掘進(jìn)巷道水倉自動排水裝置的改造

一、立項(xiàng)原因背景

2201帶式輸送機(jī)巷設(shè)計長1546米，巷道掘進(jìn)沿煤層底板施工，可采煤層為石炭系太原組的2#煤層，煤層近東西走向，傾角6°～23°。此巷道北鄰發(fā)育有大落差正斷層DF1（落差32m）和DFF2（落差30m～50m），且斷層發(fā)育位置距離2201巷最近為30m左右，巷道在掘進(jìn)過程中可能會揭露相應(yīng)的次生構(gòu)造。巷道掘進(jìn)至里程900m～1019m，其掘進(jìn)工作面已經(jīng)出現(xiàn)圍巖裂隙發(fā)育，局部圍巖完整性差、破碎、片幫，并伴有不同程度地出水。為此按要求在2201帶式輸送機(jī)巷里程650m處附近施工一個臨時水倉。水倉規(guī)格為：長×寬×硐室高（水倉深）=6×5×2.5（2）m，水倉容量為60m3；為積極響應(yīng)集團(tuán)公司節(jié)能降耗的相關(guān)要求，降低成本，減輕人員勞動量，提高工作效率，利用井下現(xiàn)有的材料設(shè)備大膽進(jìn)行改革創(chuàng)新，做到物盡其用，最大發(fā)揮每位員工的積極性，努力做到集團(tuán)公司“創(chuàng)新、綠色、卓越、高效”的要求。為此我特別對以前人工操作潛水泵排水進(jìn)行改造，設(shè)計出能自動排水的一種裝置。

二、成果內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

目前，我礦井下水倉排水仍然是傳統(tǒng)的人工操作排水系統(tǒng)，以離心式水泵系統(tǒng)為主。這種排水的缺點(diǎn)是效率低、可靠性差，完全由手工完成，對水位、涌水量大小等現(xiàn)場數(shù)據(jù)的判斷依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)。要求工人具有很強(qiáng)的責(zé)任心，需要工人長時間在潛水泵旁等待，以便在發(fā)生異常時，及時處理維修。

該自動排水裝置是利用井下最常見的GEJ35礦用本質(zhì)安全型皮帶跑偏傳感器，實(shí)現(xiàn)水泵自動運(yùn)轉(zhuǎn)與停止。

GEJ35皮帶跑偏傳感器工作原理：跑偏傳感器安裝在皮帶兩邊的支架上，膠帶正常運(yùn)行時，跑偏開關(guān)的觸桿在豎直位置。當(dāng)膠帶跑偏時，膠帶碰到跑偏開關(guān)的觸桿并帶動觸桿軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)觸桿偏轉(zhuǎn)到一定角度時，撥動跑偏開關(guān)內(nèi)的行程開關(guān)，發(fā)出跑偏信號，皮帶停止運(yùn)行。

 

此裝置工作原理：如下示意圖所示：

首先將GEJ35皮帶跑偏傳感器固定在頂板上，下連浮漂，利用水的浮力使浮漂上下移動，帶動跑偏觸桿發(fā)生偏轉(zhuǎn)，撥動跑偏開關(guān)內(nèi)的行程開關(guān)，從而使開關(guān)斷電，達(dá)到水泵的開停。

當(dāng)水倉水位上升到一定高度時，“浮漂”上浮，浮漂帶動跑偏裝置的觸桿上揚(yáng)，到達(dá)A點(diǎn)時該裝置動作，控制開關(guān)啟動，同時潛水泵開始排水。當(dāng)水位下降到一定程度時，浮漂下降，帶動跑偏裝置探桿下拉，到達(dá)B點(diǎn)時，控制開關(guān)停止，該裝置動作，潛水泵停止工作。

創(chuàng)新點(diǎn)：就是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，利用GEJ35礦用本質(zhì)安全型皮帶跑偏傳感器改造的自動排水裝置。通過小改小革，解決安全生產(chǎn)中遇到的影響正常生產(chǎn)，減輕員工的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。

 

            

三、應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)社會效益

1、經(jīng)濟(jì)效益

改造后的自動排水裝置在實(shí)際中應(yīng)用良好，一個月來無出現(xiàn)燒水泵的現(xiàn)象，水倉的水也得到了有效控制，并節(jié)約了人力。控制巷道的涌水是安全生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的工作，抽排水是每天每班的工作任務(wù)之一。平均2.5個小時排一次水，每次排水需要30分鐘，每天至少排水9次，花費(fèi)4.5小時。改造以后，每天不需要專人抽排水，只需要人員不定時觀察排水狀況，相當(dāng)于節(jié)省2個工人的有效工作時間。以近1個月來使用情況來看約可節(jié)約1.5萬元，后期繼續(xù)使用，將會帶來持續(xù)收益。如能推廣使用，其產(chǎn)生的效益將會大大加大。

2、社會效益:

利用井下現(xiàn)有的材料設(shè)備大膽進(jìn)行改革創(chuàng)新，減少了設(shè)備配件消耗，降低成本，做到物盡其用，減輕人員勞動量，提高了工作效率，努力做到集團(tuán)公司“創(chuàng)新、綠色、卓越、高效”的要求，為安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保障。通過該裝置的改造應(yīng)用，為今后類似水倉的排水提供了累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有較好的應(yīng)用價值，值得積極推廣和完善發(fā)展。

四、總體性能指標(biāo)

實(shí)際生產(chǎn)過程中，該裝置能自動實(shí)現(xiàn)排水的功能，有效的控制水倉的水位，減少了工作量，提高了工作效率。除此之外安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化作為全礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，必須要杜絕一切隱患與不安全的因素，該裝置恰好能做到生產(chǎn)管理有序，保證人員生產(chǎn)安全，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)步。

五、存在問題及推廣前景

從在2201巷道的應(yīng)用來看，該自動排水裝置取得了良好的效果，所以在本礦首先具備了推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)，同時，由于該裝置對環(huán)境的適應(yīng)性較差，并不適應(yīng)所有的作業(yè)場所，還需進(jìn)一步改善及提高。

  

經(jīng)濟(jì)社會效益證明

 項(xiàng)目名稱：掘進(jìn)巷道水倉自動排水裝置的改造

1. 經(jīng)濟(jì)效益：

改造后的自動排水裝置在實(shí)際中應(yīng)用良好，一個月來無出現(xiàn)燒水泵的現(xiàn)象，水倉的水也得到了有效控制，并節(jié)約了人力。控制巷道的涌水是安全生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的工作，抽排水是每天每班的工作任務(wù)之一。平均2.5個小時排一次水，每次排水需要30分鐘，每天至少排水9次，花費(fèi)4.5小時。改造以后，每天不需要專人抽排水，只需要人員不定時觀察排水狀況，相當(dāng)于節(jié)省2個工人的有效工作時間。以近1個月來使用情況來看約可節(jié)約1.5萬元，后期繼續(xù)使用，將會帶來持續(xù)收益。如能推廣使用，其產(chǎn)生的效益將會大大加大。

1. 社會效益：

   利用井下現(xiàn)有的材料設(shè)備大膽進(jìn)行改革創(chuàng)新，減少了設(shè)備配件消耗，降低成本，做到物盡其用，減輕人員勞動量，提高了工作效率，努力做到集團(tuán)公司“創(chuàng)新、綠色、卓越、高效”的要求，為安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保障。通過該裝置的改造應(yīng)用，為今后類似水倉的排水提供了累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有較好的應(yīng)用價值，值得積極推廣和完善發(fā)展。

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