《金屬非金屬地下礦山主排水系統(tǒng)安全檢驗(yàn)規(guī)范》

ICS73.100.40

D93

備案號(hào)：AQ

中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

AQ2029—2010

金屬非金屬地下礦山主排水系統(tǒng)

安全檢驗(yàn)規(guī)范

Safetytestingspecificationofin-servicemaindewateringformetalandnonmetal

undergroundmines

（送審稿）

2010-09-06發(fā)布2011-05-01實(shí)施

國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布

AQ××××—××××

II

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金屬非金屬地下礦山主排水系統(tǒng)安全檢驗(yàn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了金屬非金屬地下礦山在用排水泵及主排水系統(tǒng)安全性能檢驗(yàn)的項(xiàng)目、技術(shù)要求、檢驗(yàn)

方法、判定規(guī)則和檢驗(yàn)周期。

本規(guī)范適用于金屬非金屬地下礦山在用排水泵和主排水系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安全檢驗(yàn)，也可作為安全生產(chǎn)監(jiān)

管部門安全監(jiān)督管理的依據(jù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的

修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T3216回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵水力性能驗(yàn)收試驗(yàn)1級(jí)和2級(jí)

GB/T3785聲級(jí)計(jì)的電、聲性能及測(cè)試方法

GB/T13007-1991離心泵效率

JB/T8097-1999泵的振動(dòng)測(cè)量與評(píng)價(jià)方法

JB/T8098-1999泵的噪聲測(cè)量與評(píng)價(jià)方法

3基本要求

3.1新安裝的排水泵應(yīng)具有金屬非金屬礦山礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。

3.2每臺(tái)排水泵的吸水口應(yīng)安裝監(jiān)測(cè)用的真空表，排水口應(yīng)安裝監(jiān)測(cè)用的壓力表。

3.3井下主要排水設(shè)備，至少應(yīng)由同類型的三臺(tái)水泵組成，作為工作泵、備用泵和檢修泵。

3.4井下主要排水設(shè)施，至少應(yīng)裝設(shè)兩條相同的排水管，作為工作排水管路和備用排水管路。

4排水泵技術(shù)要求

4.1機(jī)房

4.1.1機(jī)房溫度

機(jī)房（或硐室）的溫度不應(yīng)超過(guò)30℃。

4.1.2照明設(shè)施

機(jī)房（或硐室）作業(yè)場(chǎng)所照明設(shè)施完備，排水泵操作位置光照度不小于15lx。

4.1.3值班位置噪聲

水泵司機(jī)值班位置噪聲應(yīng)不大于85dB(A)。

4.2接地電阻

電控設(shè)備、電動(dòng)機(jī)外殼應(yīng)可靠接地，接地電阻不大于2.0Ω。

4.3排水泵起動(dòng)時(shí)間

單臺(tái)水泵的起動(dòng)時(shí)間應(yīng)不大于５分鐘。

4.4振動(dòng)

按照J(rèn)B/T8097-1999中第4章規(guī)定的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在運(yùn)行工況下，排水泵的振動(dòng)級(jí)別分為A、B、C、D四級(jí)，D級(jí)為不合格。

1

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4.5排水泵噪聲

在運(yùn)行工況下，排水泵噪聲不應(yīng)超過(guò)90dB(A)，并且無(wú)異常響聲。

4.6排水泵的轉(zhuǎn)速

在運(yùn)行工況下，排水泵的實(shí)際轉(zhuǎn)速與額定值間的偏差應(yīng)不超過(guò)±5%。

4.7電動(dòng)機(jī)輸入電流

在運(yùn)行工況下，電動(dòng)機(jī)輸入電流不應(yīng)超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流。

4.8排水能力

4.8.1在運(yùn)行工況下，工作泵的排水能力，應(yīng)能滿足在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。

4.8.2工作水管的排水能力應(yīng)能配合工作泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。

4.9揚(yáng)程

排水泵在運(yùn)行工況下的揚(yáng)程應(yīng)不小于實(shí)際排水高度。

4.10運(yùn)行工況點(diǎn)效率

排水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)效率應(yīng)不小于運(yùn)行工況點(diǎn)規(guī)定效率的80%。

4.11噸水百米電耗

排水系統(tǒng)的噸水百米電耗應(yīng)不高于0.50kW·h/(t·hm)，即Wt·100≤0.50kW·h/(t·hm)。

4.12排水泵性能曲線

需要時(shí)，在使用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際轉(zhuǎn)速下，調(diào)節(jié)水泵的工況點(diǎn)，檢驗(yàn)排水泵性能，并繪制排水泵性能曲線

圖。

4.13運(yùn)行狀況

在檢驗(yàn)過(guò)程中，各部件和系統(tǒng)不應(yīng)有影響正常運(yùn)行或起動(dòng)的異?，F(xiàn)象發(fā)生。

5主排水系統(tǒng)技術(shù)要求

5.1工作泵、備用泵的聯(lián)合排水能力

工作泵和備用泵的聯(lián)合排水能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。

5.2管路排水能力

工作水管和備用水管的聯(lián)合排水能力，應(yīng)能配合工作泵和備用泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水

量。

5.3供配電能力

供配電設(shè)備應(yīng)與工作泵、備用泵和檢修泵相適應(yīng)，應(yīng)能保證同時(shí)開(kāi)動(dòng)工作泵和備用泵。

6檢驗(yàn)方法

6.1檢驗(yàn)設(shè)備

檢驗(yàn)所用儀器設(shè)備的精確度等級(jí)或精確度應(yīng)滿足表1的要求。

表1檢驗(yàn)儀器的精確度要求

技術(shù)參數(shù)（或儀器）精確度等級(jí)或精確度說(shuō)明

壓力1.6使用壓力表時(shí)，應(yīng)根據(jù)壓力選擇

壓力表量程，指示的壓力值應(yīng)處

真空壓力1.6于1/3—2/3滿量程

流量2.5級(jí)

功率1.5%

電流1.5%

電壓0.5%

接地電阻5%

互感器1級(jí)

轉(zhuǎn)速±1r/min

2

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表2檢驗(yàn)儀器的精確度要求（續(xù)）

技術(shù)參數(shù)（或儀器）精確度等級(jí)或精確度說(shuō)明

振動(dòng)±10%

噪聲GB/T3785規(guī)定的2型

時(shí)間±1.0s/d

幾何尺寸2級(jí)或±4mm

溫度±1℃或1.5%

厚度1%

照度10%

6.2各工況檢驗(yàn)要求

檢驗(yàn)時(shí)，為了達(dá)到預(yù)期的準(zhǔn)確度要求，每調(diào)整一個(gè)運(yùn)行工況，應(yīng)待各參數(shù)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，再記錄檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)，并應(yīng)同時(shí)測(cè)量流量、壓力、轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)輸入功率和電動(dòng)機(jī)輸入電流等參數(shù)。各工況參數(shù)的波動(dòng)

不大于表2的規(guī)定時(shí)，可認(rèn)為該工況達(dá)到穩(wěn)定。

表3最大允許波動(dòng)幅度

參數(shù)流量壓力功率轉(zhuǎn)速

最大允許波動(dòng)幅度%±6±2

6.3各參數(shù)記錄要求

應(yīng)在運(yùn)行穩(wěn)定的條件下，成組記錄檢驗(yàn)參數(shù)。至少測(cè)量三次，取其平均值作為該參數(shù)的檢驗(yàn)結(jié)果。

6.4機(jī)房

6.4.1對(duì)作業(yè)環(huán)境的溫度進(jìn)行檢驗(yàn)；

6.4.2檢查照明設(shè)施是否完整，能否達(dá)到作業(yè)場(chǎng)所的需要，用照度計(jì)測(cè)量操作位置的光照度；

6.4.3測(cè)量水泵司機(jī)值班室或值班位置處的最大噪聲值。

6.5接地電阻

按照接地電阻測(cè)量?jī)x器規(guī)定的測(cè)量方法，測(cè)量排水泵電控設(shè)備的外殼對(duì)地、電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地之間的

電阻。

6.6排水泵的起動(dòng)時(shí)間

用時(shí)間測(cè)量?jī)x器，測(cè)量從灌引水開(kāi)始，直到排水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間。

6.7振動(dòng)

6.7.1按照J(rèn)B/T8097-1999第2.4條的規(guī)定選取振動(dòng)測(cè)點(diǎn)位置，并測(cè)取各主要測(cè)點(diǎn)運(yùn)行工況下的振動(dòng)

值；

6.7.2每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在水平、垂直、軸向進(jìn)行檢驗(yàn)，每個(gè)方向至少測(cè)量三次，取平均值作為該方向的振

動(dòng)值，將三個(gè)方向中最大振動(dòng)值作為最終檢驗(yàn)結(jié)果。

6.8排水泵噪聲

按JB/T8098-1999第9章的方法選取測(cè)點(diǎn)位置，在運(yùn)行工況下測(cè)量，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量三次，取其平均

值作為該點(diǎn)的噪聲值，按JB/T8098-1999第8章的計(jì)算方法獲得檢驗(yàn)結(jié)果。

6.9排水泵的轉(zhuǎn)速n

檢驗(yàn)排水泵的轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)在運(yùn)行穩(wěn)定的工況下進(jìn)行。

6.10電參數(shù)的測(cè)量

6.10.1電動(dòng)機(jī)輸入電流

電動(dòng)機(jī)的輸入電流應(yīng)在運(yùn)行工況下，平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)測(cè)量。

電動(dòng)機(jī)的額定電流按明示的額定電流取值，當(dāng)不能得到明示的額定電流值時(shí)，可根據(jù)礦山企業(yè)提供

的數(shù)據(jù)，或參照產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料確定。

3

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6.10.2電動(dòng)機(jī)輸入功率（kW）

Pgr

應(yīng)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)時(shí)，測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸入功率。當(dāng)電動(dòng)機(jī)為高壓電機(jī)時(shí)，可在電壓互感器低壓側(cè)

進(jìn)行檢驗(yàn)。

當(dāng)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)不具備檢驗(yàn)條件時(shí)，可采取讀電度表等方法獲得電機(jī)輸入功率。

6.10.3電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率ηd

異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率，按式（1）測(cè)算。

22

nnnnUP

st50te100%………（1）

d

n50tnenenstUePgr

式中：

—實(shí)際運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)機(jī)效率，；

d%

n—電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，r/min；

—實(shí)際電源頻率下的同步轉(zhuǎn)速，；

nstr/min

—電源頻率為時(shí)的同步轉(zhuǎn)速，；

n50t50Hzr/min

—額定轉(zhuǎn)速，；

ner/min

U—檢驗(yàn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際供電電壓，V；

—電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓，；

UeV

—電動(dòng)機(jī)的額定功率，；

PekW

—電動(dòng)機(jī)的輸入功率，。

PgrkW

式（1）中，電動(dòng)機(jī)的額定功率按明示的額定功率取值，當(dāng)不能得到明示的額定功率值時(shí)，可根據(jù)

礦山企業(yè)提供的數(shù)據(jù)，或參照電機(jī)輸出功率相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)等相關(guān)技術(shù)資料確定。

6.11排水泵的排水能力

6.11.1在運(yùn)行工況下，測(cè)量排水泵的流量，觀察排水管路是否有異常現(xiàn)象。

6.11.2按照礦山地質(zhì)資料明示的、或設(shè)計(jì)資料明示的、或企業(yè)提供的正常涌水量、最大涌水量計(jì)算

24小時(shí)的正常涌水量和最大涌水量。

6.12排水泵的揚(yáng)程

檢驗(yàn)排水泵的揚(yáng)程時(shí)，按圖1布置安裝檢驗(yàn)儀器。排水泵的出、入口壓力測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)采取有效穩(wěn)壓

措施，以穩(wěn)定讀數(shù)和保護(hù)儀表免受壓力沖擊。

4

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圖１水泵揚(yáng)程測(cè)試布置圖

檢驗(yàn)前，應(yīng)測(cè)量出口壓力和入口壓力測(cè)量位置之間的表位差z，按式（2）計(jì)算排水泵的揚(yáng)程：

62

(pzpy)10811Q

（）

Hz2(44)………..2

ggdpdx3600

式中：

H—排水泵的揚(yáng)程，m；

—入口真空壓力值，；

pzMPa

—出口壓力值，；

pyMPa

—礦井水密度，kg/m3，礦山企業(yè)無(wú)法提供礦井水密度時(shí)，礦井水密度可近似取1050kg/m3；

g—自由落體加速度，m/s2；

z—出口壓力和入口壓力測(cè)量位置之間的表位差，m；

—排水管內(nèi)徑，；

dpm

—吸水管內(nèi)徑，；

dxm

Q—排水流量，m3/h。

6.13排水泵實(shí)際排水高度Ha

6.13.1排水泵排水高度Hp

按照礦山地質(zhì)資料明示的、或設(shè)計(jì)資料明示的、或企業(yè)提供的水泵排水高度取值，也可以根據(jù)實(shí)際

測(cè)量結(jié)果獲得。

6.13.2排水泵吸水高度Hx

Hx為由水倉(cāng)液面至排水泵軸的中心平面之間的高度。

6.13.3排水泵實(shí)際排水高度Ha

水泵實(shí)際排水高度為排水高度和吸水高度之和，如式（3）所示：

Ha=Hp+Hx………….………….（3）

式（3）中各參數(shù)的單位均為：m。

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6.14排水泵的效率

6.14.1排水泵運(yùn)行工況點(diǎn)規(guī)定效率

排水泵運(yùn)行工況點(diǎn)規(guī)定效率按排水泵生產(chǎn)單位明示的效率曲線選取，當(dāng)不能得到明示的效率曲線

時(shí)，可根據(jù)GB/T13007-1991確定運(yùn)行工況點(diǎn)規(guī)定效率。

6.14.2排水泵的效率

排水泵的效率ηb為排水泵的輸出功率Pu與軸功率pa的百分比，如式（4）所示：

P

u（）

b100%………………….………….4

Pa

b—排水泵的效率，%；

—排水泵的輸出功率，kW；

Pu

—軸功率（輸入功率），kW。

Pa

6.14.3排水泵的軸功率Pa

排水泵軸功率的計(jì)算公式如式（5）所示：

（）

PaPgrdc………………….……………5

其中：

—排水泵的軸功率，；

PakW

—電動(dòng)機(jī)輸入功率，；

PgrkW

—電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率，；

d%

—傳動(dòng)效率，%。

c

傳動(dòng)效率

6.14.4c

根據(jù)電動(dòng)機(jī)與排水泵的連接方式按表4確定傳動(dòng)效率。

表4不同連接方式的傳動(dòng)效率

皮帶傳動(dòng)

連接方式直連式聯(lián)軸器

三角皮帶平帶

c10.980.960.90

6.14.5排水泵輸出功率Pu

排水泵的輸出功率按式（6）計(jì)算：

gQH

P……………….（6）

u10003600

式中：

—排水泵的輸出功率，kW；

Pu

6

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—礦井水密度，kg/m3；

g—自由落體加速度，m/s2；

Q—排水流量，m3/h；

H—排水泵的揚(yáng)程，m。

6.15噸水百米電耗

6.15.1管路效率

g

排水系統(tǒng)的管路效率為實(shí)際排水高度與揚(yáng)程的百分比，按式（7）計(jì)算：

H

a100%……………….（7）

gH

式中：

Ha—排水泵實(shí)際排水高度，m；

H—排水泵的揚(yáng)程，m。

排水系統(tǒng)效率

6.15.2x

排水系統(tǒng)效率按式（8）計(jì)算：

.（8）

xdcbg…………

式中：

—排水系統(tǒng)效率，%；

x

—電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率，；

d%

—傳動(dòng)效率，%；

c

b—排水泵的效率，%；

—管路效率，%。

g

噸水百米電耗

6.15.3Wt100

噸水百米電耗可按照式（9）計(jì)算。

1

（）

Wt100……………..9

3.67x

式中：

—排水系統(tǒng)的噸水百米電耗，··hm)

Wt100kWh/(t

—排水系統(tǒng)效率，%。

x

6.16排水泵性能曲線

6.16.1流量調(diào)節(jié)方式

試驗(yàn)應(yīng)從電動(dòng)機(jī)輸入電流最小的工況開(kāi)始調(diào)節(jié)流量，逐漸調(diào)整到最大流量點(diǎn)或最小流量點(diǎn)。調(diào)整過(guò)

程中，應(yīng)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)輸入電流。

7

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6.16.2試驗(yàn)工況點(diǎn)

試驗(yàn)工況點(diǎn)的數(shù)量不少于5個(gè)，盡可能均勻分布在整個(gè)性能曲線上。

6.16.3試驗(yàn)結(jié)果按額定轉(zhuǎn)速的換算

按GB/T3216規(guī)定的換算方法換算。

6.16.4性能曲線圖

繪制的性能曲線應(yīng)當(dāng)是換算到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的性能曲線。

曲線圖以橫坐標(biāo)軸表示流量Q，縱坐標(biāo)軸分別表示揚(yáng)程H、軸功率Pa和效率η。

參照GB/T3216中“泵性能曲線圖”，根據(jù)測(cè)定與計(jì)算得出的數(shù)據(jù)繪制曲線，曲線應(yīng)平滑。

6.17工作泵和備用泵的聯(lián)合排水能力

在工作泵和備用泵聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，測(cè)量聯(lián)合排水流量。

6.18管路排水能力

在工作泵和備用泵聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，觀察排水管路是否有異常現(xiàn)象。

6.19供配電能力

在起動(dòng)工作泵和備用泵及其聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，觀察水泵房供配電設(shè)備是否有異?，F(xiàn)象。

7判定規(guī)則

7.1檢驗(yàn)和判定機(jī)構(gòu)

應(yīng)由取得安全生產(chǎn)檢測(cè)檢驗(yàn)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)和判定。

7.2綜合判定原則

7.2.1排水泵判定原則

7.2.1.1排水泵檢驗(yàn)項(xiàng)目分為：A類項(xiàng)目（關(guān)鍵項(xiàng)）、B類項(xiàng)目（重要項(xiàng)）和C類項(xiàng)目（一般項(xiàng)）三

種類型，具體劃分見(jiàn)表5。

7.2.1.2A類項(xiàng)目中，有一項(xiàng)不合格時(shí)，則檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不合格。

7.2.1.3B類項(xiàng)目中，有三項(xiàng)不合格時(shí)，則檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不合格；

7.2.1.4C類項(xiàng)目中，有五項(xiàng)不合格時(shí)，則檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不合格；

7.2.1.5B類項(xiàng)目和C類項(xiàng)目的不合格項(xiàng)數(shù)之和大于或等于五項(xiàng)時(shí)，則檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不合格。

7.2.2排水系統(tǒng)判定原則

7.2.2.1同一排水系統(tǒng)中，構(gòu)成排水系統(tǒng)的排水泵的不合格臺(tái)數(shù)占總臺(tái)數(shù)的2/3以上（含2/3）時(shí)，

檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不合格；

7.2.2.2排水系統(tǒng)檢驗(yàn)項(xiàng)目5.1、5.2、5.3中，有一項(xiàng)或一項(xiàng)以上不合格時(shí)，則檢驗(yàn)結(jié)論判定為：不

合格。

表5排水泵檢驗(yàn)項(xiàng)目分類

序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求(條款號(hào))項(xiàng)目類型檢驗(yàn)方法

1機(jī)房溫度4.1.1C6.4.1

2照明設(shè)施4.1.2B6.4.2

3值班位置噪聲4.1.3C6.4.3

4接地電阻4.2C6.5

5排水泵起動(dòng)時(shí)間4.3B