杏山铁矿m及以下排水供电系统优化

1、-480m及以下排水供电系统优化杏山铁矿设备动力科概要项目实施背景项目实施背景 技术方案及解决问题技术方案及解决问题 技术要点及创新点技术要点及创新点 应用情况应用情况 经济效益及效果经济效益及效果 项目实施背景项目实施背景排水系统现状 排水系统存在的问题： -508米水窝贮水能力及应对大水等突发情况能力不足 -480米撒矿硐室清水泵排放污水，设备故障多，影响排水安全 随着排水设备增容改造，供电能力严重不足，也需要增容改造，确保供电系统的安全返回目录排水系统现状：杏山铁矿-480米水平及以下水平共设置两个集中排水泵站，分别为-480米撒矿清理硐室泵站和-508米水窝泵站。返回目录主 井溜 破

2、系 统 回 风 天 井副 井溜 破 系 统 回 风 天井 联 络 道水 池撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井副井溜破回风天井溜破回风天井返回目录返回目录撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井副井溜破回风天井溜破回风天井返回目录返回目录撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井副井溜破回风天井溜破回风天井返回目录返回目录撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井副井溜破回风天井溜破回风天井返回目录撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副

3、井副井溜破回风天井溜破回风天井撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井副井溜破回风天井溜破回风天井返回目录撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井溜破回风天井-508米水窝泵站米水窝泵站-508米水窝泵站米水窝泵站副井副井副井副井副井副井-480米撒矿清理硐室泵站为两台MD85-67*4型离心泵与两台渣浆泵串联后并联，通过直径133*4mm管道将-480m积水排至-330m沉淀池，设计单台水泵小时流量85立方米，垂直

4、高度150m，管道全长600m。通过日常实测，-480m水平需排出水量平均为65m/h，最大排出水量约为80 m/h，排水能力设计满足现场需求。返回目录-508米水窝泵站共设有3台水泵，其中2台卧泵，1台潜水泵，单台卧泵排水小时排水能力为70m/h，潜水泵排水能力为140m/h（目前由于淤泥上涨，潜水泵能力下降至100 m/h左右），潜水泵吸水口距离-508米底板1m，水没过吸水口至少0.5m时才能排水，日常运行卧泵排水，潜水泵紧急情况下备用。返回目录排水系统存在的问题-508米水窝贮水能力及应对大水等突发情况能力不足-508水窝在副井井筒底部，水窝高度为11m，井筒直径6m，总容积为310m

5、。目前淤泥深度为7m，井底水窝空高仅剩余4m，即水窝泵站仅剩余容积为114 m。-508米卧泵吸水管道底阀和龙头泵安装在淤泥上部，水泵运行时需要液面没过底阀0.5m左右，也就是说，水窝内的可用容积最大为100 m。副井水窝的淤泥随着-480米水的流入，还在上涨。通过我们日常观察，-508米水窝泵站总的涌水量约为110m/h，仅能满足约1小时涌水量。返回目录由于副井水窝淤泥逐渐增多，水泵一旦出现故障不能及时抢修，将造成淹井事故，造成重大损失。目前，杏山铁矿-480米以下水平总的涌水量约为175 m/h，-508米水窝泵站最大排水能力约为220 m/h，-480米撒矿清理硐室泵站最大排水能力约为1

6、10 m/h，若-508米泵站淹井，仅凭-480米撒矿清理硐室泵站将不能满足排水需求，最终水可能会一直淹没到-330米水平。 返回目录排水系统存在的问题-480米撒矿硐室清水泵排放污水，设备故障多，影响排水安全杏山铁矿-480m撒矿清理硐室水泵房主要负责将主井井筒淋水、-480m平巷涌水和溜破回风天井淋水排至-330m水泵房沉淀池。-480m撒矿清理硐室设有一座粉矿回收池，容积约为80m，一座沉淀池，容积约为120 m，粉矿回收池与主井井底水窝结合在一起，主井撒落的粉矿直接在井底堆置，经过原地沉淀，泥水进入沉淀池再经过2米长距离沉淀后，进入一墙之隔的水泵吸水池，通过水泵将水排至-330m水平。

7、日常使用渣浆泵串联配合离心泵排水，污水和清水混合到一起排放，造成离心泵磨损严重，水泵故障多，造成安全隐患。 返回目录排水系统存在的问题随着排水设备增容改造，供电能力严重不足，也需要增容改造，确保供电系统的安全杏山铁矿原设计-330米水平以下主要排水设备4套，其中-480m水平撒矿清理硐室排水设备2套，单台电机功率110kW，合计220kW，两套排水泵一用一备，控制系统在撒矿清理配电室，配电室对应的供电电源两路，一用一备，每路两根150平电缆，共计4根电缆。-508m水平井底水涡排水设备2套，单台电机功率90kW，合计180kW，两套排水泵可以同时使用，对应的控制系统在-330m水平，负荷电缆由

8、-330m直接到达-508m水平，共计两根95平负荷电缆。返回目录随着生产发展和井下情况变化，-330m以下现有排水设备不能满足排水要求。为保证雨季井下生产安全，排水设备增容改造后总容量增加到830千瓦，现有供电能力远远不能满足要求，必须同时进行改造增容。返回目录撒矿清理硐室提前投入使用，供电电缆由临时措施巷道敷设。目前，正式巷道已经施工完毕，措施巷道塌方，严重影响了撒矿清理硐室供电电源的安全性，因此，电缆路由必须改造，按照安全路由敷设。返回目录主 井溜 破 系 统 回 风 天 井副 井溜 破 系 统 回 风 天井 联 络 道水 池技术方案及解决问题技术方案及解决问题 -480米撒矿清理硐室排

9、水系统的完善 -508米排水系统完善 供电系统完善 返回目录-480米撒矿清理硐室排水系统的完善-480米撒矿清理硐室泵站的改造目标是充分发挥现有排水泵的排水能力，同时实现清水与污水分开，利用渣浆泵系统排污水，利用耐磨离心泵系统排清水，同时两套系统可互为备用。返回目录具体改造内容将-480米撒矿硐室沉淀池粉矿清理后，砌筑三道挡水墙，高度分别为2.7m、1.5m、1.5m，形成三个水池。将泵房内的立式渣浆泵移至外部新砌水池内，利用该渣浆泵将污水抽送至渣浆泵系统高位水箱，再经串联渣浆泵排送至-330米水平；返回目录-480米水平巷道涌水经水沟自流至撒矿清理硐室吸水井内，利用泵站内的两台多级离心泵排

10、送至-330米水平。-480米泵站共设置两根排水管道，分别为现用排水管道（管径DN125）、排泥管道（管径DN100），-480米的三套排水泵分别与这两根管道相连，连接管设置阀门，日常渣浆泵排放污水使用DN125管，卧式离心泵排放清水使用DN100管，水泵管道故障时，可通过阀门调节水泵和管道的配合关系。返回目录-508米排水系统完善 为了满足-508米水窝泵站清淤的需要，保证今年汛期井下排水安全，对-508米排水系统做如下改造.返回目录主 井溜 破 系 统 回 风 天 井副 井溜 破 系 统 回 风 天井 联 络 道水 池撒矿清理硐室泵站撒矿清理硐室泵站-508米水窝泵站米水窝泵站主井主井副井

11、副井溜破回风天井溜破回风天井-480新建泵站新建泵站-480米水窝米水窝在-508米水窝泵站保留一台流量为140m/h潜水泵，在-480米新建泵站一座，水泵采用MD85-67*3型的卧式离心泵3台，其中2台为-508米现用水泵，新采购1台，2用1备。新建泵站水泵与潜水泵并联安装，排水管道沿用-508米排水管道（DN200管道）。返回目录完善后，将-480米水平流入-508米泵站的水全部截断，使-508米泵站只负责排出副井井筒淋水，在-508米副井底设置2台潜水泵，流量为80m/h，扬程为40m，利用单独的管道将水排至-480米新建泵站，-508米排水至-480米利用液位控制器自动控制水泵，保持

12、副井井底水泵水位最低，满足-508米清淤需求。返回目录-480米东侧马头门处的集水井安装一台流量为40m/h，扬程为18m潜水泵，利用单独的管道将水排至-480米新建泵站。系统完善后，-480米新建水泵房负责排出-480米溜破回风天井、-480米副井东侧马头门、-480米西侧马头门至新建水泵房以及副井井筒的涌水。返回目录供电系统完善 增加-480m水平供电能力。敷设一条35平高压电缆，电源取至-330m中央变电所高压II段备用柜，沿副井、-480m运输大巷至撒矿清理硐室附近，全长约800米。在撒矿清理硐室外部安装一台高压开关柜和一台630kVA-6/0.4kV的矿用变压器，为撒矿清理硐室内部的

13、所有设备提供电源，现有的电源改造后作为硐室的备用电源。返回目录主 井溜 破 系 统 回 风 天 井副 井溜 破 系 统 回 风 天井 联 络 道水 池变压器变压器对撒矿清理硐室供电进行完善。改造后的供电方式不变，仍然为单母线不分段、双回路供电，只是将新增的变压器电源作为正常运行电源；将撒矿清理硐室原来的4条电源电缆在-480m水平临时巷道部分全部拆除，其中2条电缆按照正式巷道的新路由敷设到撒矿清理硐室，作为撒矿清理的备用电源，确保撒矿清理硐室双回路供电。增加一台软启动柜，配两套软启动，两套软启动装置启动控制两台新增的渣浆泵。返回目录将-508m井底水涡的负荷电缆迁移到-480m新泵房，作为新泵

14、房2套排水设备的电源。将撒矿清理硐室电源改造完成后剩余的2条电源电缆改造，在-378m破碎变电所增加2套启动柜，将2条电源电缆改造为带设备运行的负荷电缆，一条负荷向敷设到新建水仓，带新增加的一套清水泵；一条负荷电缆敷设到-508m水平，作为新增潜水泵的电源电缆。这样改造，使-480m新建水仓和-508m的4台排水设备电源来至2个变电所，都是双回路供电。返回目录技术要点及创新点技术要点及创新点-480米以下水平排水系统完善后会大大提高安全性，消除很多安全隐患。现-508米泵站仅能满足月1小时贮水需求，一旦发生设备突然损坏或上部水平突发大水的情况，-508米泵站没有任何缓冲，将直接危害-508米泵

15、工的人身安全和井下设备设施安全。改造完成后，副井水窝具备清理淤泥条件，可以有效扩展贮水容积，应对突发情况。返回目录现-508米泵站日常运行两台卧泵排水，备用一台潜水泵，极端情况下三台泵需同时运行排水，备用设备不足。且-508米泵站设备损坏后，更换不便，应对突发事件能力不足。改造完成后，-480m新建泵站设置三台卧泵，日常运行两台卧泵，备用潜水泵和一台卧泵，排水系统安全性更高。返回目录-480米撒矿清理硐室改造完成后，能够做到清水和污水分离，保证设备在适应环境下作业，减少设备故障，极大的提高排水安全性。改造后，确保了撒矿清理硐室和-480m新建水仓排水设备全部是双回路供电，每条线路都能定期停电检

16、修，提高供电稳定性，减少供电故障对排水设备正常运行的影响，提高井下排水系统的安全性、可靠性。返回目录应用情况应用情况到目前为止，-480m以下的排水、供电系统已经基本改造完毕，新增的排水设备已经投入使用，通过实际运行检验，改造后的排水、供电系统完全能够满足井下排水的运行要求，提高了井下排水系统的安全性能。返回目录经济效益及效果经济效益及效果-480米以下水平排水系统完善后大大提高了排水系统的安全性、改善了工人的作业环境、降低了设备损耗和备件消耗、延长了设备使用周期，消除很多安全隐患。返回目录本次改造，按照最初方案，由设计院按照标准设计，设备材料全部新购、矿建及设备安装全部外委施工，预计改造费用

17、在400万以上。通过杏山铁矿对方案进行优化，水仓、硐室等矿建施工项目以及设备安装全部由内部施工，变压器、开关柜、启动柜、电缆利旧，只采购了部分设备、材料，共计64万元，节约336万元以上。返回目录改造前，-508m排水一年内发生2-3次险情，给杏山铁矿的安全生产带来一定影响。通过改造，将-480m及以下抗洪贮水能力有1个小时提高到24小时以上，经过2013年雨季检验，未发生一次险情。同时排水系统供电由原来单回路增至双回路供电，彻底杜绝排水供电影响，大大提高排水的安全保障性能。返回目录改造前-480米撒矿清理硐室作业环境较为恶劣，现场泥水较多；-508m水仓位置是杏山铁矿目前生产作业的最低点，距地表深度640米，井壁淋水很大，工人在现场操作设备时，地面总有积水。改造后-480m新建水仓和-4