构成矿井排水系统的重要部分：排水管路、水泵、电动机、引水渠与排水渠

矿井排水系统一般由水泵、电动机、水仓、排水管路、电控设备、井下引水渠和地面排水渠构成。

一、水泵

水泵是把原动机的机械能转化成流经其内部的液体的动能和势能的流体输送机械。它是矿井排水系统的重要组成部分。矿井排水泵有多级离心泵、渣浆泵、多级潜水泵、潜水污水泵等种类，其中主排水泵多采用多级离心泵。离心泵由吸入室、压出室、泵壳、叶轮、导叶、泵轴、轴承、吸罩、调整环、填料函等部件构成。

（一）吸入室

吸入室又称进水室，位于水泵第一级叶轮前面，其作用是将吸水管中的水均匀地引向叶轮。在分段式多级泵中一般采用圆环形吸入室，在悬臂式单吸或单级泵中多采用锥形管结构。

（二）压出室

压出室位于水泵最后一级叶轮的后面，其作用是将由最后一级叶轮流出的高速水流收集起来引向泵的排出口，同时在扩散管中将水的一部分动能转化为压力能。

（三）泵壳

泵壳可分为泵体和泵座。泵体的作用是把泵的各个部件联成一个整体，泵座的作用是将泵体与基础固定。在水泵运转时，泵壳是固定不动的部件，要承受很大的压力，应有足够的强度，每个零件均应按国家规定标准做水压试验，各级之间放置密封垫并涂密封胶防止泄露。

（四）叶轮、导叶

叶轮是把来自原动机的能量传递给液体的零件，液体流经叶轮后能量增加。叶轮由盖板、叶片、叶轮环组成，它是水泵的关键部件之一，与泵的效率高度相关。导叶为水泵的转能装置，其作用是改变经叶轮加速后旋转运动水流的方向，将部分动能转为压力能。

（五）泵轴

泵轴的作用是传递能量，支承和连接叶轮成为泵的转动部分，并带动叶轮旋转。

（六）轴承

轴承是泵的固定部分和转动部分的连接部件，它起定位作用并能支承转动部件的重量。轴承由水润滑，润滑轴承的水通过压力差来保持循环，使轴承冷却。

（七）调整环

水泵一般是由多级组成，装配累积误差大，调整环用来补偿累积误差，使叶轮出口中心线高于导叶入口中心线。

（八）填料函

填料函在离心泵的轴封机构中普遍使用。它的作用是用来密封泵轴穿过泵壳处的间隙，阻止高压液流在该间隙处大量泄漏和防止空气进入泵内。填料函通常由水封环、填料、底衬环和压盖等组成。

二、电动机

电动机是将电能转化成机械能的设备，在矿井排水系统中用于驱动水泵。电动机有直流电动机和交流电动机之分。直流电动机具有较大的启动和制动转矩、宽广的调速范围、平滑的调整特性且过载能力强，广泛用于对调速和启动要求高的生产机械；拖动系统中常用的电动机多为异步交流电动机，它具有结构简单、制造容易、运行可靠、维护方便、效率高且价格较低等优点，在各行业中应用广泛。

三相异步电动机按转子结构的不同可分为笼型转子和绕线转子异步电机两大类。笼型异步电动机具有异步电动机的一般优点，应用最为广泛；绕线转子异步电动机相比前者结构较复杂、价格较高，一般只用在要求调速和启动性能高的场合。

三、水仓

水仓是容纳矿井涌水的空间，方便水泵集中排水，同时，水仓还具有沉淀矿水杂质的作用。

《煤矿安全规程》规定：矿井主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000 m3／h以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。(www.xing528.com)

正常涌水量大于1000m3／h的矿井，主要水仓有效容量可按下式计算：

V＝2（Q＋3000）

式中　V—主要水仓的有效容量，m3；

Q—矿井每小时正常涌水量，m3。

在具体的建设中水仓应具备以下功能：

（一）有相应连接又可控制隔离的主、副仓，便于轮流清淤，保证水仓容量的有效性。主、副仓之间要有有效的可控隔离设施。

（二）有足够的供水泵和吸水管（阀）安放且与水仓连接的吸水小井。吸水小井便于司泵人员经常观察、清理其淤积物，它与水仓连接段必须有灵活控制水量的阀门，保证关闭泵房密闭门后，能控制水仓配给小井的供水量，使水泵满负荷运转，又不超过其能力。

（三）水仓进口处应当设置箅子。对水砂充填和其他涌水中带有大量杂质的矿井，还应当设置沉淀池。水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50%以上。

（四）水仓进水口沉淀池要有足够的稳流沉淀容积和稳定的隔板，流量堰口要保证不漏水，以便及时准确地测定涌水量。

四、排水管路

管路是矿井排水系统的重要组成部分，合理地选择排水管可以延长排水管路的使用寿命，提高系统运行的经济性。常用排水管路有元缝钢管、玻璃钢管等。其参数见表7－3和表8－4所示。

表8－3　钢管、玻璃钢管主要参数

表8-4　国产无缝钢管规格

五、电控设备

电控设备是检测水位、压力、流量、电压、电流、温度等环境参数和设备参数并经过逻辑运算控制和保护水泵电机运行的设备，现代电气控制设备的核心部件是传感器、执行器、I／O接口和可编程控制器（PLC）。

六、阀门

阀门在排水系统中起着控制管路导通面积的作用。其不仅在排水过程中控制管路流量，在泵站启停过程中，阀门本身性能也直接影响整个系统的性能，操作不当可能引起系 统无法启动、停泵水锤等严重后果。

排水系统中常用的阀门有止回阀、闸阀和各种水锤防护阀等。

七、井下引水沟渠

井下引水沟渠的作用是把矿井下各个采掘面的积水，通过引水沟渠排至主水仓，再经中央泵房排出矿井。当采掘工作面标高低于引水渠时，还需加装工作面排水系统。

八、地面排水沟渠

地面排水沟渠是地面防排水系统的基础设施。地面防排水是指为防止大气降水和地表水补给矿区含水层水直接渗入矿井而采取的各种防排水技术措施。

当矿井排水系统把井下大量矿水排到地面，需通过地面排水沟渠进行疏导，保证被排出的矿水顺利地排离矿区。如没有适当的地面排水沟渠，就不能避免被排出的矿水再次流入矿井并污染环境。