煤礦井下分區(qū)域供水系統(tǒng)減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹煤礦井下分區(qū)域供水系統(tǒng)減壓閥介紹了可編程序控制器(PLC)在井下供水自動(dòng)減壓系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用,介紹了該自動(dòng)減壓裝置的工作原理、系統(tǒng)組成,以及PLC控制的硬件組成和軟件控制方法。新系統(tǒng)解決了原靜壓供水系統(tǒng)的諸多問(wèn)題,在節(jié)能降耗、提率、安全生產(chǎn)和推動(dòng)現(xiàn)代化礦井建設(shè)等方面取得了良好的效果。在保證水量、水壓的前提下,通過(guò)對(duì)礦井供水方式、水泵選型、葉輪級(jí)數(shù)及直徑等方面的改造,實(shí)現(xiàn)了供水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、達(dá)到了降低能耗的目的。為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,同時(shí)也為其他煤礦企業(yè)開(kāi)展礦井供水系統(tǒng)的改造提供了借鑒。通過(guò)設(shè)計(jì)多水平供水模式方案,給出煤礦多水平供水復(fù)雜管路、低水平供水壓力高的綜合解決方案。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)管路系統(tǒng)的壓力波動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)值模擬分析,通過(guò)對(duì)比來(lái)分析流體在管內(nèi)的流場(chǎng)壓力變化情況,以確保系統(tǒng)對(duì)工作面正常供水流量的干擾量小于20%。數(shù)值模擬結(jié)果可為電動(dòng)閥門(mén)壓力及關(guān)閥時(shí)間的選取提供理論依據(jù),避免管路中水流的波動(dòng),確保深部采掘工作面供水管路接頭不再漏水。 根據(jù)煤礦井供水的特點(diǎn)，從節(jié)約水資源、減少能源消耗、降低礦井生產(chǎn)成本出發(fā)，探討經(jīng)濟(jì)可行、安全可靠的煤礦井下供水方案，為煤礦的正常安全生產(chǎn)提供可靠的保證。  



煤礦井下分區(qū)域供水系統(tǒng)減壓閥減壓

5.3.3 本條根據(jù)加壓設(shè)備的規(guī)模及是否需要進(jìn)行頻繁移動(dòng)的特點(diǎn)對(duì)其設(shè)置的方式作出大致的規(guī)定。以便按各自的條件采用完整的或簡(jiǎn)易的加壓系統(tǒng)。
5.3.4、5.3.5 井下使用給水減壓閥已經(jīng)比較成熟，但考慮到在特定的條件下采用水池或水箱減壓不但兼有調(diào)節(jié)功能，并有避免設(shè)置和維護(hù)復(fù)雜閥件等可取之處，故在條文中列入，并根據(jù)常規(guī)做法對(duì)水箱設(shè)計(jì)的一般要求作出規(guī)定。


  3．煤礦井下分區(qū)域供水系統(tǒng)減壓閥應(yīng)敷設(shè)防塵供水管路的地點(diǎn)
    《煤礦安全規(guī)程》*百五十二條規(guī)定，在以下地點(diǎn)必須敷設(shè)防塵供水管路，并安設(shè)支管和閥門(mén)：主要運(yùn)輸巷、帶式輸送機(jī)斜井與平巷、上山與下山、采區(qū)運(yùn)輸巷與回風(fēng)巷、采煤工作面運(yùn)輸巷與回風(fēng)巷、掘進(jìn)巷道、煤倉(cāng)放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點(diǎn)等。


    4．防塵供水管路敷設(shè)的要求
    防塵供水管路敷設(shè)應(yīng)符合下列四方面要求：
    (1)防塵灑水管路系統(tǒng)應(yīng)遍及所有采掘工作面、溜煤眼、翻罐籠、轉(zhuǎn)載地點(diǎn)及運(yùn)輸?shù)闹剌d系統(tǒng)、采煤工作面的回風(fēng)巷和中間輸送機(jī)巷、石門(mén)。
    (2)供水管路的管徑與強(qiáng)度，應(yīng)能滿足該區(qū)段負(fù)載的水壓和水量的要求。
    (3)水幕、噴霧灑水的噴嘴的主要部件，應(yīng)采用銅質(zhì)等不銹鋼材料制作。
    (4)在井下所有的主要運(yùn)輸巷、主要回風(fēng)巷、上下山、掘進(jìn)巷道、采煤工作面上下順槽中敷設(shè)的防塵管路，每隔50 m都應(yīng)安設(shè)支管和閘門(mén)，其他地點(diǎn)每隔100 m應(yīng)安設(shè)支管和閘門(mén)，以供沖洗巷道等用。
    (5)地面水池的容量不得小于200 m³并有備用水池，能夠滿足井下防塵灑水系統(tǒng)連續(xù)2h以上的用水量。在寒冷地區(qū)、地面水池必須有防凍設(shè)施。
    (6)防塵灑水水質(zhì)要求懸浮物含量不得超過(guò)150 mg/L，懸浮物的粒徑不得大于0.3 mm，水的pH值應(yīng)在6～9.5范圍內(nèi)，如水源屬?lài)?yán)重的酸性水，必須設(shè)堿化處理裝置。
5.3.6 第3章作了高壓管道設(shè)計(jì)壓力上限的規(guī)定。本條對(duì)在高壓管道上連接給水栓及消火栓時(shí)的減壓措施按水壓高出的程度分簡(jiǎn)易的和完善的兩種選擇。因井下需減壓的用水點(diǎn)可能很多，全部采用減壓閥花費(fèi)較大。調(diào)查中遇到高壓干管上接給水栓的情況多用以閥門(mén)的開(kāi)啟程度進(jìn)行調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)易方法。這種方法使用不方便并加快閥門(mén)損壞，故不予。而把孔板減壓作為簡(jiǎn)易的方法納入規(guī)定，同時(shí)限定使用范圍。


5.3.7 根據(jù)目前煤礦井下消防、灑水系統(tǒng)上采用減壓閥的情況和一些設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)提出本條并說(shuō)明如下：
    1 上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥用于井下的比例式減壓閥已經(jīng)研制成功，對(duì)于動(dòng)壓和靜壓的各種場(chǎng)合均能使用。閥的標(biāo)定工作壓力表明閥體的強(qiáng)度能適應(yīng)上游的大水壓力；而減壓比例則說(shuō)明在上游一定的壓力下閥后水壓的大小。在較復(fù)雜的情況下要實(shí)現(xiàn)型號(hào)選擇和位置正確無(wú)誤，可能需要按靜水時(shí)、大用水時(shí)及消防用水時(shí)的不同流量作幾種水力驗(yàn)算。
    2 減壓閥前的過(guò)濾器用于截留水中的固體顆粒。一般采用便于清洗濾網(wǎng)的Y型或N型管道過(guò)濾器。
    3 比例式減壓閥豎直安裝有利于延長(zhǎng)使用壽命，而可調(diào)式減壓閥則適于水平安裝。
    4～7 減壓閥設(shè)并聯(lián)減壓閥及兩端的檢修閥是為了在減壓閥檢修時(shí)不停止工作，以此提高供水的可靠性。對(duì)于環(huán)狀管道及有兩進(jìn)口的系統(tǒng)，當(dāng)一處減壓閥檢修時(shí)，可通過(guò)環(huán)的另一半圈或進(jìn)口向下游供水，故可省去并聯(lián)減壓閥。
    條文中關(guān)于減壓閥旁通管及檢修閥設(shè)置的規(guī)定可參見(jiàn)示意圖圖2、圖3：圖3 不設(shè)并聯(lián)減壓閥及旁通管的情況示意圖圖3 不設(shè)并聯(lián)減壓閥及旁通管的情況示意圖



    8 設(shè)壓力表的目的是檢查減壓閥工作情況。
    9 減壓閥上、下游壓差將造成管道軸向的受力荷載。固定支架及伸縮器的作用可見(jiàn)本規(guī)范第8.3.1條的條文說(shuō)明。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)