煤层注水方法及相应设备.doc

煤层注水方法及装备 一、煤层注水方法 二．煤层注水装备 煤层注水的系统装备包括液压钻机，脉冲式注水泵，封孔泵及相关产品等 一、2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵 专利号：ZL200320115255.X 一、概述 2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵，适用于各种类型煤层的注水，特别是难注水煤层的注水；是目前解决低渗透性、高硬度难注水煤层注水的最有效技术手段，是我国目前唯一应用于煤层注水实践的脉冲式煤层高压注水泵，与现有应用于煤矿井下的煤层注水泵相比较具有如下特点： = 1 \* GB3 ① 注水压力、注水流量为脉冲式，在调定的注水上限强度（压力）下，注水流量、脉冲强度（压力）根据煤层的渗透能力自动调节，脉冲强度随煤层对水渗透能力的降低而增高，脉冲频率保持不变，脉冲水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙和形成新的裂隙网； = 2 \* GB3 ② 脉冲水泵液力端采用黄铜为基体，具有良好的耐腐蚀特性，能很好满足煤矿井下腐蚀性水源使用要求； = 3 \* GB3 ③ 脉冲式煤层注水泵在使用上采用脉冲高压注水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙、在煤层内部形成裂隙网，静压注水浸润煤体的复合注水方式，在停止脉冲式高压注水的同时系统自动转换为静压注水； 2 B Z - 40 / 12 最大脉冲强度12 MPa 排量40 L/min 注水 泵 柱塞数 脉冲式煤层注水泵一般采用成套供货方式。成套的脉冲式煤层注水泵包括：2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵、注水集成块、高压水表、供水自动控制水箱及封孔泵。 二、组成与工作原理 脉冲式煤层注水泵主要由脉冲泵体、带节流装置的调压器和压力显示器组成。其原理图如图所示： 1 1 3 2 进水 D 出水 1—脉冲泵体 2—带节流装置的压力调节器 3—压力显示器 图 2BZ-40/12脉冲式煤层注水泵原理示意图 脉冲泵体输出压力由0～P的脉冲高压水，带节流装置的压力调节器控制、并确保脉冲水压在设定的最大脉冲水压P下，控制输出的脉冲水流量能根据注水煤层的渗透能力自动调节，压力显示器间断显示脉冲水压的大小。 脉冲式煤层注水过程为：电动机带动脉冲式煤层注水泵运转，输出的脉冲高压水进入带节流装置的压力调节器，压力调节器根据煤层的渗透能力，在确保有足够脉冲水压强度的前提下，自动控制输出水量的大小，脉冲强度由压力显示器显示；呈高度脉冲的高压水通过管路系统注入煤层内部的过程中，在不压裂煤层的条件下，脉冲高压水在煤层内部形成的“水击”现象，迫使煤层内部原有封闭裂隙相互沟通或直接在煤层内形成新的裂隙网，提供水在煤层内部流动的网络通道，静压水通过这些网络渗透到煤层内部，使煤层得到有效湿润，煤层注入水量的多少由高压水表显示。一般条件下脉冲式高压注水采用脉冲泵压裂和沟通煤层裂隙、静压水浸润煤层的动、静压交替注水方式（水湿润并进入煤层微小裂隙在于毛细力和分子运动，与注水压力无关，注水压力只在于迫使水进入煤层内大的裂隙网）；即脉冲泵开启一段时间（时间的长短视煤层原有裂隙的发育和沟通情况不同而定，一般开启脉冲泵约半小时测定一次脉冲泵的最大脉冲压力，当脉冲压力有明显降低时，可认为脉冲压力水已在相当程度上强制沟通煤层原有裂隙网或在一定范围的煤层内部形成新的裂隙网），关闭脉冲泵，进行静压注水，在静压注水流量明显降低或注不进水时，再次开启脉冲式煤层注水泵，如此反复，直至煤层注水工作结束。 三、技术特征 = 1 \* GB3 ① 脉冲强度 0-12 MPa = 2 \* GB3 ② 输出流量 40 L/min = 3 \* GB3 ③ 脉冲频率 1460 次/min = 4 \* GB3 ④ 电机型号:YBK2-180L-8 = 5 \* GB3 ⑤ 电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI = 6 \* GB3 ⑥ 电机功率 15 kw = 7 \* GB3 ⑦ 工作电压 380/660 V，660/1140v = 8 \* GB3 ⑧ 外型尺寸： 1240X600X625 mm = 9 \* GB3 ⑨ 整机质量： 500 Kg 二、ZDY-650煤矿用液压坑道钻机 1 概述 本使用说明书按GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则的规定编写。 1.1 产品特点 ZD-Y650煤矿用液压坑道钻机（以下简称钻机）是我厂新研制的ZDY系列钻机之一。该钻机是结合煤矿现场使用的最新需求和改进意见而设