守护生命与煤矿安全的矿用立泵 ——有安全阀等12条规定,排沙不会爆炸

2026-04-10 16:10 来源: 亚太时报网   阅读量:18673   

第一章、普通潜水泵排沙已经引起潜水泵爆炸

高沼气煤矿井下,绝不允许有任何理由的“潜水泵爆炸”。这是给潜水泵“发证”的底线。

矿用立泵的发明人王庆武,生怕自己的产品会伤人。因此,产品有“不伤人”的底线。

2018年10月,同时突破这两条底线的事故发生了:在山西太原煤矿,不知是哪个厂家的潜水泵爆炸了,还炸死了一名工人。

第一种声音,是推脱责任:全怪他自己违章。

我亲生的孩子,违章就该炸死吗?那位母亲顿时哭昏了。

事先就预料到“违章操作会爆炸”的潜水泵,在可行性研究阶段,就该一票否决。这一点,要佩服煤科总院上海分院的做法:坚决不发证。

厂家的失败在于,生产了会让矿工丧命的产品,却还在继续生产,能心安吗?

其实,半个世纪以来,国内外都不敢用潜水泵来排沙,就是怕“潜水泵爆炸”,如同这次的山西太原煤矿井下,被沙子埋了之后的“潜水泵爆炸”。

第二种声音,是问责:来自山西省的几个地市级煤监分局和省级煤监局的官方文件,认为这次“潜水泵爆炸”的原因是:潜水泵没有“安全阀”,就像锅炉没有安全阀,迟早会爆炸。

当然,更没有包括“安全阀”在内“12条规定”。(详见《煤矿机电》杂志2016年第二期、2018年第四期,王庆武的论文)

专为煤矿“排沙”设计的“排沙潜水泵”,有“12条规定”,哪怕排沙过载,甚至发生堵转,烧烂电机也不会爆炸。这是山西煤矿一名基层技术干部陈某某,在使用该泵多年后的感慨。

第二章、“矿井水含砂”与“潜水泵爆炸世界难题”

煤层顶板一般是砂岩。矿井水所含的沙,实际的砂岩的碎颗粒——砂。

采煤机采过“一刀”煤后,顶板会出现的空顶,需要及时用支柱或支架把空顶支护好,以防止冒顶事故。

支柱或支架的前方跟随采煤机前移,后方就空出悬空的砂岩顶板,并且不再支护,而是需要人工放顶。就是在砂岩顶板打几十米、上百米深的钻孔,装炸药爆破后,令其跨落下来,最终堆满采煤后留下的空间。

当矿井水穿过顶板垮落的碎砂岩堆之后,水中就会含有砂岩的碎颗粒——砂。

水中含砂浓度无法控制,也来不及沉淀清除,而且浑浊不清,无法目测水中含沙浓度的大小。

早在1988年,煤科总院上海分院就有调研报告:矿井水一旦含沙过多,电机就会过载,轻则烧电机,重则会“潜水泵爆炸”。

当年查阅资料得知,国外的水泵、电机行业,有一大批人热衷于寻找“潜水泵爆炸”的原因,积极设法制止“潜水泵爆炸”。当时,攻克“潜水泵爆炸世界难题”,一度成为科技领域的“时尚潮流”。尽管有成千上万的试验总结与论文,还是没找到能制止爆炸的办法。这类文献,图书馆能够查到。

因此,煤科总院上海分院一直禁止给潜水泵发证,这是对煤矿安全负责的举措。

第三章、 “排沙潜水泵”的名称源自全国煤矿机电会议

那是1990年春天,有“12条规定”的“二相流防爆潜水泵”,第一个取得煤科总院上海分院批准的《防爆检验合格证》,允许用在煤矿井下。

那是1991年秋天,全国煤矿机电工作会议在鹤岗矿务局召开。当时的王庆武是鹤岗矿务局水泵厂厂长,有机会当面听到贵州代表的发言:二相流是“固-液相”的二相流体,是水泵行业的专业术语。但是,基层煤矿却误以为三相电机允许在“二相电流”工作,闹出笑话,烧了电机,很可惜。

因此,贵州代表建议:“二相流防爆潜水泵”改名为“排沙潜水泵”。

几经推敲,没有采用砂岩的“砂”,而用河沙的“沙”。

因为,1)、产品检验时,须用建筑河沙。2)、还要用在“第四纪流沙层”排沙。3)、煤系地层沉积岩种类繁多,砂岩也有粗砂岩、细粉砂岩、粉砂岩的区别,因此,王庆武选择了建筑河沙为检验用沙。当然,选择“标准石英砂”的厦门海沙更好,但价格过高。

以上这些,关于“沙”的推敲,也得到大会的赞同。

同时,大会赞扬了煤矿高级工程师王庆武发明的国宝级“排沙潜水泵”新产品。

以前,我们的机电工作,配合采煤作业,使用的水泵,只有“填盘根”的离心泵,只允许排清水。现在,有了允许排沙浓度质量比20%的“排沙潜水泵”,今后机电工作配合采煤作业,将如虎添翼,能让采煤方式出现大变革。

原先,采煤机无法通过的长壁工作面的水坑,用“排沙潜水泵”排干水与沙,采煤机就能顺利通过。

原先,运煤的运输巷道有水坑,能淹没运输机。现在用“排沙潜水泵”排干水与沙,运输机就能顺利工作。

建国之初,国内外都没有排沙潜水泵。我国引进前苏联的“标准化”采区布局:排水只能依靠标准排水沟,坡度不小于千分之三。如今已被打破,解放了此前被丢弃的大批有水害的采区,大大提高了煤田资源的回收率。这才是王庆武发明“排沙潜水泵”真正的价值。

所说的“排沙潜水泵”“允许空转”,是为了快速排干水,用水泵的排水流量大于采煤工作面的涌水量,水坑底会出现间歇的无水现象,这时,允许“排沙潜水泵”间歇地空转,不会损伤潜水泵。这种特点,实用价值高。但潜水泵同行一头雾水,因为普通潜水泵是不允许的,清水离心泵更是无法做到的。

所以,“排沙潜水泵”受到全国机电会议的好评,影响面特别大。

于是,王庆武在一个月内办好各种手续,变更后的产品名称为——“排沙潜水泵”。

第四章、国宝级新泵——排沙潜水泵

1)王庆武制定的“12条规定”,经过煤科总院上海分院专家谨慎论证后,首次突破禁忌,批准了。1990年初,“二相流防爆潜水泵”样机检验合格,“办证”成功,开始批量生产有“12条规定”的新产品。这是原装的专利产品,是经典的样品。

3)1991年,“二相流防爆潜水泵”,由清华大学与三个国家级水泵研究所的教授级水泵专家、煤炭部与机械部的教授级专家,共同在北京通过了专家鉴定。

4)“二相流防爆潜水泵”被国务院六个部委联合批准为“1991年度国家级新产品”,免税三年,税务局有据可查。国宝级新泵——不再是一种虚夸。

5)1991年秋天,“全国煤矿机电工作会议”将其改名为“排沙潜水泵”。

这就是王庆武发明的第一代 “排沙潜水泵”,是原装的专利产品,有多项金奖,在《中国煤炭报》几乎期期有广告,是全国煤矿知名品牌,已经家喻户晓。这时,“排沙潜水泵”是受市场欢迎的,“排沙”二字具有商业价值,是潜水泵畅销的标志符号。

无意中,却妨碍了其它潜水泵的发证数量与发证收入。

第五章、强夺“排沙”光环,“劣泵驱逐良泵”的任性

1)、2006年,堂堂的原装专利产品,有全国会议背景的“排沙潜水泵”,突然被下令,必须改名,不改名,办证不受理。

2)、不幸的是,恰好当年正在执行的国家法规是:必须“低价中标”。

原装专利产品是高端产品,潜水泵排沙不会爆炸,更不会伤人,制造材料包括贵金属:硬质合金、黄铜等,以及增加了其他先进措施,故造价高,销售价自然也高。

同时改名为“xx排沙电泵”的其余潜水泵,有许多是低端老产品,产能过剩,库存积压,有的还故意压低价格,搞恶性竞争。原本是国家要自然淘汰的产品,1989年之前是不准许进入煤矿市场的,怕的就是排沙时潜水泵爆炸。如今,只是改了产品名称,不用沙检验,就给发证。

冷眼一看,产品名称,完全相同,而且都执行同一个行业标准《潜水电泵》,当然要归到一块竞标。因此,只能是低端低价的老产品中标。

就这样,改名为“xx排沙电泵”驱逐了“国家级排沙潜水泵”

如此市场管理,如此行政许可,竟然如此“任性”。

这就是:强夺“排沙”光环,“劣泵驱逐良泵”的任性

目前,“低价中标”又有所抬头,值得警惕。

“低价中标”——是国家层面的法规,开始就出错了。但过后“低价中标”已被明确纠正。

本文所说的“任性”,却至今没有纠正。

第六章、能够持续创新的专利产品,竟然不改名,办证不受理

发明人王庆武能够持续不断创新的“排沙潜水泵”包括:

第一代产品——排沙潜水泵,专利产品-1号。在“国企”生产,但“呼吸器式”安全阀取消了,硬质合金取消了,改名为“xx排沙电泵”之后,把“排沙潜水泵”名称弄丢了。

第二代产品——排沙潜水泵,专利产品-2号。王庆武辞职刚到上海创业,为曾经发生过沼气爆炸,遇难7人的淮南煤矿谢李矿立井单独设计制造高难度的产品,上海发给防爆检验合格证,排除了谢李矿立井沼气爆炸隐患,实现了长期安全可靠运行的要求,用户很满意。但最终,不改名,办证不受理。

第三代产品——排沙潜水泵,专利产品-3号,改用全部钢板焊接,在金属矿山试用,很是成功。但在煤矿,不改名,办证不受理。

第四代产品——矿用立泵(简称),专利产品-4号,就是把第四代 “排沙潜水泵”从水下提到地面上,坐立安装,改名为 “矿用立泵”,更加安全,更加方便,从而取代了 “排沙潜水泵”,很是成功。但不改名,办证不受理。

“专利”在当时的权力面前,已经黯然失色。

以上所有产品都是在用“12条规定”守护生命与煤矿安全。

以上配套的潜水电机,全部是节能型产品,都是干式,均为外壳“水外冷”。电机内腔没采用水冷、油冷。所以,效率相对略高。

王庆武一直躲避“xx排沙电泵”,其原因:第一是躲避“低价中标”。第二是因为“xx排沙电泵”的行业标准《潜水电泵》,根本不允许排沙,却偏要强行挂上“排沙”牌子,事实已证明:是“心思不正”。

现实是矿井水含砂,时高时低,无法控制,早早晚晚,“xx排沙电泵”会惹祸:1)爆炸,2)炸死人,3)引发沼气大爆炸。

一旦惹祸,名称相同的“xx排沙电泵”,都得背黑锅,还要被市场抛弃。

远离“xx排沙电泵”的矿用立泵,需要配有吸水软管和底阀滤网。当然,也允许坐立在2m深的水下,自动化排水。因此,矿用立泵是水陆两用立泵。

假冒伪劣“矿用立泵”,已经频频出现,迫使王庆武的“矿用立泵”不得不用硬质合金和三种特殊功能——这种特定的定语,来保护自己的产品先进性和市场信誉。

专利授权时,批准18个汉字的专利名称是:硬质合金可空转可串联水陆两用矿用立泵。

2006年,用该专利名称办证时,被通知:名称不“规范”,必须改名为“xx排沙电泵”,不改名,办证不受理。情急之下,王庆武一纸上访信,投到高层。很快就讨回了使用“专利名称”的合法权利,躲过一劫。

第四代“排沙潜水泵”升级后,改名“矿用立泵”,这才有发证部门的其他审查员的异议:潜水泵无“汽蚀”试验,而立泵必须增加“汽蚀”试验。所以,应当按立泵办证——这才逃离了“规范”名称——“xx排沙电泵”。

直到今日,那位审查员的异议,是在关键时刻的公正公平的正义发声,王庆武始终不敢忘。

最终,准许使用依据“专利名称”修改的,有17个汉字的产品名称:矿用立泵(硬质合金可空转串联水陆两用)——这是产品的全称,简称——矿用立泵。

这要感谢发证部门顶着压力,给予王庆武的体谅与宽容。

2007年元旦刚过,经检验合格,产地唐山的庆武“矿用立泵”,办证成功。

第七章、所说的违章

1、水中含沙超标,频繁跳闸,水淹告急,为了不影响生产,专职又专业的、负责“电气保护”“整定”的责任人,若有以下三条中任一的一条,就属于违章:

a、违规调高电气保护的“整定”值,属于违章。

b、干脆甩掉电气保护,属于严重违章。

c、没发现电气保护已经失效。失效原因是:容量过大或关键零件老化,属于严重违章。

人为地“违章”,使“电气保护”完全失效,这在现场,几乎是无法彻底杜绝的瘟疫——当过“煤矿井下机电技术员”的王庆武,有第一线工作经历,有亲自为“电气保护”“整定”的体验,照样见到过进口综合采煤机“烧电机”。照样听到过高压水泵电机绕组导体接地的“短路放炮声”。这才不敢单纯地依赖“电气保护”,潜水泵必须有安全阀等“12条规定”,缺一不可。

2、维护技术欠佳或维护不到位 是与“严重违章”后果相同的常见故障

三相电源开关的三个动触头,在合闸之后,至少有一个动触头与静触头之间,有极微小的间隙,就连薄纸条都夹不牢。这样,在合闸送电的瞬间,会发生微弱的火花放电,却能够熔化紫铜触头的表面。当熔化的紫铜冷却后,动触头与静触头就会“焊”在一起,不好分开。

这属于维护技术欠佳或维护不到位。

这时,当电气保护发出断电停泵的指令后,开关的动触头却打不开,还在继续供电,时间稍长,就会烧电机,甚至会潜水泵爆炸。这是与“严重违章”后果相同的常见故障。

所以,电机修理厂才有大批大批要修的普通潜水泵。煤矿才会买来摆满整栋大库房的普通潜水泵。说实话:库房里有多少新泵,不久就要烧毁多少在用泵。

给这种产品发证,产品低质量,高消耗,令人触目惊心,到了该扭转的时候了。

你也许不知道,不是教科书的某一张插图那样,一台潜水泵只有一台开关有电气保护。在实际的煤矿井下,至少要串联2台开关,甚至串联多台开关,而且所有开关内都有电气保护。但是最终,还是大量烧毁潜水泵的电机。这充分证明:就是有多台开关,有多套电气保护,有时也会全部失效。

这可能不正常。但却是煤矿基层很难扭转的事实。

原因在于,煤矿井下环境条件十分恶劣,技术力量相当薄弱。当你在煤矿井下干上一两年,你就理解了。

没见过煤矿井下什么样,就天真烂漫,想当然地为煤矿井下生产“xx排沙电泵”,是不会受到煤矿欢迎的。相反,一定会被排斥,最终,被淘汰。

基层煤矿没有采购权,任凭供应部门高管安排,就是因为“xx排沙电泵”有证,才敢大量采购,大量储存。但是,在“排沙”的误导下,早晚是要出大事故的。

3、2006年开始大批量发证的“xx排沙电泵”,说它产品标准低,是因为有这种解释:若“含煤的黑水”一旦超过“煤粉固体体积比2%”,就属于违章。

在这里,“沙”已被替换成“煤”。

这是因为,发证部门的上面的某一主管,以及曾经参加过讨论“潜水泵会爆炸”的技术负责人,已经在王庆武的劝说下,有所醒悟,并且发觉:他门自己批准挂牌“排沙”的“xx排沙电泵”,惹了麻烦。发现有的厂家的产品,原本是严禁排沙的,却偏偏劝人家“为了畅销”,才挂了“排沙”的牌子。现实中,大量烧毁电机的事故,多到让人焦头烂额,苦不堪言,更加证明“电气保护”在特定的条件下,不是万能的。

这时,知道发证确实有误,年年都想纠正,却是“请神容易,送神难。这才知道,什么叫“骑虎难下”。

有证的厂家,更是不想再挂“排沙”牌子。因为烧电机,多到“数不过来”,因此,被谩骂、攻击,还要被索赔牢牢缠身,无法逃脱。都这样了,倒闭破产的厂家,能少得了吗?更何况产品爆炸,有人遇难,厂家能心安吗?

4、操作工排除故障之前,没有先断电停泵,是违章,却不该炸死

由于声音异常刺耳,这才发现潜水泵被砂埋了,慌乱出错,违章并非故意。

有电气保护,不是故意违章,没有安全阀等“12条规定”,导致“潜水泵爆炸”了,操作工人遇难了。

铁的事实,就是这么残酷无情。

还记得:在陕西亭南煤矿,没有“安全阀”的“45kW潜水泵爆炸”现场,某国企的采购负责人对王庆武说:“潜水泵爆炸”关我屁事,只要有“证”,我照样采购。

采购权利冷漠、麻木,令人毛骨悚然。

种种来自体制内的偏激与蛮干,使煤矿安全形势不容乐观。

山西太原煤矿,已经在用2018年的那次潜水泵爆炸,敲响了沼气爆炸的警钟

第八章、从看不惯“独家专利”到涉嫌发证创收

2006年,有人看不惯“独家专利”。有人看不惯“用专利垄断市场”。

这时,他们要扩大“发证分管部门”的门面——这原本是求发展,求壮大,无可厚非。

但是,没想到:

竟能听到来自发证部门的上面的某一主管的声音:不要搞独家吗,要让其他厂家都有饭吃吗。

竟能听到来自发证部门的上面的某一主管的声音:有电气保护,潜水泵怎么会爆炸呢。

如此重大的决策,手握权力,居然用这种情绪化的声音干扰发证,不仅说明,一开始,权力就把方向带偏了,更为日后纠偏,埋下障碍。

于是才有:

1、2006年,第一代原装专利产品“排沙潜水泵”,从煤矿市场消失了。“唐山庆武公司”的第二代、第三代原装专利产品“排沙潜水泵”,王庆武坚决不改名,压根就不许进入煤矿市场。这期间,在个别手握权力的人眼里,“专利”成了一种不受待见的——在“夺别人的饭碗”。

2、与此相反,拉上五六十个厂家,热热闹闹,一起把这些厂家自己的“原有产品名称”全部改成所谓“规范”的名称——“xx排沙电泵”,还要强行挂上“排沙”的牌子。然后,大量发证。不同厂家的不同样式,不同规格的“排沙”电泵,发证数量竟然多达4000余个(2014~2016年统计),明显心思不正,涉嫌发证创收。

在动员改名时,为打消厂家顾虑,有人私下透风“只用清水检验,不用沙检验,即可发证”。

顿时,“低价中标”,那五六十个厂家有“饭”吃了。

用惯了原装专利产品“排沙潜水泵”消失了,被改名为“xx排沙电泵”顶替了空闲出来的具有商业价值的“排沙”二字的位置,已经黑白颠倒。

对比先后两种“排沙泵”,煤矿基层用户大有受骗感觉,他们有何等强烈的不满,是可想而知的。

你懂的,因为都在体制内,王庆武与广大煤矿基层用户的这种烦心事,虽然讲了多年,都没有用,只能委曲求全。

第九章、12道考试题 引导出世界级答卷的“12条规定

1988~1989年期间,煤科总院上海分院防爆检验站的站长,防爆电气专家,称得上是 “排沙潜水泵”设计者的专业指导老师,把具有世界最高难度,能够满足中国煤矿排水特殊需求的“12道考试题”,一条一条列出来,让学生王庆武开卷解答。

即:允许查阅国内外资料,允许拜访知名水泵、电机专家,允许走访多家潜水泵厂、多家煤矿。还要自己动手,先到各地的采掘工作面提取含沙水样,然后送到煤质化验室,测出“水中含沙质量比”。

王庆武担任过煤矿井下机电技术员,还考入国企办学的职工工学院,脱产攻读“地下采煤专业”三年,得到了在煤矿一线工作一生的老一辈专家级教师的真传,把视野从国内开阔到全世界。毕业后,王庆武回到煤矿井下基层一线,做专业技术工作三年。

总共17年的煤矿工作经历,王庆武已经了解煤矿。

另外,还要结合1976年市级科学大会上,王庆武的“空气密封潜水泵”获得科研成果奖,1988年王庆武取得潜水泵专利权,以及王庆武为填补空白产品而不断成功的科技创新的其他新成果。

有了丰富的经历,有了大量的技术储备,才有了制定“12条规定”的“资质与答卷”。

“12条规定”源于以下推演:有双层外壳的电机,外壳内壁有水外冷,从机械密封端面进入潜水电机内腔的水蒸气,才能快速凝结成外壳内壁的“结露水”,再不断地积存在电机内腔底部,成为“积水”。万一排沙过载,电机发热会超限。一旦绕组相间短路,或者某一相绕组接地短路,带电绕组的绝缘一旦被击穿,原有的高温加上击穿时的短路放电的电火花高温,能把“积水”变成高压饱和蒸汽。最终是高压饱和蒸汽把电机上端盖炸飞,裸露出烧焦冒烟的绕组铜线。这时在高沼气采煤工作面,有沼气喷出,将会带来灭顶之灾。(详见《煤矿机电》的两篇论文)

最终,潜水泵才有了安全阀和以安全阀为代表的“12条规定”。

从1989年到2026年,王庆武用了38个年头证明: “矿用立泵”,用以安全阀为代表的“12条规定”攻克了“潜水泵爆炸”的难题。

有权威前辈曾经笑着评价其水平高度,不亚于获得诺贝尔奖,是值得庆贺的。

王庆武自己一直执行的以下二条规定,几年前,已经被发证部门的防爆检验试验室采纳。

这种采纳,属于推进技术进步,还增进了双方的友好互信与相互敬重。

  1. 干式潜水电机的“耐湿热试验”要与普通电机一样,不得用密封件或润滑脂封堵止口与轴孔。禁止把静止不动的潜水电机封堵起来,使试验形同虚设,这样会让不合格产品流入煤矿井下。
  2. 潜水电机端盖必须用铸钢或钢板焊接制造。容易被炸碎、炸飞的电机端盖,禁止用灰铸铁制造。

王庆武到邯郸的“中煤建一公司”科技处得知:没有安全阀的45kW潜水泵爆炸,被炸碎、炸

飞的灰铸铁电机上端盖,事后找到的最大碎块,只有墨水瓶大小。可见,其杀伤范围非常大,穿透力非常强,对在场人员,有致命杀伤力。当时,幸亏井底七人已经升井,刚离开井口十几米,井底的潜水泵就爆炸了。这7人命大,免遭一难。

第十章、矿用立泵 十年耕耘 重新被煤矿欢迎

2006年, “排沙潜水泵”第三代产品办证不受理,进不了煤矿市场,销售停摆,经济损失惨重,已经无法生存。

2007年,矿用立泵(硬质合金可空转串联水陆两用),在唐山庆武水泵工厂办证成功。

但是,矿用立泵是“新概念产品”,在采购繁琐的框框束缚下,在煤矿需要10年的耕耘才能重新打开市场,才能重新受到欢迎。

这就需要王庆武清贫地苦熬十年。

各种新颖的吸水滤网连同矿用立泵,不断地一次又一次获得新的专利保护,使得矿用立泵的专利保护期不断延长。

“独家专利”,促进销售,其盈余资金的分配,应当包含:1)矿用立泵,2)冬天北方防冰冻的深藏“冰下矿用立泵”,3)“深部采矿立泵”前期的研发资金的投入。

“独家专利”受国家法律保护,不属于“垄断市场”,反而能促进技术进步,能让市场繁荣。应当予以理解和鼓励。

如今,加强了“鼓励科学技术创新”的基本国策的护卫作用,“矿用立泵”的生产与研发,已经步入良性循环。

今后,“排沙潜水泵”被“消失”的闹剧,在法律的保护下,绝不会在“矿用立泵”重演。

功率37kW以及37kW以上的矿用立泵:维护简单,在煤矿,一般1~2年大修一次。产品寿命一般超过6年。机械密封室与电机内腔各有一个安全阀,从2007到2026年,20个年头没发生潜水泵爆炸事故,深受煤矿基层欢迎。

值得特别介绍:当王庆武为“海底采铁矿砂”,为“海港码头清除海底的海沙”,成功设计制造出允许被塌落的沙子埋了的“吸沙立泵”,不会滤网堵塞,一直能正常工作。之后,铁法煤矿新建立井大开挖(在距地表40m范围内,规定不用办证),为了过11m“第四纪流沙层”,王庆武为其设计制造了功率55kW,含沙质量比70%的矿用立泵,由6名矿工用大板锹给矿用立泵喂沙,允许埋了矿用立泵,不会爆炸。浓沙经过水泵的出水管道,向地面斜上方噴射出去,一会儿就堆沙成山,非常壮观。

这才是名副其实的“庆武发明的排沙泵”。

王庆武有领班在煤矿“打立井”的工作经历。

他在立井施工中,试验“风动潜水泵”时发现:当排沙质量比70%之后,滤网一旦被沙粒堵死,在滤网外面会形成一个坚固的大沙团,即使提到水面之上,用钢钎、尖镐也不能除掉。

其实,根据大气压原理,只须立即“停泵”,大沙团就会马上散落消失。

在铁法立井,矿用立泵第一次被沙埋了,吸沙滤网被堵死时,排水管道的“哗哗声”逐渐消失了,给滤网“喂沙”的矿工没反应过来,没有马上“断电停泵”,而是“等了不到20分钟”,才“断电停泵”。然后,重新送电开泵。没想到,水泵、管道都静悄悄的,出水管不再出水。仔细听,只有电机转动的嗡嗡声。

不得不重新“断电停泵”,解体检查,这才发现,管道里回落到泵体内的“满膛浓沙”像“软沙轮”一样,把叶轮的6个叶片全部磨得“不见了”,只留下“分开”的单独的前盖板、单独的后盖板。

分析一下,管道与泵的出水口之间,虽然有逆止阀,但在滤网堵塞之初,水泵出水减少,管道流速降低,原本上升的沙粒,迅速沉降回落。沙粒比重大,会从微微开启的逆止阀芯,顶着较小的出水水流,反向穿过逆止阀芯,落回到泵体内腔,最终“满膛浓沙”,把叶轮的6个叶片全部磨没了。

随后,更换备用叶轮,立即恢复正常。总共3天,顺利地通过11m流沙层。

可见,只有对排沙的规律,了如指掌,才能设计,并且会使用“矿用立泵”。

如今,有了更加理想的新技术,即使矿用立泵被沙埋住,也不会形成堵塞滤网的“大沙团”,排沙更加畅通无阻,堵塞滤网的故障率,几乎降到零,不必再担心叶轮的6个叶片会在20分钟被磨没了。

最近10年,矿用立泵凭借过硬的质量与良好的信誉,已经在公平竞争中,被市场青睐。特别是疫情期间,销售额翻了两番。因此,矿用立泵几乎像是享受了发证总部所有的优惠的扶持政策,使其成为行业领头羊。

第十一章、新目标是,向市场提供深部采矿立泵

王庆武的下一个任务是:反复推敲已有的“深部采矿立泵”系列产品的加工工艺与检验方案,使其产品更加安全可靠。

主要参数:杨程396m~1320m,流量120~1000m3/mim,电压10kV或6kV,功率500~7100kW。

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责任编辑:白起