第一篇:汽轮机汽封轴封检修技术的探讨
汽轮机汽封轴封检修技术的探讨
[摘 要]:近年来,我们把#8机组在大修中所遇到的许多关于汽轴封检修的问题进行探讨,通过对汽轴封检修技术信息资料的分析、归类、收集做了大量的工作,在规范检修工艺方法、质量标准、注意事项等方面,积累了一些有益的经验,在这里与大家一起交流,供大家学习参考。
[关键词]:汽封轴封 修刮调整 工艺方法 注意事项
一、前言
我厂#8汽轮机在大修之前动静部件(横向)出现严重偏移,于2007年11月进行常规大修。大修中厂部主管领导、技术人员与检修人员一道运用特殊技术手段,对高压端前汽封套(定位销)位移及调整,并将汽封第8、12、13、14、34、42道分别进行更换。通过该机组运行数据分析,该机组因北侧汽封间隙偏大而导致主蒸汽流通部分能效损失以及机组运行工况不稳定等系列问题得到了有效解决。
汽封汽轴检修是机组大修中一项至关重要的检修项目。本次#8机组大修我们检查、测量、调整了部分汽封轴封、隔板、滑销以及测量调整轴承及油档间隙,整个大修做到应修必修、修必修好的原则,对所有需要解体、测量、调整更换的部件都进行了认真的测量、调整及更换。我们将检修过程中经常遇见一些问题,在以下论述中一一列举。
二、如何掌握汽封轴封检修工艺方法
1、轴封壳体介体与汽轴封的拆卸
在#8机组大盖吊开后,我们用煤油浇固定销饼及压板,以便拆卸。拔出锥销,卸开止动垫圈拆卸结合面螺栓。吊出各轴封壳体的上半部,检查平面有无漏汽痕迹,转子上汽封段有无磨损、察看动静部分相对轴向位置是否正确,并初步检验下缸轴封壳体径轴向有无松动。吊出上,下轴封壳体在汽封块处加注煤油。拆下固定销饼及压板,沿汽轴封套箍凹槽取出汽封块。把拆下的汽封块及弹簧片,分别用做好记号的白纱带绑好放入专用的汽轴封箱内。依次拆隔板汽封、前汽封,再拆后汽封。在实际检修中,总有几道汽轴封锈死很难拆卸。一般我们使用毛竹片合榔头来拆,用榔头在垂直方向轻快地敲打毛竹片来振松汽封块,若汽封块锈死严重,汽封块打下去就不能弹起来,可用起子插入T形槽内将其撬起,再打下,来回活动,直至用起子敲振时能上下活动后再按上述方法拆出。也可用10—15MM粗的细铜棒,弯成圆弧形,顶着汽封块的端面,用榔头将汽封块打出。
2、拆卸清理检查汽封块
在汽封块上垫铝板后用小锤轻击至能活动后,用手拉出汽封块。用砂皮,碎砂轮片、钢丝刷等工具清理汽封块及外壳洼窝槽及其它零件。检查弹簧片弹性及有无变形、断裂。检查压板螺栓并回松,配齐。检查调整压块的M6平头螺钉有无断裂或松动。为便于调整应先松下清理,再扳紧。检查各轴封壳体上轴向调整环和水平中分面上的螺栓,螺帽锥销。
合上上下半只轴封壳检查水平结合面密合状况,必要时应修复。整理刮尖所有汽封块,测量调整轴封壳体洼窝中心。
3、汽封轴封的检查、修复、清理
我们进行汽封轴封的检查项目有汽封套、汽封套箍、隔板汽封凹槽、汽封块、弹簧片,应无泥垢、锈蚀、裂纹、折断、弯曲、变形和毛刺等缺陷。汽封套箍再汽封洼窝不得松晃,并应能自由膨胀,其各部间隙应符合制造厂规定。当弹簧片有固定销钉时,其位置应恰当,不得使弹簧片与凹槽之间有卡涩,还应检查弹簧片的弹性。将所有有污垢、锈蚀的汽封块、汽封套、汽封套箍、隔板汽封凹槽、弹簧片等,应用砂布打磨干净,然后擦上黑铅粉,以防再产生锈蚀。
4、高压汽缸、隔板套检修
在#8机组拆卸、检查、清理、装复汽缸螺丝、隔板以及监测高温段的螺丝蠕变。我们检查汽缸结合面漏汽情况,并记录其间隙;检查喷嘴及汽缸内部、疏水孔及温度计套管等;测量汽缸水平;测量汽缸的洼窝中心;清理检查隔板套、隔板及静叶;检查清理修正隔板汽封、前后轴封、调整汽封间隙及少量汽封更换;隔板之间间隙测量及调整;测量调整隔板套及隔板和汽封洼窝的中心;测量前后轴封膨胀间隙等。
同时,我们检查测量轴颈椭圆度、锥度及转子弯曲度,测量轴颈扬度,测量叶轮、推力盘、靠背轮瓢偏度;吊出转子,动叶清理喷砂;检查动叶片、拉金、复环的冲刷、松动、裂纹、变形等情况;检查汽封齿的落、磨损情况和套装叶轮有无松动、磨损、裂纹等情况;最末四级叶片作探伤、测频试验;测量通流部分、油档等间隙;校正汽轮发电机中心。检查轴瓦钨金及推力瓦块钨金有无磨损、脱胎裂纹等缺陷;测量推力瓦块厚度;测量推力瓦块、主轴瓦间隙及瓦盖紧力,必要时进行修刮、调整或补焊;测量修正内外油档间隙;检查轴瓦球面垫铁的接触情况;清理轴承箱及泄油的沟道、油孔等。
5、测量调整汽轴封径向间隙
大盖吊开后,解体前由车间技术员与班组工技员一道测量汽轴封间隙。在转子就位情况下用塞尺测中分面两侧径向间隙。用假轴法调整汽封间隙,对真、假轴挠度。汽缸挠度,真、假盘直径差进行修正。在汽封块上贴橡皮胶复查汽封间隙。检查汽、轴封轴向间隙。测量调整汽封轴向、径向间隙。测量轴封壳径向间隙。汽轴封间隙过大过小都应修刮。汽轴封检修过大时,修刮汽封块在洼窝内的承力面,用专用刮刀均匀地刮取所需调整数值。注意刮削前后都要准确测量洼窝内的承力面的厚度,不要盲目乱刮。如果该汽封块已经做过多次修刮,承力面厚度只有1.5MM或承力面已有变形时,不许再用修刮方法调整,应更换新的汽封块,重新调整间隙。汽轴封间隙过小时,对于梳齿形汽轴封可用特制刮刀将梳齿刮低削尖,刮去的数值应尽力设法用卡尺测量。若汽封块上有调整垫片时,不管间隙是需要增大或减小,都允许相应地减少或增加垫片厚度,使汽轴封间隙符合规定。一般我厂机组汽轴封间隙为0.40—0.60 mm。
6、更换变形磨损部件
我们将没有弹性的弹簧片全部更换掉,梳齿形汽封齿呈锯齿状的也应更换,间隙过大用刮削法不能解决和汽封、轴封环变形或严重损坏的,要更换新的汽封、弹簧片的图号要认真查阅图纸不能装错。汽封轴向间隙测量完毕后,再开始调整汽封径向间隙。轴向汽封间隙在制造过程中已按设计的数值调好,一般情况下,在大修中不需调整。若要重新调整间隙,可根据实际情况按如下方法进行调整。当大多数都需向同一方向调整时,采用移动转子的方法最简单。这是通过将推力轴承前后齿形定位环的厚度一面加厚,一面减薄来移动推力轴承轴向位置实现。加厚定位环可以选用较厚的备品或在原定位环上补焊进行加工。加工时,厚度误差不许超过0.02MM;也可采用移动隔板的方式实现。它是将隔板或隔板轮缘的前后端面,一侧车去,另一侧加销钉、垫环或电焊焊接的方法来实现的。出汽侧端面是隔板套或隔板的密封面,不允许采用加销钉或局部补焊的方法,必须加垫环或全补焊。垫环宽度应与轮缘宽度相同,可用沉头螺钉或电焊焊接在轮缘上。隔板套及隔板上部定位销为圆销时,应更换偏心销子,使圆销位置作相应的移动;对于需扩大某些级的轴向间隙时,采用在汽缸结合面装置刀架,盘动转子来车旋动叶符环边缘及叶根密封齿来达到。
7、汽轴封的装复
在检修清理工作结束后,我们把轴封壳体各洼窝槽及汽封块,用干黑铅粉擦净。按原来标记依次进行组装。汽封块、弹簧片应齐全,组装方向要正确。下半只装复后用压缩空气吹净。检查无装错后吊进汽缸吊进转子,上半只装好检查无误后盖上,固定销饼与压板上紧后,不许高出水平结合面。汽封块要能用手自由压入,并能自动地弹回,无弹簧片的固定镶装式汽封块应无松动。全部装复后,盘动转子验听有无摩擦声。
8、汽轴封的检修质量标准控制
在#8机组装复过程中,我们按技术要求严格控制汽封的检修质量标准:首先确保转子轴封段的阻汽凸缘与汽封块长齿无轴向碰擦等痕迹,中分面压板上无过渡膨胀引起的硬印,轴封壳体无裂纹,变形、结合面密封无泄漏在紧固螺栓的情况下0.03mm塞尺塞不进,接触面积60%以上。
其次是汽封块无裂纹严重磨损,剥落、齿尖锐利,无毛刺倒状。弹簧弹性良好,无裂纹及异常变形;压板螺栓及调整块平头螺钉无断裂滑牙。
第三是严格控制汽封径间间隙:前后轴封0.40-0.60 mm;隔板汽封,0.40-0.7mm。轴封壳体与汽缸洼窝配合轴向间隙,0.10-0.15mm。
三、如何做好汽封轴封检修注意事项
经过#8机组大修后,我们归纳了如下注意事项:
一是在汽封块拆卸前要做好记号,轴封壳体或持环平面上边应做好相应记号;各道的汽封块拆下后应扎在一起,并挂票签。贴橡皮胶时,一定要贴得服贴不可重叠或翘起现象。橡皮胶布上涂红丹粉时间不可过长,以免橡皮胶吸油后胀起影响测量精度。
二是在敲打汽封块时着力点应在汽封块根部,不可敲在齿上。汽封齿刮尖时应保有原齿形,齿端要有一定厚度(0.30)mm不能刮成圆角。用塞尺测量间隙时不可用力过大以免弹生位移造成测量误差。测量间隙和装复时均应把汽封块撬松以免卡住。测量汽封间隙时隔板及轴封壳体左右不能晃动,挂耳与汽缸平面应接触良好。
三是假轴测量时人和重物不可压在假轴上。假轴应妥善保管。最好竖立放置以免变形弯曲。汽轴封垫片要平整防止皱曲,卷边、垫片数不宜过多过宽。测量汽封块周向膨胀间隙时弹簧片应弹足不卡。
四是吊入轴封壳体时注意检查挂耳与汽缸平面接触处应无垃圾杂物。橡皮胶布每组中间应剪断以免一处碰擦全部拉坏。紧好水平面螺栓后各轴封壳体上锥肖全部拔去并保管好。
四、结束语
本文主要针对#8机组汽封轴封检修规范检修工艺方法、注意事项等方面,运用理论分析与实践探讨的有效统一方法,对设备部件所出现问题进行了综合科学分析与归类。实践中我们得到了上级领导和主管部门的大力支持,大家献计献策,克服诸多困难,实施最佳方案,消除了机组汽封轴封所存在的诸多缺陷,确保了我厂汽轮机组在非常时期的安全、满发、稳定运行。上述一些宝贵的文献与经验,仅供大家学习参考。今后,我们将继续强化规范检修程序,完善设备管理,加强技术培训,提高全员素质,使企业生产达到最佳的安全性、高效率、长周期的运行状态。
第二篇:汽轮机检修工作总结
汽轮机检修工作总结
林州市凤宝特钢程怀生
我叫程怀生,一九五七年出生,现年54岁,高中文化程度,现住林州市阎家台村电厂生活区,本人在林州市凤宝特钢工作,任汽轮机维修工。
1976年毕业于林州市姚村第四中学,同年冬天响应祖国召唤应征入伍,加入中国人民解放军行列,被分配到铁道兵第四师机械营,在部队期间细研究机械有理、构造掌握很快,到部队一年时间就被提升为司机长,班长职务,工作积极,善于团结同志,曾多次受到营连嘉奖,评为精神文明积极分子。连队的主要任务就是搞土方,机械有四五拾台,每年都要大检修一次,全靠本机组人员完成,没有一定的技术是不行的,所以就用功学习技术,学到了一定的机械检修本领,部队首长也非常重用自己,一干就是7年,1984年由于部队大裁军,铁道兵并入铁道部,变更为铁道部职工,继续干机械工作。1988年调入林州火电厂,因为我原来是搞机械的,基础好,所以就分配我还是修机械的,在火电厂工作20多个年头,机组进行了大修小修无数次,全靠我们本厂职工,遇到难题都是想方设法解决,一直从事检修工作,从一名检修工到班长,从一台水泵到汽轮机都是兢兢业业、一丝不苟做到精益求精,绝不能出现丝毫差错,使每台设备都达到了运行正常,正因为如此技术水平在不断的提高,思想在不断的进步,汽轮机大中小修各项任务都能圆满完成,和工友们一起亲自安装过6KW、1.2KW、2.5万KW机组,总结出了大修经验,使我们火电厂大修机组再也不用出去请人了,节约了大量资金,赢得了领导和工友们的赞扬。
林州火电厂关停后,和工友们一起凭多年的工作经验到外面找工作,曾到江苏太仓市安装过机组,还在安徽铜陵安装过。2008年来到凤宝特钢有限公司安装4500KW高炉风机一台,经过试车一次成功,同时又对5300KW高炉风机进行事故抢修,对凤宝两台汽轮机的检修,2009年新上的1080立方高炉配套工程1.2万KW汽拖风机和TRT发电机组在2010年都全部投入运行,各项指标都符合要求,这都离不开我们检修工的辛勤劳动和技术含量,为此我绝不满足,要以更高的要求来要求自己,努力学习,不断提高自己的业务水平,为凤宝、为林州、为国家多做贡献。
第三篇:汽轮机检修总结
报 告
呈: 沈老板、李先生、陈总 报告人: 李宏亮
报告时间:2016年4月18日
报告主旨:汽轮发电机异常检修检讨总结报告
2015年春节因汽机振动值偏大计划对汽轮机大修,检修单位‘南京瑞贝嘉汽轮机电技术服务有限公司’,于2015年2月12日进厂大修,2015年2月25日完工。
一、异常简述汇总: 1、2015年3月12日,节后运行第十二天,发现高低压调门盖有漏汽且逐渐增大现象。原因:密封胶质量不合格所致。瑞贝加安排人员过来将高压调门盖焊死密封,异常24小时。2、2015年8月28日,二次油压(正常0.15-0.45MPa)异常,大量调节油从错油门排气阀外喷。原因:错油门为年底检修时更换的整体部件,损坏的部位是阀盖脱落,属配件质量问题。委外杭汽周工前来维修,更换错油阀,异常8.5小时。3、2015年11月2日,汽机2、3#瓦震动异常检修。原因:汽封间隙在春节大修时未调整好和中心不在标准范围内,机组正常工况下,即使轴向位移在标准范围内时,仍然损坏汽封,从而磨损轴瓦、轴套,导致机组中心严重偏移,引起机组震动”。委托杭州汽轮机股份公司检修,汽轮机转子、上汽缸盖返厂检修,异常365小时。4、2016年2月16日,汽机2、3#瓦震动超出标准检修。原因:发电机转子动平衡不好、汽轮机转子动静间隙不好、历年检修不彻底,检修单位不熟悉机组性质。委托杭州汽轮机股份公司检修,发电机转子、汽轮机转子返厂检修,异常489小时。
二、原因总结分析
1、热电厂未能较好的寻找适合机组特性的检修单位,致使检修单位技术力量薄弱,对我杭汽机组性质不够了解。2015年春节汽轮机大修期间,检修人员经常更换,检修负责人对更换新配件处理与设计不符。
2、热电厂管理人员相关技术能力薄弱,管理环节有疏忽,尽管对检修方提供的材料没有检验能力,但是也没要求提供更换配件合格证。检修单位提供辅助材料胶水及更换的配件错油门存在质量问题。分别导致了2015年3.12及8.13停机检修事故。
3、汽轮机组安装时存在客观安装原因,未考虑到我司单侧进汽,未按设计对汽缸膨胀导向器进行固定,运行时,汽缸一直跟着工况变化的。导致我司历年都时因为汽轮机2、3#瓦震动偏大计划检修。而历年每次大修后震动一直没有得到改善。致使去年的11.2及今年节后开机13小时发生整机震动异常。
4、热电厂对机组的保养不够重视,未能按设备保养周期进行大修或保养。我司发电机运行10年,未进行大修。所以根本不能及时发现转子动平衡不好及其他尚未发现的问题。
三、机组故障后已已采取的改善措施
1、改善汽轮机油质。原有板式滤油机只能去除20微米以上杂质,现更换为真空滤油机,能有效去除水份、5微米以上杂质、破乳化能力,目前油质有明显好转。
2、对重要设备要求每年评级,不能达到二级以上的,按《设备管理作业指导书》制度,对设备进行外包,按《外包项目管理流程》进行操作。重要设备计划大修时,必须要求原厂家承接,维修后对相关技术人员进行培训。
4、更换配件时,要求原厂家配件或符合国家、行业标准的配件,并提供有效合格证,如果有特殊需要,一定要检测后才能上机安装的,即使我司不具备检验能力的,也要求第三方检验。
四、后续拟计划采取的改善措施
1、对我司重要设备管理人员提供每年委外培训、提升事故判断、处理能力及对新设备新技术的了解,及时有效的提出改善措施。
2、重要设备计划大修时,恳请公司对工程施工时间给予一定裕度,杜绝或减少急停急开,疲劳施工,影响工程质量。
3、验收工作部门应更加完善。设备大修投运试运行正常后,应按要求完成相关动态实验后,进行停机冷态记录相关数据,以确保检修质量合格。
4、确定公司后续动作后,如有需要建议将轴振引入DCS,以便时时监控。
五、2015年以来的汽轮发电机组异常多发,影响较大,损失严重,对此本人代表本部门向公司做深刻检讨,接下来将加强人员培训及自身业务能力学习,以减少类似事件的发生。
第四篇:2014汽轮机检修计划
2014年汽轮机车间检修计划 1、2、3、4、5、6、7、8、9、外部循环水管道除锈、防腐刷漆处理。清理冷水塔淤泥与护栏防腐刷漆。更换与维护各疏水阀门。检查各处单流阀门工作状态是否正常。维护两台循环泵是否更换轴承待定。修理凝结水泵一台(更换叶轮、轴承、轴)。检查凝汽器结构情况。更换2#机排汽管道上阀门一个。检修2#机漏油处理。
10、维护1#机2#及安全阀,防止卡涩。
11、1#机油质含水量较大,还得滤油。
12、室外凝结水管道与除盐水管道加泄水防冻。
13、冷水塔填料需要部分更换。
汽轮机车间
第五篇:封孔技术[推荐]
聚氨酯封孔、人工送水泥封孔和压气送水泥封孔的封孔深度一般都小于5m,适用于短时间瓦斯抽放钻孔封孔和巷道煤壁破碎带短的瓦斯抽放钻孔封孔;注浆封孔泵封孔的封孔深度能达到20m以上,封孔用的水泥浆水灰质量比达到0.4:1(水:水泥),这种高稠度水泥浆在钻孔内基本不收缩,适用于各类瓦斯抽放钻孔的封孔,是目前普遍采用的瓦斯抽放钻孔封孔方法。
因此,本次主要针对BFZ-10/1.2(2.4)型矿用注浆封孔泵及其封孔工艺进行介绍。2 注浆封孔泵及其封孔的特点
2.1 具有同时搅拌和输送高稠度水泥浆的特点,水灰质量比达到:0.4:1(水:水泥)。
2.2 无须对封孔段进行扩孔和把注浆管送到待封钻孔的底部,而只需把注浆管在待封钻孔的孔口处作适当的固定和封堵即可。2.3 由于具有上述1、2的特点,大大简化了封孔工艺、降低了封孔作业的劳动强度。
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2.4 高稠度水泥浆由于具有基本不收缩性,从而保证了对任何钻孔都能确保封孔的严密性,提高了对钻孔的封孔质量。
常规的瓦斯抽采钻孔封孔技术包括采用有机材料或无机材料直接封堵、封孔器封堵。而直接封堵法包括粘土人工封孔、机械注水泥砂浆封孔、发泡聚合材料封孔。现在研究的很多种封孔放法结合了各种封孔技术优点,采用两种或多种技术组合使用,使封孔效果得到改善。同时从一次封孔研究到二次封孔技术,使封孔技术更加丰富,提高了抽采效率。
1、粘土人工封孔
常用粘土为黄泥或水泥团,粘土封孔法对封孔的材料要求不高,而且所花费的成本也很低,但是对封孔的工艺要求却很高。其受限于钻孔长度和粘土的软硬度,很难将钻孔封的密闭不透气,稍有一个环节的疏忽都可以导致其钻孔封闭不实。粘土封孔方法封孔长度较短,黄泥遇水变软,密实性不好,容易漏气。采用黄泥、水泥团人工封孔,钻孔密封质量差、作业时间长、劳动强度大,现场已很少采用。
2、机械注水泥砂浆封孔
水泥砂浆封孔法是在孔口处安好截止装置后,将水泥砂浆用注浆泵压入钻孔,可以封孔段较长的钻孔。其封孔材料在注入时为液态,等其凝固后为固态,能较好的封闭钻孔周围的一些裂隙和解决粘土法封孔难以解决的一些难题,从而能较好的封实钻孔。用一根回浆管即可检验其封孔长度,操作比较简单省时。
机械注浆虽可大大缩短封孔时间,但是目前的机械注浆设备笨重,加大了工人的劳动强度和搬运时间。对于倾斜钻孔可以保证封孔质量,但是对于近水平或缓倾斜煤层不适用。水泥短时间内不能硬化固结,并且凝固后易收缩导致漏气,从而使封孔后瓦斯浓度衰减比较快。
3、发泡聚合材料封孔
采用发泡聚合材料聚氨酯(马丽散)封孔,由于聚合材料发泡倍数高、质量轻,具有工艺简单、密封可靠、封孔迅速等特点而得到了广泛应用。然而目前化学聚氨酯封孔技术主要是采用徒手封孔,封孔长度只有3~5 m,不能有效封堵钻孔瓦斯抽采松动裂隙带,瓦斯抽采浓度不高,钻孔抽采寿命不长,甚至对操作不熟练的封孔工人,由于聚氨酯发泡反应快,一般在2~4min完成,抽采钻孔往往很难成功封孔而造成废孔。发泡聚合材料封孔其封孔材料成本高,操作要求高。
4、封孔器封孔
封孔器封孔法一般用于岩层致密和服务时间不长的岩孔, 主要包括摩擦式封孔器和水
力膨胀式封孔器两大类。封孔时先将封孔器放入钻孔封孔位置, 再通过留在钻孔外的专门机械机构使内、外管相对运动, 挤压封孔器前端的胶皮胀圈, 使之在径向膨胀进而将钻孔封堵严密。封孔器膨胀系数大, 封孔质量可靠, 还可以重复利用, 是一种理想的封孔装置。但是由于其昂贵的成本和价格, 目前并没有得到普及应用。
5、聚氨酯封孔器封孔
该方法使用三种化学药液,按一定比例进行配比,将配好的药液均匀涂抹在麻袋上,涂抹的同时迅速把麻袋缠绕在封孔器上,再把封孔器送入抽放钻孔孔口内,此时依靠聚胺脂发生化学反应而膨胀,从而达到钻孔封孔的目的。缺点: 药液配比必须适中,一旦配比不适中,将不能实现封孔目的,导致材料的浪费。2 药液发生膨胀需要一定时间,一般在60 min以上,8 h 班最多可完成6个钻孔,不能实现快速封孔,且孔口有残留膨胀物。封孔后受到顶板的挤压易出现裂缝,导致钻孔漏气,降低抽放效果。4 钻孔封孔长度有限,一般封孔器的长度仅为3 m ,封孔段仅为800 mm~1 000 mm。实践证明,封孔段距离应不小于5 m。由于不能实现长距离封孔,导致钻孔抽放负压较低,最大只能达到9.3kPa~10.9kPa。钻孔封孔段易出现导通通道,尤其是全锚支护的巷道。
6、囊袋式注浆封孔
囊袋式注浆封孔法是考虑到国内现行封孔技术的缺陷,结合国外封孔技术的经验和国内情况提出的一种成本适中、能显著改善抽采效果的封孔方法。它改变了过去人们普遍认为的瓦斯抽采钻孔难以实现注浆封孔的常规看法。同时,这种封孔方法一方面能使钻孔周围的裂隙得到充填,消除开孔时形成的漏气通道(裂隙);另一方面能使钻孔得到可靠的支护,保证钻孔的稳定性,使钻孔周围不再产生新的漏气通道(裂隙)。
囊袋式注浆封孔法的关键技术是孔内一次性囊袋注浆装置。该装置通过2个囊袋封堵1 段钻孔,2个囊袋之间有1段塑料管,塑料管上开设有钻孔注浆口,先向囊袋注浆,通过囊袋膨涨后封堵封孔段钻孔,然后囊袋内的浆液通过钻孔注浆口向2个囊袋之间的钻孔注浆,并形成注浆压力使浆液向钻孔壁渗透。
囊袋式注浆封孔法的装置结构新颖、构思巧妙,能够顺利的进行现场施工,封孔效果较聚氨酯封孔法有显著的提高,是提高煤层瓦斯抽采浓度的有效方法。
7、带压注浆封孔技术 由于煤层内存在大量的构造裂隙,尤其是在受采动影响较大的煤体内,裂隙发育程度更高。同时在钻机打钻的过程中,加剧了煤体的破坏程度,使裂隙贯穿煤帮和钻孔,如果封孔不严实,在负压状态下,空气由煤帮和钻孔周边进入孔内,会导致抽采浓度短期内下降到10%以下。带压注浆封孔技术把钻孔两端堵住,中间一段注入封孔剂,封孔深度可达8m,超过巷道的裂隙带。封孔剂在密闭的空间膨胀时,产生一定的压力,可进入钻孔壁周围的裂隙中,加强了与孔壁的粘合度。为了有效改善封孔质量,提高抽采浓度,中国矿业大学研发了赛瑞封孔剂及配套封孔设备KSZB160-2矿用手动注浆泵。
优点: 在现场使用带压注浆封孔技术比原封孔技术瓦斯抽采浓度平均提高了40%左右,高浓度维持周期长,一次封孔后一般可达2个月,单孔平均多抽瓦斯量约为1036.8m3(按抽2个月算)。带压注浆封孔技术,增加了封孔深度,实现了封孔技术由手工向机械的转换,提高了抽采钻孔的封孔质量,保证了瓦斯抽采效果,延长了钻孔瓦斯抽采期,取得显著的经济效益与社会效益。赛瑞封孔剂的发泡倍数为4~5倍,发泡倍数适中,材料的密实度满足封孔的要求,在不会漏气的情况下又节省材料。赛瑞封孔材料在发泡的过程中可以渗入孔壁的裂隙中,增加封孔的密实性,且赛瑞材料具有良好的柔韧性和抗压能力,可以避免抽采负压作用下封孔管的微量变形造成的影响。增加了封孔深度和长度,有效避开巷道松动圈。6 封孔过程操作简单,工人可以熟练掌握。封孔工艺配套使用的KSZB160-2 矿用手动注浆泵结构简单,重量仅为20 kg,便于移动,使用维护方便。
8、二次封孔
现有的瓦斯抽放钻孔的封孔方法都还局限于一次封孔阶段,未涉及到如何提高后期瓦斯抽放浓度。对于顺层钻孔,即使初期瓦斯抽放浓度较高,但随着大量瓦斯被抽出,煤体的弹性潜能得以释放,将使煤层发生变形、位移和卸压,钻孔周边的孔(裂)隙发育、扩张,在抽放负压的作用下外界空气易从这些孔(裂)隙通道进入孔内,从而导致瓦斯抽放浓度下降,缩短了钻孔的有效抽放寿命。针对该技术难题,借鉴火区封闭堵漏的原理,2007 年中国矿业大学课题组首次提出了二次封孔方法及配套装置,并在山西晋城寺河矿进行了成功应用。
二次封孔方法的应用可划分为2个阶段:第1次封孔阶段和第2次封孔阶段。一次封孔利用马丽散、赛瑞等高分子聚合发泡封孔材料一次封孔。二次封孔瓦斯抽放浓度下降到30%时,利用压缩气源将微细膨胀粉料喷入煤层钻孔内,渗入煤层裂隙区域,堵塞裂隙,浓度上升。
现场试验结果表明,应用二次封孔方法瓦斯抽放后期的浓度可提高25%~50% ,平均延长瓦斯抽放期约3个月,提高了钻孔的利用率,显著改善瓦斯抽放效果。二次封孔方法在我国的煤层钻孔瓦斯抽放封孔中具有重要的推广应用前景。