矿用注浆泵的参数与工作原理
煤矿注浆堵水参数的确定
煤矿注浆堵水参数的确定作者：郭嘉祺张敬凯高勇来源：《科技资讯》 2012年第4期郭嘉祺张敬凯高勇(河南省煤田地质局郑州 450000)摘要:注浆堵水是煤矿治水的重要技术方法之一,在注浆工程中,需通过分析实际的水文地质条件来确定相应的注浆参数,包括注浆的材料、压力、方式、注浆量和扩散半径。
本文通过分析炭煤矿采九工作面的突水资料,着重阐述了在实际工作中如何确定注浆参数。
关键词:注浆堵水采九工作面注浆参数中图分类号:TD743 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0072-02Determination of Grouting Parameters of Tan MineGuo Jiaqi, Zhang Jingkai, GaoYong,(Henan Provincial Coalfield Geology Bureau, Zhengzhou 450000)Abstract:Grouting is a important technical method in coal mine water prevention and control.In the grouting project,the grouting parameters,including the grouting material,pressure,method,volume and spread of grouting radius,are determined by analyzing the actual hydrogeological conditions.Based on the data of Caijiu coalface in Tan mine,the paper expounds how to determine the grouting parameters in reality.Key words:Grouting;Caijiu coalface;Grouting parameters矿井突水一直是煤矿生产的突出问题,注浆封堵技术是通过注浆在含水层中建造地下挡水墙,人为地改变水文地质条件,改变含水层的补给水源,使被疏干含水层的动、静储量相对减少,使其得不到或得到较少的补给,减少矿井正常涌水量,是处理进水边界或导水断层的一种有效技术措施,己经在许多矿区有着广泛的应用。
注水泵的结构及原理.doc11
一、注水泵的结构及原理
（3）反注井改反洗井操作
皮带轮曲柄连杆连接器密封压帽柱塞上水凡尔与弹簧
凡尔与弹簧
1、注水泵的结构
注水泵是由动力端、液力端、辅助设备三部分组成。
动力端包括：曲柄连杆、十字头、减速齿轮、皮带轮等。
液力端包括：上水阀、排水阀、阀箱、吸入管、排出管、柱塞等。
辅助设备包括：减震器、空气包、电机、控制柜等。
2、注水泵原理
电机通过皮带带动泵的主轴高速旋转，使柱塞在缸内往复运动。
由于液体在外力的作用下，连续不断挤开吸入阀进入缸内，在柱塞的往复作用下，使缸内液体受挤压，压力升高，液体推开排出阀输出管线。
一、柱塞注水泵工作技术参数
冲程：127mm 冲数：370次/min
吸入管直径：114*4mm 排出管径：88.9*12mm
吸入最小压力：0.03MPa 电动机：185KW 380v
全机重量：7000kg 外廓尺寸：3450*2380*1710mm。
注水泵工作原理
注水泵工作原理
注水泵是一种常见的工业设备，主要用于将液体从一个地方输送到另一个地方。
它的工作原理基于泵的运转和液体的压力差。
注水泵通常由一个电机和一个泵体组成。
电机通过轴连接到泵体，通过旋转来产生力量。
泵体内部有一个叶轮（或叶片），当电机旋转时，叶轮也会随之旋转。
当电机启动后，叶轮的旋转会产生一个低压区域。
此时，泵体的进口处的液体会被抽入泵体中。
当叶轮继续旋转时，液体会被推到泵体的出口处。
值得注意的是，注水泵的工作原理与物理学中的泵的工作原理相似。
根据连续性原理，当液体从低压区域移动到高压区域时，液体会产生压力差。
注水泵利用这种原理将液体从一个地方移动到另一个地方。
总结起来，注水泵的工作原理可以归结为以下几步：电机的旋转产生了低压区域，液体被抽入泵体；接着，叶轮的旋转将液体推到泵体的出口处；最后，液体通过压力差从泵体的出口处输送到目标地点。
注水泵的工作原理简单而有效，在很多工业应用中都被广泛使用。
软管式注浆泵的工作原理
高质量的软管泵具有近乎百分之百容积功率，流量只取决于转速而与出口压力无关;其耐空转而不损坏的特征适宜运送含气液、泡沫液、气固液三相混合介质而无气蚀、无气阻;没有比软管泵更好的自吸泵规划了，因其可以发生几乎全真空来吸液——具有可达九米以上水柱的吸程;此外，软管泵还可以回转冲刷管路中的沉积物和阻塞物，具有自清理才干;软管泵动作十分柔软，适宜运送剪切活络介质。
软管腔的完全闭合阻遏了倒流，消除了止回阀。
它的工作原理如下:固定在泵腔内的软管由外部的滑靴或压辊压缩，推动介质向出口处挤出；而压缩后的软管立即恢复圆形，产生真空，将更多的介质吸入软管内腔，这样周而复始地完成输送。
介质完全被容纳在软管内腔中,滑靴或压辊等移动部件不会同其接触。
因此软管泵是唯一无阀、无密封、无移动部件同介质接触的泵种。
注浆泵有很多种：液压注浆泵，气动注浆泵，活塞式注浆泵，手动注浆泵，小型电动注浆机，挤压式注浆泵，螺杆式注浆泵等。
煤矿用的较多的：液压注浆泵，气动注浆泵，泥浆泵（活塞式、四档变速），手动注浆泵。
灌注浆泵按原理分有挤压式泥浆泵、单缸活塞注浆泵、双缸双活塞注浆泵、三缸柱塞泵、螺杆式注浆泵等。
挤压式泥浆泵压力小，一般打稀薄泥浆；单缸或者双缸活塞以及三缸柱塞的泵都是活塞推动产生压力，有瞬时脉冲，主要用于水泥浆、稀浆输送，用于砂浆和浓浆会堵管。
螺杆注浆泵主要靠定子和转子内内和产生压力，其原理产生的压力没有脉冲，但质量差的只能打水泥浆和稀浆，质量好的可以打砂浆或者浓浆，更好的可以打灌浆料以及细石混凝土。
注浆泵根据传动方式分为:气动注浆泵、液动注浆泵、电动注浆泵三种2.注浆泵根据结构分为:活塞注浆泵、隔膜注浆泵注浆泵是高压喷射注浆技术的关键设备,广泛用于铁路、建筑、水电、交通、矿山、冶金、国防等行业的围堰加固、边坡锚固、地基抗沉等工程施工。
河南豫工机械有限公司是河南专业机械制造商，专注于路面机械、环保机械、隧道边坡支护设备、预应力设备、高速公路、地铁涵洞、轻轨高铁、矿山资源开采、煤矿及非煤矿山领域的开发与销售，是个集研发，销售，线上线下为一体的机械制造厂家。
定向长钻孔在工作面过断层超前注浆参数
03
最大压力
最大压力是指注浆过程中允许达到的最高压力，它通常取决于注浆设备
的最大压力限制。最大压力的设计需要考虑岩层的抗压强度和注浆材料
的特点。
注浆材料的选择与设计
注浆材料的种类
超前注浆常用的注浆材料包括水泥浆、水泥-水玻璃浆、粘土浆等。选择何种注浆材料需 要根据工作面的地质条件、断层的性质以及注浆工艺的要求等因素进行综合考虑。
02
定向长钻孔过断层技术
Chapter
定向长钻孔过断层技术的原理
利用重力作用
通过钻机将长钻孔打入工作面 底部的断层带，利用钻孔自身 重力作用，使浆液从钻孔中流
入断层带。
压力注浆
在注浆过程中，通过施加一定的压 力，使浆液能够充分渗透到断层带 中，并填充断层的裂隙和空隙。
封闭加固
通过注浆形成的浆液柱，对断层进 行封闭和加固，提高工作面底部的 稳定性。
04
超前注浆的参数设计
Chapter
压力参数的设计
01 02
注浆压力
注浆压力是超前注浆的关键参数力需要根据工作面的地质条件、注浆设备的性 能以及断层的性质等因素进行设计。
启动压力
启动压力是指开始注浆时需要的最低压力，它通常略高于静水压力。启 动压力的设计需要考虑注浆设备的性能以及岩层的渗透性。
联合应用方案的优缺点分析
优点
定向长钻孔过断层与超前注浆联合应用能够有效地提高工作 面的稳定性和安全性，减少断层对工作面的影响，提高开采 效率。
缺点
联合应用方案需要较高的技术水平和专业设备，施工难度较 大，且注浆材料的成本较高，可能会增加整个工程的成本。
联合应用方案的风险控制措施
加强地质勘探工作
提高钻孔施工精度
双新煤业60万吨黄泥灌浆系统技术方案
新疆生产建设兵团农四师七十一团二矿60万吨黄泥灌浆系统设计方案2011年6月目录1 概述 (2)2 技术方案 (2)2.1灌浆方式选择 (2)2.2技术路线 (2)3 设备选型计算 (5)3.1设备选型设计参数 (5)3.2灌浆设备选型计算 (5)3.3辅助系统设备选型 (10)3.4电控设备选型 (10)3.5监测系统 (11)4 设备配置汇总 (12)5 灌浆站设备布置 (13)1 概述对于有煤层自然发火危险的矿井，采空区内存在的大量丢煤，在条件适宜时会发生自燃。
如何及时、有效地处理采空区煤炭自然发火，抑制火区蔓延扩大，对整个矿井的安全生产至关重要。
向采空区内灌浆是目前国内煤矿采用的常规防灭火方法之一，通过实践证明具有较好的效果。
60万吨煤矿矿区内有大量的黄土资源，利用黄土作为灌浆防灭火材料成本低，泥浆不易在管道中沉淀堆积，有利于输送。
因此，建立60万吨煤矿黄泥灌浆防灭火系统，对保障矿井安全生产，提高经济效益将具有积极作用。
煤矿设计生产能力为60万t/a ，矿井东翼风井井口标高+1659m ；西翼风井井口标高+1746m 。
11采区工作面回风巷标高+1540m ，垂深119m ；01采区工作面回风巷标高+1600m ，垂深146m 。
11采区地面灌浆管路长度约为800米，井下灌浆管路长度约为1200m ，总长度约为2000m ；01采区地面灌浆管路长度约为300米，井下灌浆管路长度约为400m ，总长度约为700m 。
2 技术方案2.1 灌浆方式选择目前，国内煤矿灌浆防灭火系统主要采用自流式和压力式等两种方式。
自流式灌浆方式是利用井上下的高差作为动力，浆液由地面靠重力经管道送至井下灌浆地点，无需加压设备。
压力式灌浆方式是使用注浆泵等压力设备，浆液由注浆泵经管道输送至井下注浆地点。
根据国内煤矿使用灌浆防灭火系统的经验，当灌浆系统输浆倍线小于15时，采用自流式灌浆方式，否则需采用压力式灌浆方式。
高压煤浆泵工作原理
高压煤浆泵工作原理
高压煤浆泵是一种用于输送高浓度煤浆的重型泵类设备。
其工作原理主要包括以下几个方面。
首先，高压煤浆泵通过驱动装置驱动动力，使泵的转子开始旋转。
泵转子的旋转在泵体内形成一定的虚拟空间，称为转子背隙，也称为转子间隙或转子间腔。
同时，在泵的进口与出口之间形成一个密封腔，即压力腔和吸力腔。
其次，当泵转子旋转时，通过转子背隙与进口的连接，泵体内的煤浆会形成负压，产生吸力。
这种吸力将煤浆从煤浆池或储料槽中吸入泵体，形成吸力流动。
然后，经过泵体的吸力腔后，煤浆进入了泵体的压力腔。
当转子继续旋转时，由于转子的叶片的设计和转动，煤浆被迫向前推进，并且压力不断增大。
这个过程就是煤浆的压力增益。
最后，当煤浆被推进到泵体的出口时，形成了高压煤浆流，经过出口管道输送到需要的地方。
同时，高压煤浆泵还会配备相应的阀门和附件，用于调节和控制煤浆流量、压力等参数。
总结起来，高压煤浆泵工作原理就是通过转子的旋转，形成负压吸入煤浆，通过叶片的设计和转动使煤浆被推进并产生压力增益，最终将高压煤浆流送至目标位置。
它在煤矿和电力行业中具有重要的应用价值，可以帮助提高煤浆的输送效率和降低能耗。
注浆法2：机理
添加剂：
硅 粉： 平均粒径0.1μm（只有硅酸盐水泥的1％）。 利于扩散、早强、高强、提高结石体的密实度
水玻璃： 速凝，掺量：水泥重量的3～5％。
氯化钙： 速凝，掺量：水泥重量的3～ 5％。 三乙醇氨：速凝、早强，掺量：水泥重量的0.05％。
膨润土：降低水泥粘度，增加流动性。
3
二、水泥－水玻璃浆液（双浆液）
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3. 注浆段高
一次注浆的长度。经验：含水砂层：0.4～1.0m 裂隙岩层：10～50m（各国不同）
4. 浆液扩散范围
扩散半径：浆液流散范围。
有效扩散半径（浆液凝固、充实、起堵水效果的范围）： 理论计算：按式（2－25）、（2－26）计算 经验数据：砂层化学注浆：一般为0.2～0.7m。 岩石：5～15m，多取2～6m。（多为5m） 影响因素：浆液性质、渗透性、土的孔隙率、裂隙宽度、岩层的 层位、 注浆压力、注浆时间
二、注浆参数
1. 注浆压力
与被注体的埋深、静水压力、岩土的孔隙状态有关。计算方法 各异，以考虑埋深为多,每增加10m,注浆压力增加0.2MPa左右。
（1）裂隙地层地面预注浆 P=KH （2－31）
K—与深度有关的压力系数，表2－10； H—注浆深度。 南非： P＝0.023H≥3.5MPa 美国： 注浆深度的2.3倍. 中国部分矿区: 静水压力的2~2.5倍. 矿山井巷工程施工及验收规范: 注浆终压为静水压力的2~4倍.
4. 实际形成的结石体不是理想的球形，是一个梨状。
5. 根据马格公式可反求出注浆时间t或注浆压力h。
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2.ห้องสมุดไป่ตู้柱状渗透
浆液从注浆管一定长度上注入地层。
同样，根据达西定律推得浆液扩散半径。 对应于时间t得扩散半径：
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注浆泵具有耗能小，振动小， 噪音小，体积小，效率高，性能稳 定可靠，压力和流量调节方便，使 用寿命长等优点。常见的矿用注浆 泵有：气动注浆泵，双液注浆泵， 挤压式注浆泵，活塞式注浆泵等产 品。
矿用注浆泵产品性能
（一）、注浆泵应具有较大的排浆量调节范围，一般注浆终量与注浆 始量的变化约为8~10倍。注浆终量小，证明了填满压实的好。 （二）、注浆泵应具有可靠的压力控制能力。因为注浆“填满压实” 势必形成注浆泵的超压，此时泵应及时的减少排浆量,以降低浆液在缝 隙中的流动阻力，从而避免发生注浆压裂、路面凸起、机械事故等情 况。注浆泵最好具有随注浆压壹捌伍伍叁柒壹伍柒陆伍力变化而自动 调节排浆量的性能。 （三）、注浆泵应当操作维修简单，使用安全可靠。因为注浆泵使用 的浆液易于沉淀、凝固，注浆泵必须保证每次注浆中途不得停顿（应 做好注浆前的预防性检修）。矿井下作业条件艰难，注浆泵必须使用 可靠，绝对防爆。
矿用注浆泵参数
项目
单位 MPa
参数值 0.5 ≥40
矿用注浆泵广泛应用于： 气源压力
1、 在建筑工程中，用于垂直及水平输送灰浆。 往复次数 次/分
2、 在冶金钢铁部门中，用于维修高炉及其他设备。 m3/min 耗气量
3、 在国防工程、人防工程及矿山、坑道施工中用于灌浆。 in. 通气管径 3/4,或25K型快速接头
4、 在化工部门中，用于输送浆状原料（色浆、涂料）、磁性材料和其它介质。 in. 3/4 吸浆管径
5、 在农田、水利工程中，用于加固大坝。沙地打井用于加固井壁等。 mm. 排浆管径
6、 在铁路建设中，用于桥梁、涵洞的灌浆加固。 混合比 7、 在火力发电厂用于输送粉煤灰灰浆。 MPa 额定压力 (气源压力0.5MPa) 8、 预应力构件工程用于灰浆注入扩张等。 L/min 额定流量 (排浆压力10MPa) 9、 在公路路面维护中，用于水泥砼路面底脱空压浆。
kate005
矿用注浆泵适用范围
矿用注浆泵广泛应用于： 1、 在建筑工程中，用于垂直及水平输送灰浆。 2、 在冶金钢铁部门中，用于维修高炉及其他设备。 3、 在国防工程、人防工程及kate005矿山、坑道施工中用于灌浆。 4、 在化工部门中，用于亿煤机械输送浆状原料（色浆、涂料）、磁性材料和其它 介质。 5、 在农田、水利工程中，用于加固大坝。沙地打井用于加固井壁等。 6、 在铁路建设中，用于桥梁、涵洞的灌浆加固。 7、 在火力发电厂用于输送粉煤灰灰浆。 8、 预应力构件工程用于灰浆注入扩张等。 9、 在公路路面维护中，用于水泥砼路面底脱空压浆。
外型尺寸 1:4
560×630×1100
kate005
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山东亿煤