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)在井下供水自動減壓系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用,介紹了該自動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)的諸多問題,在節(jié)能降耗、提率、安全生產(chǎn)和推動現(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,通過對礦井供水方式、水泵選型、葉輪級數(shù)及直徑等方面的改造,實現(xiàn)了供水系統(tǒng)的經(jīng)濟運行、達到了降低能耗的目的。為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,同時也為其他煤礦企業(yè)開展礦井供水系統(tǒng)的改造提供了借鑒。通過設(shè)計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。運用計算流體力學(xué)軟件對管路系統(tǒng)的壓力波動情況進行數(shù)值模擬分析,通過對比來分析流體在管內(nèi)的流場壓力變化情況,以確保系統(tǒng)對工作面正常供水流量的干擾量小于20%。數(shù)值模擬結(jié)果可為電動閥門壓力及關(guān)閥時間的選取提供理論依據(jù),避免管路中水流的波動,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，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)模及是否需要進行頻繁移動的特點對其設(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)做法對水箱設(shè)計的一般要求作出規(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
    《煤礦安全規(guī)程》*百五十二條規(guī)定，在以下地點必須敷設(shè)防塵供水管路，并安設(shè)支管和閥門：主要運輸巷、帶式輸送機斜井與平巷、上山與下山、采區(qū)運輸巷與回風(fēng)巷、采煤工作面運輸巷與回風(fēng)巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點等。


    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)載地點及運輸?shù)闹剌d系統(tǒng)、采煤工作面的回風(fēng)巷和中間輸送機巷、石門。
    (2)供水管路的管徑與強度，應(yīng)能滿足該區(qū)段負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輸巷、主要回風(fēng)巷、上下山、掘進巷道、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，其他地點每隔100 m應(yīng)安設(shè)支管和閘門，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)，如水源屬嚴重的酸性水，必須設(shè)堿化處理裝置。
5.3.6 第3章作了高壓管道設(shè)計壓力上限的規(guī)定。本條對在高壓管道上連接給水栓及消火栓時的減壓措施按水壓高出的程度分簡易的和完善的兩種選擇。因井下需減壓的用水點可能很多，全部采用減壓閥花費較大。調(diào)查中遇到高壓干管上接給水栓的情況多用以閥門的開啟程度進行調(diào)節(jié)的簡易方法。這種方法使用不方便并加快閥門損壞，故不予。而把孔板減壓作為簡易的方法納入規(guī)定，同時限定使用范圍。


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)計者的經(jīng)驗提出本條并說明如下：
    1 上海申弘閥門有限公司主營閥門有：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，對于動壓和靜壓的各種場合均能使用。閥的標(biāo)定工作壓力表明閥體的強度能適應(yīng)上游的大水壓力；而減壓比例則說明在上游一定的壓力下閥后水壓的大小。在較復(fù)雜的情況下要實現(xiàn)型號選擇和位置正確無誤，可能需要按靜水時、大用水時及消防用水時的不同流量作幾種水力驗算。
    2 減壓閥前的過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型管道過濾器。
    3 比例式減壓閥豎直安裝有利于延長使用壽命，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不停止工作，以此提高供水的可靠性。對于環(huán)狀管道及有兩進口的系統(tǒng)，當(dāng)一處減壓閥檢修時，可通過環(huán)的另一半圈或進口向下游供水，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本規(guī)范第8.3.1條的條文說明。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護