矿用移动式防灭火注浆装置.doc
产品使用说明书 ZHJ系列 矿用移动式防灭火注浆装置 感谢您选购本产品为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前,请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。 20 执行标准Q/MKC 148-2006 版 本 号2.0 出版日期2006年2月 目 次 1 概述1 1.1 产品特点1 1.2主要用途及适用范围1 1.3注浆装置组成成套性1 1.4型号意义2 1.5使用环境条件2 1.6工作条件2 2 结构特征与工作原理2 2.1 螺杆注浆泵2 2.2往复注浆泵4 2.3搅拌机4 2.4计量泵5 3 注浆装置技术特性6 4 尺寸、重量6 5 应用工艺7 5.1螺杆注浆泵7 5.2 往复注浆泵8 5.3凝胶材料配比10 6 安装、运转12 6.1 螺杆注浆泵12 6.2 往复注浆泵14 7 维修、保养及简单故障分析与排除16 7.1螺杆注浆泵16 7.2 往复注浆泵18 7.3搅拌机18 7.4计量泵18 7.6 ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置配套电机一览表19 7.7 ZHJ系列矿用注浆泵配套电机的维护与修理19 8 运输、贮存20 9 开箱及检查20 10 产品资质编号20 1 概述 煤矿井下自然发火分为二类一类为采空区氧化带浮煤自燃,这类火灾通过注氮气、注黄泥浆和加快工作面推进度能基本防治;另一类火灾为局部火灾,即巷道高冒区、巷帮、煤柱、支架上部、支架后部、密闭四周裂隙等处的煤层自燃。 1.1 产品特点 ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置具有移动方便,连接简单,投入灭火快,可分别满足煤矿井下不同类型火灾和使用不同防灭火材料时进行防灭火的需要。 煤炭科学研究总院重庆分院还研制了适合ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置使用的高效泡沫和不污染井下环境的高水凝胶配方,为使ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置在煤矿自然发火防治中应用更安全、更有效,确保产品质量,实现了产品的系列化、标准化、规范化,供煤矿选择使用。 1.2主要用途及适用范围 ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置(以下简称注浆装置)是为满足井下各种火灾防治的要求而研制的。 ZHJ-3/3、ZHJ-6/3、ZHJ-6/5型的矿用移动式防灭火注浆装置适用于远距离输送黄泥胶浆、凝胶等灭火材料灌注采空区和煤壁裂隙带,两种不同性质的浆液在管路出口处混合,螺杆注浆泵和计量泵分别可放置在不同的位置。 ZHJ-3/1.5型的矿用移动式防灭火注浆装置适用于近距离输送黄泥胶浆、凝胶、气雾阻化剂和氮气泡沫等灭火材料灌注煤壁裂隙带和高冒点处理,两种不同性质的浆液在管路出口处混合,往复注浆泵和计量泵放置在发火点附近,灭火材料输送距离较短。 1.3注浆装置组成成套性 表 1 注浆装置组成 注浆装置型号 螺杆注浆泵 往复注浆泵 计量泵 搅拌机 备注 ZHJ-3/3 √ - √ √ ZHJ-6/3 √ - √ √ ZHJ-6/5 √ - √ √ ZHJ-3/1.5 - √ √ - 注表内“√”为该型号有的部件;“-”为该型号没有的部件。以下相同 1.4型号意义 1.5使用环境条件 环境温度 0℃~40℃ 相对湿度 ≤95 环境气压 86kPa~110kPa 使用环境 含有甲烷和煤尘爆炸性气体的矿井中 1.6工作条件 电源 380/660V AC 2 结构特征与工作原理 2.1 螺杆注浆泵 以螺杆注浆泵、计量泵和搅拌机组成的矿用移动式防灭火注浆泵,是国家九五攻关项目综放无煤柱开采防漏风技术及装备的研究研制的重点配套设备,主要用于煤矿井下远距离输送粉煤灰、尾矿、黄泥、黄泥胶体、凝胶等高浓度 固体含量≤60,粒度≤8mm的浆液进行快速密闭、巷旁、高冒点和裂隙灌注、以及巷道喷涂等堵漏风防灭火或火灾灾害处理,也可用于煤炭、石油、地质、建材等行业进行地面较长距离输送尾矿、煤泥、泥浆、砂浆以及其它含有固体杂质 固体含量≤60,粒度≤8mm的液态、半固态高粘度、高浓度介质。 2.1.1 组成 注浆泵由电机、减速机、链轮传动机构和泵体组成,如图1所示。在链轮传动机构上安装有油杯滴油装置,用于润滑链轮。在泵出口处配置有抗震压力表或安全阀,以避免压力超限,损坏泵体或烧毁电机。 图 1 螺杆注浆泵结构示意图 1.泵体 2.底座 3.拉杆 4.电机 5.减速机 6.链轮传动机构 2.1.2 泵体基本结构 泵体基本结构参见图2所示。螺杆注浆泵是一种啮合密闭转子式容积泵。主要工作部件是双头内螺旋定子与其啮合的单头外螺旋转子组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子作行星回转时,定子转子就连续的啮合形成密闭腔,这些密闭腔容积不变的作匀速轴向运动,把介质从吸入端送至压出端。 图 2 螺杆注浆泵泵体结构示意图 1 出口法兰 2 橡胶衬套(定子) 3 转子 4 传动杆 5 三通管 6 销 7 传动节 8 填料 9 填料压盖 10 轴承座 11 轴承 12 转动轴 2.1.3 工作原理 注浆泵是一种啮合密闭式螺杆注浆泵,属转子式容积泵。主要工作部件是由双头内螺旋定子与其啮合的单头外螺旋转子组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子作行星回转时,定子转子就连续的啮合形成密闭腔,这些密闭腔容积不变的作匀速轴向运动,把介质从吸入端送至压出端。 注⑴ 本系列单螺杆输送介质中含固体颗粒直径≤8mm,浆液浓度(固体含量)最大为60。 ⑵ 水平输送距离以黄泥浆(灰水11),添加防止浆液沉淀的悬浮剂材料,管径DN50计算,预留0.8MPa的注浆压力。 2.2往复注浆泵 以往复注浆泵、计量泵组成的矿用移动式防灭火注浆设备,是轻型化的注浆防灭火设备,主要用于煤矿井下较近距离输送粉煤灰、尾矿、黄泥、黄泥胶体、凝胶等高浓度 固体含量≤60,粒度≤8mm的浆液,以及喷洒气雾阻化剂和氮气泡沫进行快速密闭、巷旁、高冒点和裂隙灌注、以及巷道喷涂等堵漏风防灭火或火灾灾害处理。往复注浆泵为双缸柱塞泵,泵由底座,泵体、防护罩组成,由单独电动机直接驱动,电动机及泵装在同一个机架上,传动方式为皮带传动。 往复注浆泵外形结构见图3所示,电动机通过三角皮带、轴、偏心盘及连杆将柱塞带动,柱塞每往复一次,完成一次吸水及排水动作,当柱塞上行时在缸套内形成负压,这时常压状态的液体经过吸液阀、阀座将钢球顶开而进入缸套内,柱塞运动到上死点开始下行时缸套内的液体逐渐增压。缸套内具有一定压力的液体将阀座上面的钢球压住不动并顶开阀座上的钢球进入泵体内的高压腔、流经空气室而进入排液系统。两个柱塞如此循环往复的工作,结果就构成了源源不断地高压液流。 图 3 往复注浆泵照片 2.3搅拌机 搅拌机适用于煤矿井下黄泥、粉煤灰、尾矿、水泥砂浆等浆液搅拌。搅拌机主要由电机、蜗轮蜗杆减速机、搅拌桶、叶轮组成,见图4所示,出料口一侧设有过滤网以防止大颗粒物料进入输送泵,采用的橡胶闸阀启闭容易,密封性好。 图 4 搅拌机结构图 1.橡胶闸阀 2.冲洗孔 3.过滤网 4.叶轮 5.电机 6.减速机 7.搅拌桶 8.清洗孔 9.底座 2.4计量泵 计量泵由行星摆线针轮减速机、防爆电机、机座、柱塞缸头等部件组成,见图5,计量泵与被输送介质相接触的部件,均采用不锈钢等耐腐蚀材料制造,适用于矿山、化工、炼油、电厂、饮水和污水处理、食品等部门输送各种腐蚀性介质。 图 5 计量泵外形图 计量泵采用的电机-行星摆线针轮减速机是泵的动力及减速部件,固定在计量泵的机座上,由电机带动偏心摆线针轮以及低速轴转动。计量泵采用N形轴行程调节机构,调节范围在0100之间。无论泵在运行和停机时,均可通过N形轴的轴向移动来进行调整,线性地在0100之间调整N形轴与偏心套之间的偏心值,从而实现对流量的调整。 柱塞缸头是计量泵的水力部件,由吸入阀、排出阀、柱塞和填料密封组成。为提高泵的流量调节精度,吸入阀和排出阀均采用双阀或单向止回阀结构。 3 注浆装置技术特性 表 2 注浆装置技术参数 注浆装置 型号 螺杆注浆泵 往复注浆泵 计量泵 搅拌机 额定流量 压力 电机功率 水平输送距离 额定流量 压力 电机功率 最大流量 压力 电机功率 有效容积 电机功率 m3/h MPa kW 水灰比1.51m m3/h MPa kW L/h MPa kW m3 kW ZHJ-.3/3 3 3 7.5 700 - - - 400 5 2.2 0.25 2.2 ZHJ-6/3 6 3 11 1200 - - - 400 5 2.2 0.25 2.2 ZHJ-6/5 6 5 22 1500 - - - 400 5 2.2 0.4 3 ZHJ-3/1.5 - - - - 3 1.5 4 400 5 2.2 - - 4 尺寸、重量 表 3 注浆装置部件尺寸、重量一览表 注浆装置型号 部件 尺寸长宽高m m 重量kg 备注 ZHJ-3/3 螺杆注浆泵 1700780590 500 计量泵 900800420 200 搅拌机 13006501350 250 ZHJ-6/3 螺杆注浆泵 2200830780 650 计量泵 900800420 200 搅拌机 13006501350 250 ZHJ-6/5 螺杆注浆泵 2600910850 800 计量泵 900800420 200 搅拌机 15008001400 270 ZHJ-3/1.5 往复注浆泵 1054353645 150 计量泵 900800420 200 5 应用工艺 5.1螺杆注浆泵 根据使用的防灭火材料来源和处理的地点,可采用如下两种组合方式。 ⑴ 采用黄泥胶体、凝胶等两种以上组份,需要单独添加速凝剂的注浆或喷涂方式 注浆设备由搅拌机(2台)、螺杆注浆泵、计量泵、混合器等部分组成,具体布局如图6所示。其中计量泵用于添加速凝剂。 图 6 采用双组份材料注浆装置布局示意图 11搅拌机 22搅拌机 3三通 4螺杆注浆泵 5盛速凝剂容器 6计量泵 7混合器 8注(喷)浆点 工作原理将黄泥(电厂粉煤灰或洗煤厂尾矿、水泥)、外加剂和水按照一定比例在搅拌机中搅拌均匀,经过滤(过滤器在搅拌桶内),由螺杆注浆泵将浆液输送到注浆点附近,和由计量泵输送来的速凝剂在混合器中混合后,喷射或灌注到需要的地方。 ⑵ 采用黄泥(粉煤灰、尾矿)等单一材料,无需添加速凝剂的注浆方式 和⑴不同的是不使用计量泵,其具体布局如图7所示。 图 7 采用单一材料注浆装置布局图示意图 11搅拌机 22搅拌机 3三通 4螺杆注浆泵 5管路 6注(喷)浆点 工作原理将黄泥(或电厂粉煤灰、洗煤厂尾矿)和水按照一定比例在搅拌机中搅拌均匀,过滤后(过滤器在搅拌桶内),由螺杆注浆泵经管路将浆液输送到注(喷)浆点附近,灌注或喷射到需要的地方。 5.2 往复注浆泵 根据防灭火材料的来源和需处理的火灾隐患的具体情况,用往复注浆泵与计量泵配合或单独使用,可注凝胶、注汽雾阻化剂、注氮气泡沫(或水泡沫)和黄泥胶浆,防灭火工艺分别为 ⑴ 注汽雾阻化剂 在储液箱内按一定比例将水和阻化剂溶液混合,用计量泵将阻化剂混合溶液压入汽雾发生器,在45MPa的压力下,阻化剂混合溶液在矿用喷嘴出口形成汽雾,喷洒到冒顶区或采空区的进风隅角,实现防火或灭火,设备连接和工艺见图8。 图 8 注汽雾阻化剂工艺示意图 ⑵ 注凝胶 在储液箱内按一定比例将水和碳酸氢铵混合,用往复注浆泵通过管路将混合液输送入混合器;和用计量泵输送来的按凝胶配比要求需要一定量的水玻璃原液混合,两种液体在混合器混合后经管路和钻孔注入火区形成凝胶,实现防火或灭火目的,设备连接和工艺见图9。 图 9 注凝胶工艺示意图 ⑶ 注氮气泡沫 对于建立有氮气防灭火系统的矿井,可使用井下往复注浆泵配合制氮设备压注氮气泡沫防灭火。在井下氮气出口支管上安设混合器,并用计量泵输送泡沫溶液到混合器,在氮气压力作用下,泡沫溶液在混合器出口形成氮气泡沫,由管路输送到需要防火或灭火的区域,进行防灭火,设备连接和工艺见图10。 图 10 注氮气泡沫工艺示意图 (4)注黄泥凝胶 对于建立有地面灌浆系统的矿井,可采用井下往复注浆泵配合灌浆系统灌注黄泥胶泥防灭火。在地面泥浆池按一定比例的水,黄泥和碳酸氢铵,经搅拌后沿输浆管路也注入井下混合器,在井下用计量泵将按黄泥胶泥配比中所需水玻璃压入混合器,两种溶液在混合器里混合后注入支架上部插管或钻孔注入支架上部高冒区形成黄泥胶浆灭火,见图11。 图 11 注黄泥胶泥工艺示意图 5.3凝胶材料配比 凝胶一是把两种材料的水溶液混合后经一定时间形成的果冻状的材料,具有充填、包裹、降温等防灭火作用。凝胶的成胶时间和保持时间与材料配比有关系,以下为实验室测试的配比与成胶时间数据。 表 4 凝胶配比、成胶时间及材料成本 水玻璃 碳酸氢铵* 水 成胶时间 min 材料成本 元/m3 备 注 4.0 3 93 4.3 38 ▲水玻璃波比度45; ▲碳酸氢铵氮含量20; ▲材料配比为重量比; ▲材料价格 水玻璃500元/吨 碳酸氢铵600元/吨; ▲参考成胶时间高冒点、裂隙灌注、巷旁充填<1min;密闭、停采线灌注1~2min;采空区、丢煤带灌注3~5min。具体应用时根据实际情况调节。 4 92 2.6 44 5 91 1.0 50 5.0 3 92 3.7 43 4 91 2.1 49 5 90 0.8 55 6.0 3 91 3.2 48 4 90 1.7 54 5 89 0.5 60 * 煤矿安全规程规定,为保证井下人员身体健康,禁止在井下密闭环境内使用有氨味的凝胶材料。 表 5 无氨味凝胶配比、成胶时间及材料成本 水玻璃 液体铝酸钠 水 成胶时间 min 材料成本 元/m3 备 注 3.0 2 95 6.35 65 ▲水玻璃波比度45; ▲液体铝酸纳Al2O3含量24; ▲材料配比为重量比; ▲材料价格 水玻璃500元/吨 铝酸钠2500元/吨 ▲参考成胶时间高冒点、裂隙灌注、巷旁充填<1min;密闭、停采线灌注1~2min;采空区、丢煤带灌注3~5min。具体应用时根据实际情况调节。 3 94 2.38 90 4 93 1.33 115 5 92 0.77 140 6 91 0.53 165 4.0 2 94 3.15 70 3 93 1.35 95 4 92 0.85 120 5 91 0.48 145 6 90 0.43 170 表 6 黄泥胶体配比、成胶时间及材料成本 水玻璃 碳酸 氢铵 黄泥浆(体积浓度25) () 成胶 时间 min 材料成本 元/m3 备 注 2.0 2 96 3.0 22 ▲水玻璃波比度45; ▲碳酸氢铵氮含量20; ▲材料配比为重量比; ▲材料价格不包括黄泥 水玻璃500元/吨 碳酸氢铵600元/吨 ▲黄泥浆浓度大,水玻璃和碳酸氢铵用量减少,材料成本相应降低; ▲参考成胶时间巷旁充填<1min;密闭、停采线灌注1~2min;采空区丢煤带灌注3~5min。具体应用时根据实际情况调节。 3 95 2.3 28 4 94 1.5 34 3.0 2 95 2.8 27 3 94 1.6 33 4 93 1.0 39 4.0 2 93 2.2 32 3 92 1.3 38 4 91 0.8 44 表 7 粉煤灰凝胶配比、成胶时间及材料成本 水玻璃 碳酸 氢铵 粉煤灰浆(体积浓度30) () 成胶 时间 min 材料成本 元/m3 备 注 2.0 2 96 2.8 22 ▲水玻璃波比度45; ▲碳酸氢铵氮含量20; ▲材料配比为重量比; ▲材料价格不包括粉煤灰 水玻璃500元/吨 碳酸氢铵600元/吨 ▲粉煤灰浆浓度大,水玻璃和碳酸氢铵用量减少,材料成本相应降低; ▲参考成胶时间巷旁充填<1min;密闭、停采线灌注1~2min;采空区丢煤带灌注3~5min。具体应用时根据实际情况调节。 3 95 2.0 28 4 94 1.3 34 3.0 2 95 2.5 27 3 94 1.1 33 4 93 0.8 39 4.0 2 93 2.1 32 3 92 1.0 38 4 91 0.6 44 表 8 注浆材料配比及成本 浆液名称 参 考 配 比 材料成本 黄泥浆 (粉煤灰、尾矿浆) ▲采空区丢煤带、停采线40~50(体积浓度) ▲上下隅角、密闭、巷旁充填堵漏60~70(体积浓度) 水泥沙浆 ▲密闭、巷旁充填等堵漏 ●水泥︰细沙︰水1︰2︰2(体积比) ●速凝剂(水玻璃)4~7(占浆液体积的浓度) ●初凝时间1~3min ●抗压强度≥4MPa ●水泥425;水玻璃波比度45~48Be 160元/m3 水泥粉煤灰浆 (水泥尾矿浆) ▲密闭、巷旁充填等堵漏 ●水泥︰粉煤灰(尾矿)︰水2︰1︰2(体积比) ●速凝剂(水玻璃)3~5(占浆液体积的浓度) ●初凝时间1~3min ●抗压强度≥4MPa ●水泥425;水玻璃波比度45~48Be 140元/m3 6 安装、运转 根据不同规格的ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置的不同部件配置,分别参照相关条款和材料配比方法制定相应的操作规范,并严格按照产品说明书和设备操作规范进行安装和使用。 6.1 螺杆注浆泵 将螺杆注浆泵、计量泵、搅拌机分别固定在矿用平板车上,运至井下安装地点。 本设备是混合式操作结构,对设备的每一个部件的安装调试必须同时联调进行,设备的每一部分安装好后,在使用前都应经过跑合试验。 6.1.1 安装 安装必须在能方便运输设备并有充足水源的地方进行,所有设备必须水平放置。 螺杆注浆泵出口处应安设安全阀或抗震压力表,并保证在额定压力下运行。 ⑴ 搅拌机和螺杆注浆泵的安装连接 如图6所示,分别用2段Φ64负压管(配件)分别连接两台搅拌机出口和三通的两个入口,用另一段Φ64负压管(配件)连接三通出口端和螺杆注浆泵进口端(注意侧面为进口)。负压管与各部件之间采用快速接头(配件)联接,在连接时应采用专用扳手(配件)将快速接头拧紧,以避免漏液。 ⑵ 螺杆注浆泵到注浆点的外部管路连接 螺杆注浆泵通过DN50或DN74钢管(自备)连接到放置在注浆点附近的混合器;计量泵通过Φ28高压胶管(配件)联接到混合器。计量泵进口(注意进口在下,出口在上)和盛速凝剂的容器采用Φ28高压胶管(配件)连接。混合器到注(喷)浆点可用Φ50高压胶管(自备)连接。 6.1.2 试运转 ⑴ 在试运转前必须作如下检查 a 各部件是否安装正确,各紧固件是否安装可靠; b 螺杆注浆泵、计量泵和搅拌机的电机接线是否与电源电压匹配,电源是否接通; c 各部件的润滑是否合格; d 各部件的开关是否在正确位置。 ⑵ 试运转 a 分别点动螺杆注浆泵、计量泵和搅拌机电机,并观察各自电机转动方向是否符合要求。如转动方向错误,必须先调整接线盒中的接线相位,使转动方向符合要求; b 点动螺杆注浆泵、计量泵、搅拌机电机,观察各设备运转是否正常。如果出现异常情况,必须处理好后才能投入使用; c 试运转后关闭电源。 6.1.3 使用操作步骤 在实际操作中,注浆材料的配比取决于材料的选择和注浆类型。注浆前应首先确定注浆量,并计算所需材料的用量,还应考虑注浆管路中的残留浆液,在清洗管路的同时,将其充分利用。 ⑴ 启动及操作步骤 a 向1号搅拌桶中加水(如图6或图7所示),加水量应根据所用材料配比来确定可用水表进行计量,或根据搅拌桶上标示的体积刻度值估计; b 加水量达到预定量后,启动搅拌机,并按配比量加入注浆材料; c 搅拌至浆液混合均匀; d 打开1号搅拌机搅拌桶出口闸阀; e 启动螺杆注浆泵,开始输送浆液; 在1号桶工作的同时 f 向2号搅拌桶加入规定量的水(此时2号桶闸阀处于关闭状态); g 当加入的水达到预定量后,启动2号搅拌机电机,并按配比量加入注浆材料; h 搅拌到所需状态; i 当1号桶将排空时,打开2号桶出口闸阀,并使螺杆注浆泵连续工作; j 在2号桶开始工作的同时,立即关闭1号桶闸阀,按实际需要重复以上操作; k 启动螺杆注浆泵后,当浆液即将输送到混合器时,立即启动化学计量泵输送速凝剂。 注意事项 1 必须按先加足预定水量→启动搅拌机→后加入固体注浆料的程序上料; 2 在注浆过程中,两个搅拌桶出口闸阀不得同时处于关闭状态,必须保证浆液连续输送,螺杆注浆泵严禁干运转 6.1.4 停机 当输送浆液达到预定量或其他原因需要停机时,应首先关闭计量泵电机,停止速凝剂的输送,以防止因浆液量减少,速凝剂量相对增加导致成胶过快而造成管路堵塞。在关闭计量泵电机后,应输送足够的清水将搅拌机、管路及部件清洗干净,然后才能完全关停螺杆注浆泵。 6.1.5 管路清洗 当注浆点人员通知泵站可以清洗后,泵站人员即开始加入清水,并直到清水从管路尾端流出不少于2分钟后,才能关闭搅拌机和螺杆注浆泵电机电源,以防浆液在管路中永久凝结。 6.1.6 部件清洗 a 搅拌机管路清洗完成后,应将搅拌机搅拌桶内部的残渣及残余浆液冲洗干净,搅拌机外表也应清洗干净; b 螺杆注浆泵每班工作完成后,用清水冲洗干净泵室内部,以避免浆液沉积凝固; c 计量泵每次作业完成后,用清水冲洗干净泵腔和流道。 6.1.7 安全注意事项 ⑴ 对于螺杆注浆泵、计量泵和搅拌机的操作维护,请详细阅读有关的使用说明书。 ⑵ 螺杆注浆泵严禁干运转 ⑶ 在注浆点的工作人员未通知泵送和停止之前,泵站人员不能随意开机和停机。 ⑷ 在每一次定量搅拌开始之前,必须确保有足够量的水。 ⑸ 工作状态下严禁移动设备。 ⑹ 装配、维修本系统电气元件必须严格遵照电工手册操作。 6.2 往复注浆泵 根据使用时的实际情况,可采用不同的防灭火工艺,如图8、图9 、图10、图11将往 复注浆泵和计量泵进行不同的组合。 6.2.1组合形式 ⑴ 喷注汽雾阻化剂(如图8) a 用Φ16高压胶管(配件)连接计量泵出口和汽雾发生器进口。用软管(自备)将计量泵的进口和储液桶的出口相连。 b按10~15的比例向储液箱中加水和阻化剂,配置阻化剂溶液,充分搅拌直到混合均匀; c将汽雾发生器伸入高冒区,启动计量泵,连续喷洒一定量的阻化剂,即可实现防灭火。 ⑵ 注凝胶(如图9) a 分别用软管将计量泵、往复注浆泵、混合器、储液桶,钻孔套管相连; b 根据凝胶材料配比的需要,将计量泵调量表的指针调到所需流量位置; c 根据凝胶材料中铝酸钠的配比,向料桶中加入一定量的水,充分搅拌直到混合均匀; d 开机时先开启往复注浆泵输送铝酸钠,再开启计量泵输送水玻璃,两种材料的水溶液在混合器中混合后,经钻孔套管注入火区形成高水凝胶(水含量90)实现灭火。 e 停机时先停计量泵,并将往复注浆泵的进口胶管伸入清水桶,输送一定量清水充分冲洗凝胶管路后才停止往复注浆泵; f 长期使用时需要单独清洗计量泵将其进口管伸入清水桶,输送一定量清水充分冲洗管路后才停机。 ⑶ 注氮气泡沫(如图10) a 用软管分别连接注氮管、计量泵、火区插管或钻孔套管; b 按6的比例向储液箱中加入KYE6型泡沫液和水配置泡沫溶液; c 开启氮气输送管路支管阀门,再开启计量泵,氮气和泡沫溶液在混合器中成泡后经火区钻孔套管注向火区; d 如果矿井没有制氮设备和氮气输送管路,可采用压缩空气代替氮气,向火区注空气泡沫; e 也将混合器的进口端和水管相连,将水和泡沫溶液同时注入泡沫发生器,发泡后形成水泡沫通过钻孔套管注入火区。 ⑷ 注黄泥胶浆(如图11 a 用软管分别连接计量泵、混合器、黄泥灌浆管路和储液箱; b 在地面泥浆池按80、15、5的比例分别加入水、黄泥和碳酸氢铵; c计量泵、混合器、储液箱均放置于高温火点附近,将计量泵的调量表调至计算所需流量对应的调节位置; d 采用地面往复注浆泵或利用灌浆系统的静压将加有碳酸氢铵的黄泥浆沿输浆管路送到井下混合器; e 在井下开启计量泵,将水玻璃压入混合器,与加有碳酸氢铵的黄泥浆混合后,注入高温火点,迅速形成黄泥胶泥灭火。 6.2 .2试运转 ⑴ 运转前检查 a 各部件是否安装正确,各部件紧固是否安全可靠; b 往复注浆泵、计量泵的电源是否接好; c 各部件的润滑是否合格; d 各部件的开关是否在正确位置; ⑵ 试运转 a 点动往复注浆泵、计量泵,观察电机转向是否和标示方向一致,如方向相反,必须调整接线盒中的相位,使之正确; b 起动往复注浆泵、计量泵,观察往复注浆泵、计量泵运转是否正常; c 试运转正常后关闭电源; 6.2.3 安全注意事项 a 在灭火的工作人员未通知泵送和停止前,泵站人员不能随意开或关泵; b 在定量搅拌开始前,必须确保有足够的水源; c 严禁在工作状态下移动设备; d 装配、维修设备电气元件必须严格遵照电工手册操作。 7 维修、保养及简单故障分析与排除 7.1螺杆注浆泵 7.1.1维修、简单故障分析与排除 ⑴ 通电后,螺杆注浆泵电动机无法启动 a 电机进线端子接触不良或有缺相情况,应检查并排除; b泵体的转动系统与其他零部件有摩擦或卡住现象或转子表面锈蚀将定子抱死,或泵腔中残留有异物,应查明故障并排除(为判明故障,可将电动机和泵分离分别进行检查)。 ⑵ 泵吸不起物料或吸力差 a吸入管口径和泵口径不相一致或吸入管管径过大影响物料正常吸入泵腔中,应检查对照并改正(产品样本上吸入管口径是按该系列泵输送的最大排量考虑的。如转速降低,流量减小,吸入管口径应相应缩小以便吸入)。 b吸入管堵塞、漏气(破损或对接不良)或泵入口处、轴封处及其它某一部位密封不好都会影响泵的吸力,甚至造成泵干运转烧损定子衬套。泵运行前和运行过程中应经常检查输入管路是否堵塞、漏气。如有堵塞、泄露、轴封或各处密封不良,应排除。 c检查电动机旋转方向是否与泵上标定旋向一致,检查是否将泵的进出口方向搞反了。 d 如果经以上a、b、c项检查仍不能查找出问题,则可能是定子衬套已磨损或烧毁(要判别是否此原因造成,可停机徒手或用管钳转动泵转轴,如感觉上比以前明显轻松,则应更换定子衬套)。 e 可调式定子衬套的使用 螺杆注浆泵使用的是可调式定子衬套。当判明是因定子衬套磨损而使泵吸力差、流量减少或压力降低,则只须将可调式衬套外表面的所有螺钉均匀的向里调节或通过衬套表面的注入嘴(油嘴)注入填充剂,均可使定子衬套内壁收紧使泵恢复正常运行,而不必更换衬套。多次调节以感觉衬套与转子间的松紧程度,以基本恢复到新泵时的松紧程度为宜(此调节在停机和泵运转中均可调节)。多次调节螺栓或注入填充剂,可使定子衬套的使用寿命延长46倍以上。 ⑶ 多级衬套的装配和调节 本系列螺杆注浆泵采用2~3级衬套。两个衬套的对接是否良好直接影响泵的输出排量和压力。根据螺杆注浆泵输送原理,无论多少个衬套对接,应尽可能保证各衬套的双螺旋线在对接处平滑延续(或衬套端部的长圆形截面在衬套对接处吻合)。 具体装配可简单地按下述方法进行 a先将靠泵腔侧的衬套装上; b暂不装衬套间连接的“工”字型连接件,而将余下的衬套一个个地旋入螺杆,并使各衬套外径对齐,且各衬套间留35毫米的间隙(如后面旋入的衬套不易保证各衬套的外壁对齐或各衬套轴线同心,可将后面旋入的各衬套旋出调头后再旋入,终归可做到旋入的各衬套外壁基本对齐(或各衬套轴线基本上在一条直线上)。 c在对好位的衬套外部画一根做标记的直线。 d除最先装入的第一个衬套外,将后装入的衬套全部旋出;把用于衬套衔接的“工”字型连接件逐一嵌入衬套间,且各衬套的相对位置以标记线对位。 e用于固定衬套和泵腔(三通管)的拉杆不宜拉得过紧(如果拉得过紧可能使衬套端部橡胶部位轴向受压过大后向径向收缩,将螺杆抱紧,使启动困难,增大附加力矩)。各拉杆受力应均匀,以拉杆基本拉紧后,各衬套连接部位在泵运行中不泄漏为宜。 f多级衬套得调节,应注意每次调节时各衬套上的所有螺钉都应调整,且使得调节后各螺钉在衬套外面的高度基本一致。每次下压螺钉调节量不宜过大,避免螺杆和衬套抱得过紧,影响泵的启动和运行。 7.1.2保养 ⑴ 螺杆注浆泵在使用中应经常检查各螺栓的松紧程度和轴承座部位的温升(温度应≤80℃)。也应检查各处密封状况及轴封的良好状况。 ⑵ 螺杆注浆泵轴承的润滑方式 a 采用润滑脂从新泵开始运行时,每2000小时换一次润滑脂。 b 采用润滑油新泵运行300小时后应换油,以后每运转1500小时换一次油(有注油嘴和泄油孔)。 ⑶ 螺杆注浆泵长期不用时,应将泵内的残留液清洗干净,转动部件应涂抹润滑脂或凡士林保存,将泵进出口密封,以防异物进入。 螺杆注浆泵严禁干运转 7.2 往复注浆泵 ⑴ 该泵在连续运转三个月后,不管泵的情况如何应将所有零件进行一次拆洗、并更换油毛毡密封圈; ⑵ 滚动轴承部分在每连续运转45天(每天按24小时计算)应更换一次黄油; ⑶ 每次开泵前应向柱塞孔内加注润滑油; ⑷ 在发现柱塞外缘漏水时应调整盖,在调整时应使两个螺钉受力均匀,密封圈不应压得过死; ⑸ 在缺少或供应不足的情况下,密封圈可以用石棉盘根代替; ⑹ 在拆卸阀座时,应作一头有M242长15mm的工具将丝扣部分拧入阀座内即可取出; ⑺ 在每次开车前都应仔细的检查各部零件的紧固情况,并应用手盘车观察运转良好后再行开车; ⑻ 在每次运转后打开丝堵放掉泵体里残留积水避免锈蚀然后要上紧丝堵确保密封; 7.3搅拌机 ⑴ 严格按加水→搅拌→加固体物料的顺序上料,禁止在只有固体物料的情况下启动搅拌机。 ⑵ 使用完毕,打开清洗孔压盖,用高压水将搅拌桶内剩余浆液和沉淀物清洗干净,以防浆液凝结,影响搅拌机的使用效果。 ⑶ 蜗轮蜗杆减速机内必须保持有适量的润滑油。 7.4计量泵 ⑴ 泵的机座内,应经常保持纯净的指定油量,并注意适时换油。定期换油请参照表9 表 9 计量泵定期换油 使用期限 开始运转3个月 4-6个月 6个月以上 换油周期 3个月换油2次 每季度换油一次 每半年换油一次 ⑵ 填料处的漏损量每分钟超过815滴时,应适当旋紧填料压盖,但不得使填料温度升高,致使抱轴或烧坏填料密封圈。若拧紧填料后盖后,漏损量仍超过时,应更换填料密封圈。 ⑶ 泵在运行中,主要部件最高温度规定如下电机70℃;调节机座内润滑油65℃;填料箱70℃。 ⑷ 泵运转20003000小时以后,应拆开对内部零件进行检查,对连杆衬套等易磨损件进行更换。 ⑸ 泵若长期停用时,应将泵缸体内的介质排放干净,并把表面清洗干净,外露的加工表面应涂防锈油,存放期内泵应置于干燥处,并加盖遮盖。 7.6 ZHJ系列矿用移动式防灭火注浆装置配套电机一览表 表10 ZHJ系列矿用注浆泵配套电机一览表 序号 矿用泵型号 名称 电机型号 数量 防爆 标志 防爆证号 安全标志号 生产厂家 1 ZHJ-3/3 螺杆泵 YBK2-132M-4 1 Exd Ⅰ 320051429 20058083 重庆川江电机厂 计量泵 YBK2-100L1-4 1 Exd Ⅰ CNEx05.0390 20054719 无锡锡安防爆电机有限公司 搅拌机 YBK2-100L1-4 2 Exd Ⅰ 320051428 20058079 重庆川江电机厂 2 ZHJ-6/3 螺杆泵 YBK2-160M-4 1 Exd Ⅰ 320051430 20058087 重庆川江电机厂 计量泵 YBK2-100L1-4 1 Exd Ⅰ CNEx05.0390 20054719 无锡锡安防爆电机有限公司 搅拌机 YBK2-100L1-4 2 Exd Ⅰ 320051428 20058079 重庆川江电机厂 3 ZHJ-6/5 螺杆泵 YBK2-180L-4 1 Exd Ⅰ 320051431 20058090 重庆川江电机厂 计量泵 YBK2-100L1-4 1 Exd Ⅰ CNEx05.0390 20054719 无锡锡安防爆电机有限公司 搅拌机 YBK2-100L2-4 2 Exd Ⅰ 320051428 20058091 重庆川江电机厂 4 ZHJ-3/1.5 往复泵 YBK2-112M-4 1 Exd Ⅰ CNEx05.0109 20054801 无锡锡安防爆电机有限公司 计量泵 YBK2-100L1-4 1 Exd Ⅰ CNEx05.0390 20054719 无锡锡安防爆电机有限公司 7.7 ZHJ系列矿用注浆泵配套电机的维护与修理 (1)电动机应定期检查和清扫,外壳不得堆积灰尘,不得用水龙头喷射清洗电机。 (2)电动机运行时,轴承允许温度不超过95℃温度计法。轴承至少每半年检查一次,如发现轴承润滑脂变质,必须及时更换,更换前须用汽油将轴承清洗干净。润滑脂采用ZL-3锂基润滑脂SY142-75,对2极电机加油量为轴承室净容积的1/2,4、6、8极电机为2/3。 (3)折装电机时,注意保护隔爆面,装配时,隔爆面须涂204-1置换型防锈油。隔爆面若有损伤和锈蚀现象,须严格按GB3836.13-1997进行修补。 (4)须卸下电缆时,应同时卸下密封圈,如密封圈严格变形或已损坏,应更换新的密封圈,以保证隔爆性能。 (5)电机受潮,须干燥处理。方法可采用