煤礦井下電動閘閥包含多回轉礦用隔爆電動閘閥與 PZ 系列井下配水閘閥兩大品類,前者適配井下高壓瓦斯、給排水主管路,后者專門針對井下水倉、泵房吸水井配水管控開發(fā),整體結構適配井下涌水、清淤、水量調(diào)控工況,集成礦用防爆電動驅(qū)動裝置,支持就地手動、遠程電動雙重操作,是井下泵房無人值守自動化管控的核心配套設備,設備結構、密封體系、安裝尺寸均圍繞水倉積水、清污作業(yè)優(yōu)化,配套標準化安裝調(diào)試與長效維護流程,保障井下排水系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
針對水倉配水場景開發(fā)的 PZ 系列煤礦井下電動閘閥屬于直角式閥體結構,可承受 0.1MPa 介質(zhì)壓力,適配井下常溫清水介質(zhì),水溫不超過八十攝氏度,主要用于井下各吸水井配水管控,同步適配選礦水池、地面水處理水池泄水作業(yè),結構設計兼顧清污便利性,閥腔內(nèi)部無復雜凸起結構,煤泥、淤泥不易堆積卡滯閘板,便于水倉清理階段管控管路進水,實現(xiàn)水倉分段清淤、水量獨立調(diào)控,降低井下人工清倉作業(yè)難度。閥體搭配加長傳動連接桿,可適配不同水倉底板、泵房操作臺高度差,連接桿長度可根據(jù)現(xiàn)場安裝尺寸定制,安裝靈活性較強,電動驅(qū)動裝置布置于泵房地面操作臺位置,作業(yè)人員無需進入積水倉體內(nèi)部即可完成閥門啟閉操作,規(guī)避井下積水作業(yè)安全風險。
通用型煤礦井下電動閘閥采用直通式鑄鋼閥體,雙閘板萬向頂密封結構,閥瓣與閥座密封面堆焊硬質(zhì)合金,耐磨抗沖刷,適配井下高壓排水、瓦斯抽采主管道,隔爆電動執(zhí)行機構具備 dⅠ 防爆等級,滿足煤礦非采掘工作面瓦斯環(huán)境使用要求,內(nèi)置力矩、行程雙重保護機構,配套 4-20mA 標準信號傳輸模塊,接入礦井自動化系統(tǒng)后可實時上傳閘板開度,實現(xiàn)泵房遠程自動排水管控,斷電工況依靠手輪執(zhí)行應急啟閉,保障突發(fā)涌水時管路介質(zhì)可控。兩類井下電動閘閥均需取得煤安安全標志證書與防爆合格證,方可投入井下生產(chǎn)系統(tǒng),殼體防護等級適配井下淋水、高粉塵環(huán)境,阻隔水汽、粉塵侵入內(nèi)部電氣元件。

設備安裝階段需結合井下現(xiàn)場土建基礎提前預留安裝點位,水倉配水閘閥安裝前需預留井壁短管開孔與泵房操作臺基礎槽鋼固定孔,通過加長連接桿連通地面電動裝置與水下閥體,安裝完成后手動全程啟閉測試,確認連接桿傳動無扭曲、卡滯,閥體與管路對中裝配,避免管路應力擠壓閥體造成變形滲漏;通用管路井下電動閘閥采用法蘭連接方式,法蘭密封墊片均勻放置,螺栓對稱分次緊固,防止墊片受力不均引發(fā)滲漏,電動裝置電纜引入裝置選用匹配直徑電纜,密封圈壓縮量保持標準區(qū)間,密封電纜穿線縫隙,阻斷瓦斯、積水滲入殼體內(nèi)部。全部安裝作業(yè)完成后執(zhí)行空載、帶載啟閉測試,校準全開、全關行程限位,校驗中控平臺閥位信號反饋精度,各項指標達標后方可接入井下自動化控制系統(tǒng)。
井下排水系統(tǒng)長期處于高濕、淤泥堆積工況,設備密封部件、傳動機構易出現(xiàn)銹蝕、卡滯、滲漏問題,因此建立分層長效維護體系,劃分日常巡檢、季度保養(yǎng)、年度整機檢修三級管控流程,所有井下開蓋檢修作業(yè)必須執(zhí)行瓦斯檢測、斷電掛牌安全流程,杜絕失爆、瓦斯燃爆隱患。
日常班組巡檢每日開展,重點核查水倉配水閘閥連接桿傳動順暢度,無彎曲、銹蝕卡滯,觀察閥體水下部位、法蘭連接處有無滲水,清理電動裝置隔爆接合面煤塵、積水,確認隔爆殼體無裂紋、變形;完整執(zhí)行電動啟閉循環(huán),傳動機構運行聲響,無異常震動、雜音,核對中控平臺閥位顯示與閥門實際啟閉狀態(tài)匹配,檢查電纜引入密封圈無硬化、開裂,接地連接牢固無銹蝕。
季度保養(yǎng)針對運動部件與密封系統(tǒng)開展深度維護,對閥桿、連接桿、電動裝置齒輪傳動部位加注專用防水潤滑脂,隔絕井下水汽銹蝕;清理閥腔內(nèi)部淤積淤泥、煤渣,避免固體雜質(zhì)卡滯閘板造成啟閉失效;檢查閥體填料函密封狀態(tài),輕微滲漏均勻壓緊填料壓蓋,密封墊片老化破損及時更換;緊固全部連接螺栓,抵消井下水流沖擊、設備震動帶來的螺栓松動,重新校準行程限位與開度信號傳輸精度。
年度整機檢修協(xié)調(diào)礦井排水系統(tǒng)停產(chǎn)窗口期實施,分離電動裝置、連接桿與閥體,拆解閥蓋、閘板組件,清洗閥腔內(nèi)部淤泥堆積,檢測閘板、閥座密封面磨損程度,磨損超標后修復密封層;微量修整隔爆接合面銹蝕、劃痕,涂抹隔爆專用防銹油脂,更換全部老化密封墊片、電纜密封圈,裝配完成后多次開展啟閉測試,檢測閥體承壓密封性與隔爆殼體氣密性,指標達標后恢復管路投入使用。
設備長期停用階段需關閉管路進水閥門,每月手動完整啟閉一次,防止閥桿、連接桿銹蝕卡死,電動裝置切斷供電電源,做好電氣接線端口防潮封堵,連接桿表面涂抹防銹油脂,減少井下潮濕環(huán)境帶來的銹蝕損耗。檢修作業(yè)嚴格遵守井下防爆安全規(guī)范,禁止帶電開啟隔爆殼體,不得私自改造防爆殼體結構、增減開孔,更換備件必須選用具備煤安、防爆認證的同規(guī)格配件,無合規(guī)認證配件禁止裝配使用,標準化長效維護能夠穩(wěn)定保障井下排水系統(tǒng)持續(xù)運行,降低水倉清淤、管路滲漏帶來的井下生產(chǎn)安全風險。