矿用隔爆型潜水泵 立井深井排水泵 耐磨材质工业级抽水机 ****电机
一、产品定位与核心特性
专为煤矿、金属矿立井及深井场景设计的工业级排水设备,以隔爆型****电机为安全核心,搭配耐磨合金过流部件,可在 1000 米深井环境中实现持续稳定排水。设备通过国家矿用产品安全标志认证(MA),****等级达 Ex d I Mb,适用于含有瓦斯、煤尘等爆炸性气体的矿井环境,其耐磨泵体在含泥沙矿井水中的使用寿命较普通泵提升 3 倍以上,成为立井开拓、深井开采的核心排水装备。
二、关键技术参数与配置
- 扬程与流量:标准型号扬程覆盖 100-1000 米,单泵最大流量达 500m³/h,支持多级泵串联(最多 12 级)实现超深井排水。某煤矿立井应用案例中,3 台 500 米扬程泵组联合运行,24 小时内将 800 米深积水抽排至地表。
- 动力系统:搭载 YBK3 系列隔爆型三相异步电机,功率 30-500kW,防护等级 IP68,可在水下 100 米深度连续运行 8000 小时无故障,电机温升控制在 130℃以内,适配深井高水压环境。
- 过流部件:叶轮采用高铬铸铁(Cr30A)铸造,硬度 HRC68+,泵壳内衬碳化钨陶瓷涂层(厚度 0.8mm),表面粗糙度 Ra≤0.8μm,抗泥沙磨损性能通过 1000 小时连续冲刷测试,可通过 30mm 以下固体颗粒。
三、隔爆****安全系统
(一)****结构设计
- 隔爆壳体:电机外壳、接线盒采用高强度铸钢(ZG230-450)制造,隔爆面宽度≥25mm,间隙≤0.3mm,符合 GB3836.2 标准,可承受 2.0MPa 内部爆炸压力而不破损,杜绝爆炸能量外泄。
- ****认证:整机通过国家矿用产品安全标志中心认证,****标志 Ex d I Mb,适用于煤矿井下 Ⅰ 类爆炸危险场所,接线腔采用双重密封(O 型圈 + 密封胶)设计,防护等级达 IP68,防止瓦斯渗入。
- 火花抑制:转子表面经镜面抛光处理,定子绕组采用无刷漆包线,减少运行时电火花产生;轴承采用****型润滑脂,避免摩擦发热引发安全隐患。
(二)安全保护装置
- 多重监测:内置漏水传感器(灵敏度 0.1L/h)、电机温度传感器(PT100,精度 ±0.5℃)、三相电流互感器,实时监测设备运行状态。
- 应急响应:当出现密封失效、过载(电流>110% 额定值)、缺相或电机超温(>125℃)时,智能控制器 0.2 秒内切断电源,并通过 RS485 接口向地面监控系统发送报警信号,报警信息包含 200 余种故障代码(如 E03 表示叶轮磨损预警)。
四、耐磨材质与工业级设计
(一)耐磨系统技术
- 材质创新:叶轮、泵轴采用 ZGMn13Cr3 耐磨钢,经水韧处理后表面形成硬化层,在含 10% 石英砂的矿井水中磨损量≤0.015mm/100 小时;泵壳采用双金属复合铸造技术,外层为 QT600-3 球墨铸铁,内层为高铬合金,耐磨层深度达 8mm。
- 结构优化:采用可更换式耐磨环设计,当环磨损量达 2mm 时可单独更换,维护成本降低 50%;叶轮背部设反冲洗槽,停机时自动冲洗间隙矿泥,防止沉积堵塞,提升 8% 过流效率。
(二)工业级可靠性设计
- 耐压性能:泵体承压能力达 10MPa,可满足 1000 米深井静水压力需求,通过 1.5 倍额定压力水压测试(保压 30 分钟无泄漏);轴封采用多弹簧机械密封,动环为碳化硅,静环为石墨,在 10MPa 水压下泄漏量≤5ml/h。
- 抗振设计:转子部件经动平衡校验(精度等级 G2.5),运行时振动烈度≤2.8mm/s;泵体与电机连接处设弹性联轴器,减少轴向振动传递,延长轴承寿命至 10000 小时以上。
五、立井深井应用场景
(一)立井主排水系统
安装于井底水仓,通过 PLC 智能控制柜实现 “水位联动 + 多泵轮换” 运行模式。某煤矿立井配置 4 台 800 米扬程泵组,搭配 DN300 排水管路,可将 1000 米深积水以 200m³/h 流量抽排至地表,吨水能耗较传统水泵降低 28%,满足《煤矿安全规程》对主排水系统 “20 小时排出 24 小时最大涌水量” 的要求。
(二)深井开拓排水
在深井开拓阶段,设备可随掘进深度增加逐步下放,通过吊放式安装支架固定于井筒一侧,配备专用防水电缆(每 100 米重量≤80kg),实现 “边掘进边排水”。某金属矿深井开拓中,2 台 600 米扬程泵交替运行,保障了 1000 米深井的掘进作业,排水效率达 300m³/h。
(三)老空区探放水
针对立井周边老空区积水隐患,采用隔爆型潜水泵进行探放作业。设备通过钻杆孔下放至老空区,远程控制启停,某煤矿应用案例中,利用 500 米扬程泵成功探放老空区积水 5 万立方米,避免了突水事故风险,探放过程中设备在含铁锈水质中稳定运行 15 天。
六、智能控制系统与集成
(一)深井监控方案
- 远程操控:标配 RS485 通讯接口,接入矿山安全监控系统,实时上传流量、扬程、电机温度、轴振动等 30 项参数,支持地面调度中心远程调节转速(变频款),实现 “无人值守” 排水,减少深井作业人员投入。
- 数据记录:内置 16G 存储模块,可记录 1 年以上运行数据,支持历史曲线查询与故障追溯,如自动生成 “扬程 - 流量” 特性曲线,便于分析设备效率衰减情况,提前安排维护。
(二)节能优化设计
- 永磁变频技术:可选配永磁同步电机 + 矢量变频器,在低负荷工况下(如涌水量减少)自动降低转速,节能效率超 40%。某煤矿改造后,单台 315kW 泵年节电 180 万度,投资回收期 1.2 年。
- 功率因数补偿:电机功率因数≥0.95,搭配就地补偿装置,可降低线路无功损耗 15%,改善矿山电网质量,减少电费支出。
七、售后服务与保障
- 认证与测试:提供 MA 认证、****合格证、耐压测试报告、耐磨性能检测报告等全套资质文件,核心部件(电机、叶轮)均通过 100% 出厂测试。
- 应急响应:全国 28 个矿山集中区域设有备件仓库,提供 7×24 小时应急服务,深井设备维修可提供专业吊放团队,48 小时内到达现场,常规故障 24 小时解决。
- 定制服务:可根据立井直径、排水高度、水质特性定制泵体直径(最小 400mm)、扬程参数及材质方案,免费提供井筒排水系统管路布置设计与水力计算,确保设备与工况最佳匹配。