試論壓入式水泵房

余　敏

（新疆有色冶金設計研究院有限公司,烏魯木齊　830000）

試論壓入式水泵房

余敏

（新疆有色冶金設計研究院有限公司,烏魯木齊830000）

摘要：壓入式泵房的優點：水泵高效率、低吸程、大流量，可減少水泵房水泵臺數和減少排水經營費用；水泵運轉可靠，避免了水泵的汽蝕；水泵的電能耗少；壓入式水泵的缺點：壓入式水泵房施工出渣比較困難，積水排除不便，泵房通風條件稍差；安全性稍差；開鑿工程量增加；因此，切實做好壓入式泵房安全措施很重要。

關鍵詞：壓入式泵房結構特點；壓入式泵房優點；壓入式泵房缺點；壓入式泵房的安全問題和安全措施

1　前言

我國礦山主排水泵房的設計，首先要根據所選水泵決定泵房的形式。當采用臥式離心泵時，如果水泵位于水倉的上方，靠水泵所產生的負壓引水，稱之為吸入式水泵（或普通泵房）；如果水泵位于水倉的下方，具有正壓引水的條件，稱之為壓入式水泵。

多年來，我國的一些礦山，如金陵、凡口、銅錄山、西石門以及撫順老虎臺等地采用了壓入式水泵房，并且運行情況一直很好。壓入式水泵房與吸入式水泵房的區別在于：泵房地坪低于水倉底板，水泵的軸線在水面以下，水泵工作時不受吸程的限制。以下對壓入式泵房做簡單介紹。

2　壓入式水泵房的結構特點

水泵房取消了吸水井，增加了配水巷和集水巷。水倉中的水通過配水巷留到各集水巷，然后灌注到伸向集水巷中的吸水管中，又水泵排至地表。基本結構由以下幾部分組成：

（1）泵房硐室：為水泵設置場所，其外形尺寸和吸入式水泵相同，水泵可單排布置，也可雙排布置；泵房長度、寬度滿足檢修設備空間的要求；泵房高度滿足安裝和檢修設備時起吊高度的要求；泵房地坪標高應使水泵軸線比水倉底板標高低1米左右，以保證水泵吸水管經常充滿了水。

（2）配水巷：用來控制水倉來的水，并將水分配給各集水巷。配水巷與水倉之間設有配水閘閥，在配水巷中間也設有配水閘閥，通過控制配水閘閥，可分別對水倉、配水巷和集水巷進行清理。

（3）集水巷：水泵的吸水管穿過密閉墻伸到集水巷中，可1臺水泵，也可2-3臺水泵共用一條集水巷，應視水泵能力和集水巷斷面大小而定。

（4）斜通道：因泵房低于大巷，故泵房和大巷之間的聯絡道為斜通道。斜通道應設置既能防水又能防火的密閉門，密閉門向泵房外面開；另考慮搬運泵房中的設備，需鋪軌；還需設人行階梯。

3　壓入式水泵的優點

（1）因壓入式水泵房水泵對吸程無一定要求，可以選用低吸程、無吸程或需要一定注水高度的水泵；所以在滿足所需揚程條件下，可選擇一些高效率、低吸程、大流量水泵，從而可減少水泵房水泵臺數和減少排水經營費用。

可可托海的壓入式水泵房設計揚程396米，最大涌水量14000m3/d，采用4臺Multitec A125/5-10.2 20.67型壓入式水泵，與4臺D 420-95×5型吸入式水泵相比，每臺電機功率降低了150Kw；從而大大減低了年排水經營費，經濟效果十分顯著。

（2）水泵運轉可靠，避免了水泵的汽蝕。作為井下使用的水泵主要是由于水泵所允許的吸水真空高小于水泵安裝高度而產生汽蝕。而壓入式水泵房中的水泵在水面以下運轉，不存在因吸上真空而使水泵發生汽蝕的現象。壓入式水泵的工作揚程為出口壓力減去靜壓，做功所需要的能耗小。故泵的工作效率高，使用壽命也長。

（3）提高了水泵本身的效率。啟動前不需要灌水，同一水泵在灌注水頭條件下工作比在有吸上高度條件下運轉效率高。效率將提高10％左右。

（4）水泵的電能耗少，因為無底閥，吸水管的阻力損失就小，從而降低了能耗。

4　壓入式水泵房的缺點

（1）壓入式水泵房低于水倉和大巷，施工出渣比較困難，積水排除不便，泵房通風條件稍差。

（2）安全性稍差。當礦井發生大量突然涌水使兩道防水門都無法關上時，涌水可能從大巷流入泵房。

（3）開鑿工程量增加。當采用同一型號水泵時，壓入式水泵房與吸入式水泵房相比，由于增加了配水巷和集水巷，開拓工程量將增加20-30％。

5　壓入式水泵房的安全問題和安全措施

（1）泵房與車場連接的斜通道上口底板應高出連接處車場軌面0.5m，或采取作用相同的其他阻水措施。

（2）泵房與車場或大巷相通的所有通道均應設置防水密閉門。

（3）為便于水患時關閉所有通道密閉門的情況下可以控制配水閥，泵房內應有通往配水閘閥操作巷的通道。

（4）泵房支護和吸水巷的密閉墻，應能防止水倉和圍巖滲漏水。水倉和泵房高差較大時，應考慮期間圍巖的堅固性。

（5）泵房內應設有安全水窩或水池，并配有兩臺水泵（一臺工作，一臺備用），以排除泵房積水。積水可排至吸水巷內。

水池的容積，一般按一條排水管的容水量計算，以保證某一條排水管由于水錘作用（或其它原因）而破裂時，傾泄入泵房內的水不致影響主排水設備的正常運轉。

（6）有突然涌水可能的礦山，為便于水患時增加排水設備，吸水巷密閉墻上應預留吸水管，泵房及變電所均應留有余地。

6　壓入式泵房的礦井水的清理方式

（1）多水倉并聯分流沉淀。該方式是將來水引進多條小水倉，使水流速度在小水倉內大幅降低，促使雜質盡快沉淀、為便于控制，小水倉以3-5條假期合理，其控制方式靠閥門即可。

（2）靜止沉淀方式。該方式是將水引入水倉之后關閉進口閥門讓水靜止，經一段時間后將澄清水放出，隨后再向水倉放水。這樣反復2-3次可清理一次水倉。

7　結論

總得來說，壓入式水泵房的優點大于缺點，特別是其顯著的節能效果，已被我國列為礦山節能的重要措施之一。

參考文獻：

［1］林敏北潛沒式水泵房，有色金屬（礦山部分）1980（03）.

［2］張兆輝礦井壓入式水泵房.

［3］《采礦設計手冊》礦山機械卷1986編.