掘进巷道水仓自动排水装置的改造

一、立项原因背景

2201带式输送机巷设计长1546米，巷道掘进沿煤层底板施工，可采煤层为石炭系太原组的2#煤层，煤层近东西走向，倾角6°～23°。此巷道北邻发育有大落差正断层DF1（落差32m）和DFF2（落差30m～50m），且断层发育位置距离2201巷最近为30m左右，巷道在掘进过程中可能会揭露相应的次生构造。巷道掘进至里程900m～1019m，其掘进工作面已经出现围岩裂隙发育，局部围岩完整性差、破碎、片帮，并伴有不同程度地出水。为此按要求在2201带式输送机巷里程650m处附近施工一个临时水仓。水仓规格为：长×宽×硐室高（水仓深）=6×5×2.5（2）m，水仓容量为60m?；为积极响应集团公司节能降耗的相关要求，降低成本，减轻人员劳动量，提高工作效率，利用井下现有的材料设备大胆进行改革创新，做到物尽其用，最大发挥每位员工的积极性，努力做到集团公司“创新、绿色、卓越、高效”的要求。为此我特别对以前人工操作潜水泵排水进行改造，设计出能自动排水的一种装置。

二、成果内容及创新点

目前，我矿井下水仓排水仍然是传统的人工操作排水系统，以离心式水泵系统为主。这种排水的缺点是效率低、可靠性差，完全由手工完成，对水位、涌水量大小等现场数据的判断依赖于工人的经验。要求工人具有很强的责任心，需要工人长时间在潜水泵旁等待，以便在发生异常时，及时处理维修。

该自动排水装置是利用井下最常见的GEJ35矿用本质安全型皮带跑偏传感器，实现水泵自动运转与停止。

GEJ35皮带跑偏传感器工作原理：跑偏传感器安装在皮带两边的支架上，胶带正常运行时，跑偏开关的触杆在竖直位置。当胶带跑偏时，胶带碰到跑偏开关的触杆并带动触杆轴旋转，当触杆偏转到一定角度时，拨动跑偏开关内的行程开关，发出跑偏信号，皮带停止运行。

此装置工作原理：如下示意图所示：

首先将GEJ35皮带跑偏传感器固定在顶板上，下连浮漂，利用水的浮力使浮漂上下移动，带动跑偏触杆发生偏转，拨动跑偏开关内的行程开关，从而使开关断电，达到水泵的开停。

当水仓水位上升到一定高度时，“浮漂”上浮，浮漂带动跑偏装置的触杆上扬，到达A点时该装置动作，控制开关启动，同时潜水泵开始排水。当水位下降到一定程度时，浮漂下降，带动跑偏装置探杆下拉，到达B点时，控制开关停止，该装置动作，潜水泵停止工作。

创新点：就是根据现场实际情况，利用GEJ35矿用本质安全型皮带跑偏传感器改造的自动排水装置。通过小改小革，解决安全生产中遇到的影响正常生产，减轻员工的劳动强度，提高工作效率。

三、应用情况及经济社会效益

1、经济效益

改造后的自动排水装置在实际中应用良好，一个月来无出现烧水泵的现象，水仓的水也得到了有效控制，并节约了人力。控制巷道的涌水是安全生产中一项重要的工作，抽排水是每天每班的工作任务之一。平均2.5个小时排一次水，每次排水需要30分钟，每天至少排水9次，花费4.5小时。改造以后，每天不需要专人抽排水，只需要人员不定时观察排水状况，相当于节省2个工人的有效工作时间。以近1个月来使用情况来看约可节约1.5万元，后期继续使用，将会带来持续收益。如能推广使用，其产生的效益将会大大加大。

2、社会效益:

利用井下现有的材料设备大胆进行改革创新，减少了设备配件消耗，降低成本，做到物尽其用，减轻人员劳动量，提高了工作效率，努力做到集团公司“创新、绿色、卓越、高效”的要求，为安全生产提供了强有力的保障。通过该装置的改造应用，为今后类似水仓的排水提供了累了宝贵的实践经验，有较好的应用价值，值得积极推广和完善发展。

四、总体性能指标

实际生产过程中，该装置能自动实现排水的功能，有效的控制水仓的水位，减少了工作量，提高了工作效率。除此之外安全质量标准化作为全矿生产的重要环节，必须要杜绝一切隐患与不安全的因素，该装置恰好能做到生产管理有序，保证人员生产安全，促进标准化工作进步。

五、存在问题及推广前景

从在2201巷道的应用来看，该自动排水装置取得了良好的效果，所以在本矿首先具备了推广应用的基础，同时，由于该装置对环境的适应性较差，并不适应所有的作业场所，还需进一步改善及提高。

经济社会效益证明

 项目名称：掘进巷道水仓自动排水装置的改造

1. 经济效益：

改造后的自动排水装置在实际中应用良好，一个月来无出现烧水泵的现象，水仓的水也得到了有效控制，并节约了人力。控制巷道的涌水是安全生产中一项重要的工作，抽排水是每天每班的工作任务之一。平均2.5个小时排一次水，每次排水需要30分钟，每天至少排水9次，花费4.5小时。改造以后，每天不需要专人抽排水，只需要人员不定时观察排水状况，相当于节省2个工人的有效工作时间。以近1个月来使用情况来看约可节约1.5万元，后期继续使用，将会带来持续收益。如能推广使用，其产生的效益将会大大加大。

1. 社会效益：

   利用井下现有的材料设备大胆进行改革创新，减少了设备配件消耗，降低成本，做到物尽其用，减轻人员劳动量，提高了工作效率，努力做到集团公司“创新、绿色、卓越、高效”的要求，为安全生产提供了强有力的保障。通过该装置的改造应用，为今后类似水仓的排水提供了累了宝贵的实践经验，有较好的应用价值，值得积极推广和完善发展。