2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵专利产品.

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 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 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 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；

④ 采用可调压力阀与过载泄压阀复合结构方式，具有双重安全保护功能，使用安全可靠；

⑤ 采用注水泵主机与过滤器、高压水表集成结构，使用时无须水箱。

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、注水管路系统及封孔泵。

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、压力显示器、高压水表及过滤器组成。脉冲式煤层注水泵结构示意如图所示：

图 2BZ-40/12脉冲式煤层注水泵结构示意图

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 脉冲强度          0-12 MPa

② 输出流量           40  L/min

③ 脉冲频率          1460 次/min

④ 电机型号          YBK2-200-8

⑤ 电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑥ 电机功率            15   kw

⑦ 工作电压          380/660 V或660V/1140V

⑧ 外型尺寸     1300×630×715  mm

⑨ 整机质量         500  Kg

四、安装与试运转

① 安装前应清理好安装基面，确保脉冲式煤层注水泵安装稳定、可靠；

② 在进行进水管路的连接时要确保连接头密封可靠，防止脉冲式煤层注水泵在工作过程中吸入空气，造成注水泵工作不稳定和损坏泵体。

③ 脉冲式煤层注水泵在运转前应将规定的润滑油通过泵体动力端加油孔注入泵体,注入油量的多少以油池内的静止油面保持在油镜的1/2～2/3位置处;

④ 在脉冲式煤层注水泵柱塞润滑油池内加满润滑油；

⑤ 脉冲式煤层注水泵采用N68机械油润滑；

⑥ 连接好注水管路系统，点动电机确定电机转动方向是否正确；

⑦ 调定最大脉冲压力：反时针调节压力调节器螺塞至极限位置（即脉冲强度最小），打开压力表测压开关，开启脉冲式煤层注水泵，顺时针调节压力调节器螺塞提高脉冲强度直至脉冲泵泄水流量减小，脉冲水进入煤层，此时的脉冲水压力为脉冲式煤层注水泵初步调定压力（注意应防止最大脉冲水压超过泵体最大脉冲压力），在注水过程中若脉冲式煤层注水泵泄水流量变大，应逐步调大脉冲强度。说明：在打开压力表测压开关调节最大脉冲压力时，在压力表测压开关下方有水喷出；测定完脉冲水压应及时关闭压力表开关，否则会导致压力表损坏。

五、使用、操作

① 开机前应使用兆欧表对电动机冷态绝缘电阻进行测量，电动机冷态绝缘电阻应大于10MΩ，否则，应对电动机进行干燥处理。

 ② 使用电动机时应注意保护好电动机的防爆面，在连接电缆时应采用密封圈引入装置，且通过橡胶套夹紧螺母、夹紧套等压紧固定。

③ 在启动脉冲式煤层注水泵前，应确保注水钻孔封孔严密，注水管路系统完整、连接可靠；

④ 使用过程中应完整记录脉冲式煤层注水泵的运行、维护状况；

⑤ 使用过程中应注意观察脉冲式煤层注水泵机体内油面位置并及时向柱塞润滑油池内加入足够的润滑油。

注： 脉冲式煤层注水泵在运转过程中不允许无水运转，否则将烧毁水泵。