煤层注水泵是煤矿安全生产中用于防治煤与瓦斯突出(防突)、降尘、防火的关键设备。其核心作用是通过高压将水注入煤层,改变煤体物理力学性质,从而降低灾害风险。以下是关于煤层注水泵的系统说明:
一、 核心功能与作用
防治煤与瓦斯突出(防突)
卸压增透:高压水(通常≥15MPa)注入煤体裂隙,扩大原有裂隙网络,释放地应力,降低瓦斯压力和吸附瓦斯含量。
水力割缝/压裂:在高压水作用下形成新的裂缝通道(人工割缝),大幅提高煤层透气性,为后续瓦斯抽采创造条件。
湿润煤体:降低煤体脆性,增加塑性,减少突出能量释放的突然性。
高效降尘
注水使煤体内部水分增加(理想含水率≥4%),开采时减少煤尘产生量(降尘率可达60%~90%),改善工作面环境。
预防煤层自燃
水分子覆盖煤体表面,隔绝氧气,抑制氧化反应;同时吸热降低煤温。
二、 设备组成与技术特点
组件 功能说明
高压水泵 核心动力源,提供稳定高压(常用压力范围:15~60MPa),多为柱塞泵或增压泵。
流量控制系统 调节注水压力与流量(常用流量:50~200L/min),配备压力表、流量计、安全阀。
过滤装置 前置精密过滤器(≤25μm),防止杂质堵塞煤层孔隙或损坏泵体。
封孔系统 关键环节!采用囊袋式封孔器或高分子材料,确保注水孔密封(封孔深度≥8~15m)。
注水管道 高压软管或钢管,耐压≥1.5倍工作压力,连接泵站与注水孔。
技术特点:
大压力、小流量:适应低渗透煤层特性。
防爆设计:符合煤矿井下防爆标准(Ex d I Mb)。
智能监控:先进系统可远程监测压力、流量、注水量,自动预警异常。