科技成果
    千米级深井高压注浆关键装备研究
    发布时间:2014-08-08 点击量:1615

    《千米级深井高压注浆关键装备研究》是国家“十一五”科技支撑计划项目《深厚冲积层千米深井快速建井关键技术》的课题之一(项目编号2008BAB33B01)。

    首次研制出输出压力高达50MPa,流量达380L/min的高压变频调速注浆泵(图5-134);首次研制了压力达35MPa,流量可在0300L/min内无级调节的高压化学注浆泵(图5-135);对化学注浆泵关键部件进行了新研制镍基合金粉末材料热喷涂工艺处理,提高了注浆泵的整体防腐性能;首次研制了坐封力可达60t,模拟注浆压力≥25MPa的止浆机具模拟测试试验台;研制出了密封压力≥25MPa,使用次数≥3次的耐压止浆塞;首次研制出止浆塞安全脱离装置,在遇到破碎地层注浆时,利用该装置可保证整个注浆段高均匀的受注。研制了一套注浆参数自动监测、高效制浆系统,可以节省人力资源73%,提高了生产效率,并改善了施工环境。

    高压大泵量注浆泵

    ZBBJ-300/35-H型化学注浆泵

    首次将变频调速技术引入高压注浆泵,实现流量可在0380 l/min内无级调节;采用复合曲轴技术,使柱塞行程达200mm;采用粉末冶金热喷焊技术和增压润滑技术使柱塞的寿命达到600小时,密封圈寿命达到300小时。将变频调速技术引入化学注浆泵,实现了流量0300 l/min内无级调节,实现了双液化学浆注入比例的任意调节;采用粉末冶金热喷焊技术提高了化学泵的寿命。

    首次采用卡瓦和胶筒的独立测量装置研制了止浆塞试验台,获得了注浆过程中卡瓦和胶筒受力的分配值,止浆塞胶筒起到平衡注浆压力的主要作用,胶筒与孔壁间的摩擦力与总的浆液对止浆机具作用力的比值≥90%。采用新型材料研制了止浆塞胶筒,密封压力≥25MPa,使用次数3次无破坏,已广泛应用。研制出止浆塞安全脱离装置,解决了破碎地层均匀受注的技术难题,提高了注浆质量。

    研究成果分别在国投新集能源股份有限公司、皖北煤电集团有限责任公司、淮北矿业(集团)有限公司等企业的4个井筒进行了应用,最大注浆深度达1078.2m,效果良好。研究成果对指导我国立井千米深井注浆施工提供了装备保障,切实解决了深井高压注浆设备的许多技术问题,具有推广应用前景。该装备可广泛应用于煤炭及冶金等非煤矿山注浆技术领域,具有广泛的适用性和广阔的发展前景,具有良好的社会效益和推广价值。研究成果达到国际先进水平。

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