢修、改造、報廢全過程壽命期管理下，對902水泵房、705水泵房進行優化改進，從而使設備達到無故障、高效率運轉，保障井下排水安全，滿足日益增長的生產需要。

在902水泵房、705水泵房的優化改造過程中，完全按照設備壽命期管理要求，結合井下環境的實際情況，從改造方案的設計、審定到設備的驗收、安裝、使用、檢修、改造、報廢全過程嚴格規劃，確保達到預期效果，具體改造情況如下：

（一）、705水泵房直排改造工程

1改造背景

705水泵房直排改造之前，井下排水系統是由805水泵房、905水泵房、南三水泵房排放到705水泵房，再由705水泵房排放到501水泵房，最后501水泵房經7L水泵房排放到地面，排水過程相當復雜，而且需要大量人力。隨著采煤深度的增加，水量大幅上漲，排水管路和設備滿足不了最大涌水量的要求，不符合規程規定，必將對礦井造成威脅；而且唐山礦業公司排水系統比較復雜，環節多，造成電能的嚴重浪費；管路維修費用高，每年維修費用約為15萬元，并且排水系統管路老化，急需更換，共需費用120萬；對角排水系統中大部分管路處在回風巷中，若需要維修不能用火，存在安全隱患，將對管路維修造成巨大的障礙。因此，為滿足安全生產的需要、節能降耗，對705水泵房進行直排改造。

2施工方案

經過多方調研和方案論證，決定采用\"建立705水泵房直排系統\"方案，即對705水泵房進行改造，取消原705泵房 → 501泵房→7L 泵房 → 地面的排水系統，建立705水泵房直排地面系統。在建立705新泵房并安裝4臺PJB 200×9型排水泵及電控設備的基礎上，再利用705老泵房原有泵位，安裝上4臺PJB200×9型排水泵及電控設備，并鋪設直排管路，通過10號井直排地面，以達到建立水泵直排系統的目的，提高排水能力，降低電能及人工損耗；通過老舊設備的淘汰、新設備的投入，建立簡單、高效的排水系統，消除故障和安全隱患，爭取實現設備的無故障運行。

3改造效果

705水泵房改造工程順利完成后，排水能力和效率得到了大幅提高，消除了設備運行的故障隱患，大大簡化了排水系統，降低了排水系統壓力，并且8臺水泵完全有能力滿足現在和未來的生產需要，并且符合《煤礦安全規程》的相關規定。501與7L水泵房取消后，每年可節省人工費用20余萬元、電費140余萬元、設備維修費用15萬元，創造了巨大的經濟效益。

（二）、902水泵房改造工程

1改造背景

多年來，A區902水泵房扮演著廠區內排水系統主力的重要角色，但因為時間久，設備老化等各種原因，902泵房水泵故障率高，排水能力有日益下降的趨勢，不能滿足廠區內對排水能力的要求，同時也加大了設備管理的難度。

改造前，902水泵房有3#、4#、5#、6#泵共4臺泵，每天的泵點約43個，每個泵的平均壽命為30天，每月檢修人數為6人，經過前期更換逆止閥、閘板閥等改造項目使得泵房每天的泵點為38個，減少了5個泵點，每月節省電費68400元，每年節省電費820800元；并且使每個泵的使用壽命由原來的30天提高到45天，相當于每年少檢修了8臺水泵，節約72工時，而且節約了每年的大修費用約21萬元，但由于設備老舊，管路設計不合理，且902泵房備用水泵系數不夠，無法滿足A區對排水能力的要求以及礦山安全標準的要求，所以對902水泵房排水管路進行優化改造勢在必行，提高排水效率以滿足安全標準的要求。

2施工方案

針對902水泵房管路老化、結構復雜、排水能力不足的問題，首先恢復1、2號泵，停用3號泵，在此基礎上安裝一臺新水泵控制柜和電抗器；拆除原老化管路，更換新管路；6號泵不再使用A管路排水，改造后并入B管路；每趟管路上面各加裝一個閘板閥，A、B管之間加裝聯絡閥；改造后1、2號泵共用A管路，4、5、6號泵共用B管路，并構成環形管路。

3改造效果

在902水泵房改造完工后，通過恢復1、2號泵并安裝新水泵控制柜和電抗器，提高泵房排水能力，解決水泵效率低、設備可靠性差的問題，最終滿足日益增長的排水要求。通過管理的優化，簡化排水環節，提高排水效率，降低排水系統壓力，以滿足安全規程的規定，消除對礦井安全的危脅。新設備投入使用后，水泵排水效率將大幅提高，能有效減少泵點，降低電能損耗，避免造成電能的過度浪費，實現節能減排的目的。管路的更換和改造，消除了設備故障隱患，將為公司節省高昂的維修和保養費用。

3改造效果

依照設備壽命期管理細則，對705水泵房、902水泵房的改造工程，充分詮釋實施科學管理，保證安裝質量，正確合理使用，超前檢修維護，適時更新換代，杜絕設備故障的設備壽命期管理理論對設備管理的重要性。設備事故率的降低、完好率的提高以及生產安全系數的提高，體現了設備壽命期管理的巨大優勢，即通過技術管理控制設備的物質運動形態，又通過經濟管理控制設備的價值運動形態，實現設備效益最大化。

參考文獻

[1]王峻峰.區域供水系統優化探析[J].科技與生活，2011年（10）

[2]葛軼.煤礦井工開采排水設備自動控制系統的開發研究[D].太原理工大學.2005.

[3]高林.煤礦井下排水自動控制系統的研究與開發[D].太原理工大學.2007.