煤礦井下分區域供水系統減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹煤礦井下分區域供水系統減壓閥介紹了可編程序控制器(PLC)在井下供水自動減壓系統技術改造中的應用,介紹了該自動減壓裝置的工作原理、系統組成,以及PLC控制的硬件組成和軟件控制方法。新系統解決了原靜壓供水系統的諸多問題,在節能降耗、提率、安全生產和推動現代化礦井建設等方面取得了良好的效果。在保證水量、水壓的前提下,通過對礦井供水方式、水泵選型、葉輪級數及直徑等方面的改造,實現了供水系統的經濟運行、達到了降低能耗的目的。為企業創造了良好的經濟效益和社會效益,同時也為其他煤礦企業開展礦井供水系統的改造提供了借鑒。通過設計多水平供水模式方案,給出煤礦多水平供水復雜管路、低水平供水壓力高的綜合解決方案。運用計算流體力學軟件對管路系統的壓力波動情況進行數值模擬分析,通過對比來分析流體在管內的流場壓力變化情況,以確保系統對工作面正常供水流量的干擾量小于20%。數值模擬結果可為電動閥門壓力及關閥時間的選取提供理論依據,避免管路中水流的波動,確保深部采掘工作面供水管路接頭不再漏水。 根據煤礦井供水的特點，從節約水資源、減少能源消耗、降低礦井生產成本出發，探討經濟可行、安全可靠的煤礦井下供水方案，為煤礦的正常安全生產提供可靠的保證。  



煤礦井下分區域供水系統減壓閥減壓

5.3.3 本條根據加壓設備的規模及是否需要進行頻繁移動的特點對其設置的方式作出大致的規定。以便按各自的條件采用完整的或簡易的加壓系統。
5.3.4、5.3.5 井下使用給水減壓閥已經比較成熟，但考慮到在特定的條件下采用水池或水箱減壓不但兼有調節功能，并有避免設置和維護復雜閥件等可取之處，故在條文中列入，并根據常規做法對水箱設計的一般要求作出規定。


  3．煤礦井下分區域供水系統減壓閥應敷設防塵供水管路的地點
    《煤礦安全規程》*百五十二條規定，在以下地點必須敷設防塵供水管路，并安設支管和閥門：主要運輸巷、帶式輸送機斜井與平巷、上山與下山、采區運輸巷與回風巷、采煤工作面運輸巷與回風巷、掘進巷道、煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、卸載點等。


    4．防塵供水管路敷設的要求
    防塵供水管路敷設應符合下列四方面要求：
    (1)防塵灑水管路系統應遍及所有采掘工作面、溜煤眼、翻罐籠、轉載地點及運輸的重載系統、采煤工作面的回風巷和中間輸送機巷、石門。
    (2)供水管路的管徑與強度，應能滿足該區段負載的水壓和水量的要求。
    (3)水幕、噴霧灑水的噴嘴的主要部件，應采用銅質等不銹鋼材料制作。
    (4)在井下所有的主要運輸巷、主要回風巷、上下山、掘進巷道、采煤工作面上下順槽中敷設的防塵管路，每隔50 m都應安設支管和閘門，其他地點每隔100 m應安設支管和閘門，以供沖洗巷道等用。
    (5)地面水池的容量不得小于200 m³并有備用水池，能夠滿足井下防塵灑水系統連續2h以上的用水量。在寒冷地區、地面水池必須有防凍設施。
    (6)防塵灑水水質要求懸浮物含量不得超過150 mg/L，懸浮物的粒徑不得大于0.3 mm，水的pH值應在6～9.5范圍內，如水源屬嚴重的酸性水，必須設堿化處理裝置。
5.3.6 第3章作了高壓管道設計壓力上限的規定。本條對在高壓管道上連接給水栓及消火栓時的減壓措施按水壓高出的程度分簡易的和*的兩種選擇。因井下需減壓的用水點可能很多，全部采用減壓閥花費較大。調查中遇到高壓干管上接給水栓的情況多用以閥門的開啟程度進行調節的簡易方法。這種方法使用不方便并加快閥門損壞，故不予。而把孔板減壓作為簡易的方法納入規定，同時限定使用范圍。


5.3.7 根據目前煤礦井下消防、灑水系統上采用減壓閥的情況和一些設計者的經驗提出本條并說明如下：
    1 上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥用于井下的比例式減壓閥已經研制成功，對于動壓和靜壓的各種場合均能使用。閥的標定工作壓力表明閥體的強度能適應上游的大水壓力；而減壓比例則說明在上游一定的壓力下閥后水壓的大小。在較復雜的情況下要實現型號選擇和位置正確無誤，可能需要按靜水時、大用水時及消防用水時的不同流量作幾種水力驗算。
    2 減壓閥前的過濾器用于截留水中的固體顆粒。一般采用便于清洗濾網的Y型或N型管道過濾器。
    3 比例式減壓閥豎直安裝有利于延長使用壽命，而可調式減壓閥則適于水平安裝。
    4～7 減壓閥設并聯減壓閥及兩端的檢修閥是為了在減壓閥檢修時不停止工作，以此提高供水的可靠性。對于環狀管道及有兩進口的系統，當一處減壓閥檢修時，可通過環的另一半圈或進口向下游供水，故可省去并聯減壓閥。
    條文中關于減壓閥旁通管及檢修閥設置的規定可參見示意圖圖2、圖3：圖3 不設并聯減壓閥及旁通管的情況示意圖圖3 不設并聯減壓閥及旁通管的情況示意圖



    8 設壓力表的目的是檢查減壓閥工作情況。
    9 減壓閥上、下游壓差將造成管道軸向的受力荷載。固定支架及伸縮器的作用可見本規范第8.3.1條的條文說明。與本產品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護