杏山鐵礦m及以下排水供電系統(tǒng)優(yōu)化

1、-480m及以下排水供電系統(tǒng)優(yōu)化杏山鐵礦設(shè)備動力科概要項目實施背景項目實施背景 技術(shù)方案及解決問題技術(shù)方案及解決問題 技術(shù)要點及創(chuàng)新點技術(shù)要點及創(chuàng)新點 應(yīng)用情況應(yīng)用情況 經(jīng)濟效益及效果經(jīng)濟效益及效果 項目實施背景項目實施背景排水系統(tǒng)現(xiàn)狀 排水系統(tǒng)存在的問題： -508米水窩貯水能力及應(yīng)對大水等突發(fā)情況能力不足 -480米撒礦硐室清水泵排放污水，設(shè)備故障多，影響排水安全 隨著排水設(shè)備增容改造，供電能力嚴重不足，也需要增容改造，確保供電系統(tǒng)的安全返回目錄排水系統(tǒng)現(xiàn)狀：杏山鐵礦-480米水平及以下水平共設(shè)置兩個集中排水泵站，分別為-480米撒礦清理硐室泵站和-508米水窩泵站。返回目錄主 井溜 破

2、系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天 井副 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天井 聯(lián) 絡(luò) 道水 池撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井返回目錄返回目錄撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井返回目錄返回目錄撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井返回目錄返回目錄撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井返回目錄撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副

3、井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井返回目錄撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井-508米水窩泵站米水窩泵站-508米水窩泵站米水窩泵站副井副井副井副井副井副井-480米撒礦清理硐室泵站為兩臺MD85-67*4型離心泵與兩臺渣漿泵串聯(lián)后并聯(lián)，通過直徑133*4mm管道將-480m積水排至-330m沉淀池，設(shè)計單臺水泵小時流量85立方米，垂直

4、高度150m，管道全長600m。通過日常實測，-480m水平需排出水量平均為65m/h，最大排出水量約為80 m/h，排水能力設(shè)計滿足現(xiàn)場需求。返回目錄-508米水窩泵站共設(shè)有3臺水泵，其中2臺臥泵，1臺潛水泵，單臺臥泵排水小時排水能力為70m/h，潛水泵排水能力為140m/h（目前由于淤泥上漲，潛水泵能力下降至100 m/h左右），潛水泵吸水口距離-508米底板1m，水沒過吸水口至少0.5m時才能排水，日常運行臥泵排水，潛水泵緊急情況下備用。返回目錄排水系統(tǒng)存在的問題-508米水窩貯水能力及應(yīng)對大水等突發(fā)情況能力不足-508水窩在副井井筒底部，水窩高度為11m，井筒直徑6m，總?cè)莘e為310m

5、。目前淤泥深度為7m，井底水窩空高僅剩余4m，即水窩泵站僅剩余容積為114 m。-508米臥泵吸水管道底閥和龍頭泵安裝在淤泥上部，水泵運行時需要液面沒過底閥0.5m左右，也就是說，水窩內(nèi)的可用容積最大為100 m。副井水窩的淤泥隨著-480米水的流入，還在上漲。通過我們?nèi)粘Ｓ^察，-508米水窩泵站總的涌水量約為110m/h，僅能滿足約1小時涌水量。返回目錄由于副井水窩淤泥逐漸增多，水泵一旦出現(xiàn)故障不能及時搶修，將造成淹井事故，造成重大損失。目前，杏山鐵礦-480米以下水平總的涌水量約為175 m/h，-508米水窩泵站最大排水能力約為220 m/h，-480米撒礦清理硐室泵站最大排水能力約為1

6、10 m/h，若-508米泵站淹井，僅憑-480米撒礦清理硐室泵站將不能滿足排水需求，最終水可能會一直淹沒到-330米水平。 返回目錄排水系統(tǒng)存在的問題-480米撒礦硐室清水泵排放污水，設(shè)備故障多，影響排水安全杏山鐵礦-480m撒礦清理硐室水泵房主要負責(zé)將主井井筒淋水、-480m平巷涌水和溜破回風(fēng)天井淋水排至-330m水泵房沉淀池。-480m撒礦清理硐室設(shè)有一座粉礦回收池，容積約為80m，一座沉淀池，容積約為120 m，粉礦回收池與主井井底水窩結(jié)合在一起，主井撒落的粉礦直接在井底堆置，經(jīng)過原地沉淀，泥水進入沉淀池再經(jīng)過2米長距離沉淀后，進入一墻之隔的水泵吸水池，通過水泵將水排至-330m水平。

7、日常使用渣漿泵串聯(lián)配合離心泵排水，污水和清水混合到一起排放，造成離心泵磨損嚴重，水泵故障多，造成安全隱患。 返回目錄排水系統(tǒng)存在的問題隨著排水設(shè)備增容改造，供電能力嚴重不足，也需要增容改造，確保供電系統(tǒng)的安全杏山鐵礦原設(shè)計-330米水平以下主要排水設(shè)備4套，其中-480m水平撒礦清理硐室排水設(shè)備2套，單臺電機功率110kW，合計220kW，兩套排水泵一用一備，控制系統(tǒng)在撒礦清理配電室，配電室對應(yīng)的供電電源兩路，一用一備，每路兩根150平電纜，共計4根電纜。-508m水平井底水渦排水設(shè)備2套，單臺電機功率90kW，合計180kW，兩套排水泵可以同時使用，對應(yīng)的控制系統(tǒng)在-330m水平，負荷電纜由

8、-330m直接到達-508m水平，共計兩根95平負荷電纜。返回目錄隨著生產(chǎn)發(fā)展和井下情況變化，-330m以下現(xiàn)有排水設(shè)備不能滿足排水要求。為保證雨季井下生產(chǎn)安全，排水設(shè)備增容改造后總?cè)萘吭黾拥?30千瓦，現(xiàn)有供電能力遠遠不能滿足要求，必須同時進行改造增容。返回目錄撒礦清理硐室提前投入使用，供電電纜由臨時措施巷道敷設(shè)。目前，正式巷道已經(jīng)施工完畢，措施巷道塌方，嚴重影響了撒礦清理硐室供電電源的安全性，因此，電纜路由必須改造，按照安全路由敷設(shè)。返回目錄主 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天 井副 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天井 聯(lián) 絡(luò) 道水 池技術(shù)方案及解決問題技術(shù)方案及解決問題 -480米撒礦清理硐室排

9、水系統(tǒng)的完善 -508米排水系統(tǒng)完善 供電系統(tǒng)完善 返回目錄-480米撒礦清理硐室排水系統(tǒng)的完善-480米撒礦清理硐室泵站的改造目標是充分發(fā)揮現(xiàn)有排水泵的排水能力，同時實現(xiàn)清水與污水分開，利用渣漿泵系統(tǒng)排污水，利用耐磨離心泵系統(tǒng)排清水，同時兩套系統(tǒng)可互為備用。返回目錄具體改造內(nèi)容將-480米撒礦硐室沉淀池粉礦清理后，砌筑三道擋水墻，高度分別為2.7m、1.5m、1.5m，形成三個水池。將泵房內(nèi)的立式渣漿泵移至外部新砌水池內(nèi)，利用該渣漿泵將污水抽送至渣漿泵系統(tǒng)高位水箱，再經(jīng)串聯(lián)渣漿泵排送至-330米水平；返回目錄-480米水平巷道涌水經(jīng)水溝自流至撒礦清理硐室吸水井內(nèi)，利用泵站內(nèi)的兩臺多級離心泵排

10、送至-330米水平。-480米泵站共設(shè)置兩根排水管道，分別為現(xiàn)用排水管道（管徑DN125）、排泥管道（管徑DN100），-480米的三套排水泵分別與這兩根管道相連，連接管設(shè)置閥門，日常渣漿泵排放污水使用DN125管，臥式離心泵排放清水使用DN100管，水泵管道故障時，可通過閥門調(diào)節(jié)水泵和管道的配合關(guān)系。返回目錄-508米排水系統(tǒng)完善 為了滿足-508米水窩泵站清淤的需要，保證今年汛期井下排水安全，對-508米排水系統(tǒng)做如下改造.返回目錄主 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天 井副 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天井 聯(lián) 絡(luò) 道水 池撒礦清理硐室泵站撒礦清理硐室泵站-508米水窩泵站米水窩泵站主井主井副井

11、副井溜破回風(fēng)天井溜破回風(fēng)天井-480新建泵站新建泵站-480米水窩米水窩在-508米水窩泵站保留一臺流量為140m/h潛水泵，在-480米新建泵站一座，水泵采用MD85-67*3型的臥式離心泵3臺，其中2臺為-508米現(xiàn)用水泵，新采購1臺，2用1備。新建泵站水泵與潛水泵并聯(lián)安裝，排水管道沿用-508米排水管道（DN200管道）。返回目錄完善后，將-480米水平流入-508米泵站的水全部截斷，使-508米泵站只負責(zé)排出副井井筒淋水，在-508米副井底設(shè)置2臺潛水泵，流量為80m/h，揚程為40m，利用單獨的管道將水排至-480米新建泵站，-508米排水至-480米利用液位控制器自動控制水泵，保持

12、副井井底水泵水位最低，滿足-508米清淤需求。返回目錄-480米東側(cè)馬頭門處的集水井安裝一臺流量為40m/h，揚程為18m潛水泵，利用單獨的管道將水排至-480米新建泵站。系統(tǒng)完善后，-480米新建水泵房負責(zé)排出-480米溜破回風(fēng)天井、-480米副井東側(cè)馬頭門、-480米西側(cè)馬頭門至新建水泵房以及副井井筒的涌水。返回目錄供電系統(tǒng)完善 增加-480m水平供電能力。敷設(shè)一條35平高壓電纜，電源取至-330m中央變電所高壓II段備用柜，沿副井、-480m運輸大巷至撒礦清理硐室附近，全長約800米。在撒礦清理硐室外部安裝一臺高壓開關(guān)柜和一臺630kVA-6/0.4kV的礦用變壓器，為撒礦清理硐室內(nèi)部的

13、所有設(shè)備提供電源，現(xiàn)有的電源改造后作為硐室的備用電源。返回目錄主 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天 井副 井溜 破 系 統(tǒng) 回 風(fēng) 天井 聯(lián) 絡(luò) 道水 池變壓器變壓器對撒礦清理硐室供電進行完善。改造后的供電方式不變，仍然為單母線不分段、雙回路供電，只是將新增的變壓器電源作為正常運行電源；將撒礦清理硐室原來的4條電源電纜在-480m水平臨時巷道部分全部拆除，其中2條電纜按照正式巷道的新路由敷設(shè)到撒礦清理硐室，作為撒礦清理的備用電源，確保撒礦清理硐室雙回路供電。增加一臺軟啟動柜，配兩套軟啟動，兩套軟啟動裝置啟動控制兩臺新增的渣漿泵。返回目錄將-508m井底水渦的負荷電纜遷移到-480m新泵房，作為新泵

14、房2套排水設(shè)備的電源。將撒礦清理硐室電源改造完成后剩余的2條電源電纜改造，在-378m破碎變電所增加2套啟動柜，將2條電源電纜改造為帶設(shè)備運行的負荷電纜，一條負荷向敷設(shè)到新建水倉，帶新增加的一套清水泵；一條負荷電纜敷設(shè)到-508m水平，作為新增潛水泵的電源電纜。這樣改造，使-480m新建水倉和-508m的4臺排水設(shè)備電源來至2個變電所，都是雙回路供電。返回目錄技術(shù)要點及創(chuàng)新點技術(shù)要點及創(chuàng)新點-480米以下水平排水系統(tǒng)完善后會大大提高安全性，消除很多安全隱患?，F(xiàn)-508米泵站僅能滿足月1小時貯水需求，一旦發(fā)生設(shè)備突然損壞或上部水平突發(fā)大水的情況，-508米泵站沒有任何緩沖，將直接危害-508米泵

15、工的人身安全和井下設(shè)備設(shè)施安全。改造完成后，副井水窩具備清理淤泥條件，可以有效擴展貯水容積，應(yīng)對突發(fā)情況。返回目錄現(xiàn)-508米泵站日常運行兩臺臥泵排水，備用一臺潛水泵，極端情況下三臺泵需同時運行排水，備用設(shè)備不足。且-508米泵站設(shè)備損壞后，更換不便，應(yīng)對突發(fā)事件能力不足。改造完成后，-480m新建泵站設(shè)置三臺臥泵，日常運行兩臺臥泵，備用潛水泵和一臺臥泵，排水系統(tǒng)安全性更高。返回目錄-480米撒礦清理硐室改造完成后，能夠做到清水和污水分離，保證設(shè)備在適應(yīng)環(huán)境下作業(yè)，減少設(shè)備故障，極大的提高排水安全性。改造后，確保了撒礦清理硐室和-480m新建水倉排水設(shè)備全部是雙回路供電，每條線路都能定期停電檢

16、修，提高供電穩(wěn)定性，減少供電故障對排水設(shè)備正常運行的影響，提高井下排水系統(tǒng)的安全性、可靠性。返回目錄應(yīng)用情況應(yīng)用情況到目前為止，-480m以下的排水、供電系統(tǒng)已經(jīng)基本改造完畢，新增的排水設(shè)備已經(jīng)投入使用，通過實際運行檢驗，改造后的排水、供電系統(tǒng)完全能夠滿足井下排水的運行要求，提高了井下排水系統(tǒng)的安全性能。返回目錄經(jīng)濟效益及效果經(jīng)濟效益及效果-480米以下水平排水系統(tǒng)完善后大大提高了排水系統(tǒng)的安全性、改善了工人的作業(yè)環(huán)境、降低了設(shè)備損耗和備件消耗、延長了設(shè)備使用周期，消除很多安全隱患。返回目錄本次改造，按照最初方案，由設(shè)計院按照標準設(shè)計，設(shè)備材料全部新購、礦建及設(shè)備安裝全部外委施工，預(yù)計改造費用

17、在400萬以上。通過杏山鐵礦對方案進行優(yōu)化，水倉、硐室等礦建施工項目以及設(shè)備安裝全部由內(nèi)部施工，變壓器、開關(guān)柜、啟動柜、電纜利舊，只采購了部分設(shè)備、材料，共計64萬元，節(jié)約336萬元以上。返回目錄改造前，-508m排水一年內(nèi)發(fā)生2-3次險情，給杏山鐵礦的安全生產(chǎn)帶來一定影響。通過改造，將-480m及以下抗洪貯水能力有1個小時提高到24小時以上，經(jīng)過2013年雨季檢驗，未發(fā)生一次險情。同時排水系統(tǒng)供電由原來單回路增至雙回路供電，徹底杜絕排水供電影響，大大提高排水的安全保障性能。返回目錄改造前-480米撒礦清理硐室作業(yè)環(huán)境較為惡劣，現(xiàn)場泥水較多；-508m水倉位置是杏山鐵礦目前生產(chǎn)作業(yè)的最低點，距地表深度640米，井壁淋水很大，工人在現(xiàn)場操作設(shè)備時，地面總有積水。改造后-480m新建水倉和-4