ZHJ移动式防灭火注浆装置

ZHJ移动式防灭火注浆装置

ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置可在煤矿井下工作面及采空区具有煤炭自燃危险的现场作为喷注以水为输送介质的泥浆、粉煤灰浆、石灰浆以及化学凝胶等浆液类物质(或更高的粘稠液体及含有机械杂质和固体颗粒的浓缩物)的防灭火设备。它利用廉价的无机矿物材料对井下自然发火的区域实施有效充填,具有吸收氧化煤体的热能,阻止煤体氧化,堵塞漏风通道等多种防灭火功能。该装备有如下特点:
1、适应煤矿井下环境及矿井防灭火需要,具有快速移动性。整套装备配有矿车底盘、轮对、轴托、碰头等,均按煤矿井下标准轨型及轨距制造,可直接送入井下运行。
2、装备的配套性能好。整套装备中包括自动搅拌制浆系统、加压输浆系统、压力及流量调节系统以及电力控制系统。整套装备进入工作地点后,接通电源即可工作。
3、整套装备具有耐腐蚀性,整套装备的过流部件(包括泵体)均采用了不锈钢材料加工制造。
4、电力控制系统(包括电机、开关)均采用矿用隔爆型,适用380/660V双电压。
5、ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置执行以下标准:
MT/T 702-1997 煤矿注浆防灭火技术规范
GB3836-2000  爆炸性气体环境用电气设备
Q/FZG2203-2008 矿用移动式防灭火注浆装置
 
型号说明:
 
 
 
 
 
 
二、结构特征与工作原理
整套装备中包括自动搅拌制浆系统、加压输浆系统、压力及流量调节系统以及电力控制系统。其工作原理如图所示。

本装备的核心部件——注浆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种,主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)组成。由于该二部件的特殊几何形状,分别形成单独的密封容腔,介质由轴向均匀推行流动,内部流速低,容积保持不变,压力稳定,因而不能产生涡流和搅动。
因定子选用多种弹性材料制成,所以这种泵对高粘度流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或有纤维介质的输送,有一般泵种所不能胜任的特性。其流量与转速成正比。输送介质时扰动小、泵压稳、吸入性能好,流量的调节性能好,效率高。适用于输送介质温度0℃~80℃,粘度系数为(1~2)×10-3Pa.S或更高的粘稠的液体及含有机械杂质和固体颗粒的浓缩物。
注浆装置在煤矿井下应用时,可采用以下方法注浆:
1、钻孔注浆
从井下巷道或钻场向注浆区域打注浆钻孔,钻孔开孔孔径应不小于Ф108mm,终孔孔径应不小于Ф89mm,封孔要严密,钻孔与输浆管路的连接要牢固,并能承受最大的注浆压力。
 
 
 
 
 
 
 
2、埋管注浆

随着回采工作面推进向采空区内埋设管道进行注浆,出浆口距工作面的距离应不小于15m。
 
3、密闭墙插管注浆
工作面回采后从密闭墙上方的注浆管向采空区注浆。此时,密闭墙的强度应满足注浆的要求,注浆时应派专人监护,一旦发现有溃浆征兆时,应立即停止注浆。
4、洒浆
在回采工作面由输浆管路上接出耐压胶管,向采空区均匀地洒上一层浆液。洒浆时,浆液出口压力不大于0.3MPa。
 
 
 
三、技术特征
该装备系移动式设备,体积小、重量轻、作业连续、运转平稳、生产效率高,可在工作现场实施局部灌浆作业,运输、操作便捷,是矿井深处替代灌浆系统的理想设备。注浆装置由搅拌制浆系统、加压输浆系统、压力及流量调节系统以及电力控制系统。搅拌制浆系统用来制备泥浆,其结构型式为双桶交替制备连续供给。加压输浆系统用来将泥浆或粉煤灰浆输送至充填地点。该注浆装置系统只要保证及时备液(及时向液箱中注水、加土或粉煤灰等),就可以连续生产出按照要求配比的浆液且源源不断充填至作业点。
该注浆装置具有如下特点:
1、井下轨道移动式,运输方便;
2、配浆粉状矿物材料可二种(或二种以上);
3、配备机械搅拌系统,生产作业实现机械化连续作业,只要及时添料就可生产出所要求的高质量浆液;
4、泵体及过流部件采用不锈钢材料(1Cr18Ni9Ti);
5、运输操作简便。
 
 
 
 
主要技术指标
 

注浆装置型号 ZHJ-80/1.2 ZHJ-130/1.2 ZHJ-200/1.2 ZHJ-12/3
注浆流量(L/min) ≥80 ≥130 ≥200 ≥200
注浆出口压力(MPa) ≥1.2 ≥1.2 ≥1.2 ≥3
输入电源电压(V) 380/660 380/660 660 660/1140
主电机功率(kW) 3.0 4.0 5.5 12
搅拌电机功率(kW) 2.2×2 2.2×2 2.2×2 2.2×2
 
四、外型尺寸、自重
 
 
外型尺寸            2660╳1300╳1760mm
    自    重            1.5T - 2T
五、调试
在设备调试过程中必须遵守以下规则:
1、保证水源,并向液箱内加水0.5m3以上。
2、核对额定工作电压是否匹配,并按相关电器使用说明书要求调整工作电压(380V或660V)
3、开泵前必须先确定运转方向,不得反转。新安装或停机数天的泵,不能立即起动,应先向泵体内注入适量机油,再用管钳子板动几转后才可起动。
  1. 如果搅拌系统不能启动或电机过热,应立即停机检查,排除故障。
5、严禁注浆泵在无介质情况下空运转,必须在有水溶液供给的情况下才可启动。
6、依次启动搅拌系统电机开关、打开注浆系统阀门、启动注浆泵电机开关,并观测压力及流量显示正常工作状态。
六、使用、操作步骤
1、打开F1、F2排污阀,清洗溶液箱。
2、将F3、F4阀置关闭位置。
3、按配方比例分别向A、B料箱中加入清水。
4、打开G2、G3防爆开关,启动搅拌系统。
5、按配方比例分别向A、B溶液箱中加入干料(黄土、粉煤灰等)。
6、待充分搅拌后打开F3阀门。
7、打开G1防爆开关,启动注浆泵,通过注浆管路将浆液注入防灭火区域(注意:一定先打开F3阀门使浆液通入注浆泵后再启动注浆泵,否则将损坏注浆泵。
8、箱内的浆液即将用完时,打开F4阀门连续注浆。同时关闭F3阀门,并继续向A料箱内加入清水及干料,搅拌制浆,以备B料箱内的浆液用完时继续使用。以上循环操作过程可保证连续注浆的需要。如果制浆能力不足,应停泵等待,间歇注浆。并确保注浆泵不发生空转现象,以免损坏注浆泵。
9、停止注浆作业后,应及时向料箱中加入清水,并启动注浆泵,清洗注浆系统过流部件,防止注浆系统堵塞。
 
 
七、故障原因分析及排除
故障原因及排除方法
故     障 原     因 排  除  方  法
1、泵不能起动 a、新泵体、定子配合过紧
b、电压、电流太低
c、介质粘度过高
  • 用工具人力帮助转动几圈
  • 检查、调整
  • 稀释料液
2、泵不出液
  • 旋转方向不对
  • 吸入管路有问题
  • 介质粘度过高
  • 转、定子损坏或传动部件损坏
  • 泵内导物堵塞
  • 调整方向
  • 检查泄露,打开进出口阀门
  • 稀释料液
  • 检查更换
  • 排除异物
3、流量达不到
  • 管路泄露
  • 阀门未全部打开或局部堵塞
  • 转速太低
  • 转、定子磨损
  • 检查修理管路打开全部阀门
  • 排除堵塞物
  • 调整转速更
  • 换损坏零件
4、压力达不到 a、转子、定子磨损 更换转子、定子
5、注浆泵电机过热
  • 电机故障
  • 出口压力过高,电机超载
  • 定子烧坏或粘在转子上
  • 检查电机、电压、电流、电频
  • 检查扬程,开足出口阀门
C、更换损坏件
6、流量压力急剧下降
  • 管道突然堵塞或泄露
  • 定子磨损恶劣
  • 液体粘度突然改变
  • 电压突然下降
参照以上几项,逐项排除
7、轴密封处大量泄露液体
  • 软填料磨损
  • 机械密封损坏
  • 压紧或更换填料
  • 修复或更换
8、搅拌系统不能正常工作
  • 电压、电流太低
  • 传动部件损坏
  • 介质粘度过高
  • 料箱内有大块异物卡住
  • 检查、调整
  • 检修
  • 稀释料液
  • 排除异物
9、搅拌系统电机过热
  • 电机故障
  • 料液粘度过高、电机超载
  • 检查电机
  • 稀释料液
八、安全保护及事故处理
8.1泵前必须先确定运转方向,不得反转。
8.2如果搅拌系统不能启动或电机过热,应立即停机检查,排除故障,防止烧坏电机。
8.3进行井下防灭火注浆作业时,应按矿井防灭火规范的要求设立自然发火观测站点,制定救灾方案及避灾路线,保障操作人员安全。
8.4进行井下防灭火注浆作业时,必需根据注浆设计要求,保证注浆系统、疏水系统、隔离煤柱、防火墙等设施符合要求,防止溃浆事故。
九、保养、维护
9.1在制浆过程中应遵守先加水后加干料的操作步骤。
9.2停机数天后的注浆泵,不能立即起动,应向泵体内注入适量机油,再用管钳子板动几转后才可起动。
9.3在本装备运转使用前应向减速机中加入(N320)润滑油至油标中心点之上,并取掉通气器上之小螺钉。首次使用85h后需要换润滑油,以后每2500h换油一次。
9.4注浆作业完成后,系统装备的过流部分必须用清水冲洗,防止阻塞,保证设备的使用。
9.5使用过程中注浆泵轴承箱内应定期加润滑油,发现轴端有渗流时,要及时处理或调换油封。
9.6禁注浆泵在无介质情况下空运转,必须在有水溶液供给的情况下才可启动,以免损坏定子。
9.7在本装备中选用的电器产品的使用及维护,按相关新产品说明书的要求执行。
十、运输、贮存
10.1装备在运输贮存程中应过保持干燥。
10.2装备在运输贮存程中不可倒置。

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