一、概述

1、产品特点

与现有应用于煤矿井下的煤层注水泵相比较具有如下特点：

① 注水压力、注水流量为脉冲式，在调定的注水上限强度（压力）下，注水流量、脉冲强度（压力）根据煤层的渗透能力自动调节，脉冲强度随煤层对水渗透能力的降低而增高，脉冲频率保持不变，脉冲水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙和形成新的裂隙网；

② 注水泵液力端阀体配合部分采用高强度黄铜为基体，具有良好的耐腐蚀特性，能很好满足煤矿井下腐蚀性水源使用要求；

③ 煤层注水泵在使用上采用脉冲高压注水强制沟通煤层内部原有封闭裂隙、在煤层内部形成裂隙网，静压注水浸润煤体的复合注水方式，在停止脉冲式高压注水的同时系统自动转换为静压注水；

④ 采用可调压力阀与泄载安全阀双重保护结构方式，安全可靠。

2、主要用途

2BZ-125/20型煤层注水泵利用高压、大流量的脉动高压水在较短时间内对煤体反复作用、使煤体不断出现膨胀、收缩导致煤体疲劳破坏，煤体强面得到弱化、煤体弱面进一步延伸、从而达到煤体破裂程度增加、煤体裂隙的连通性增强；因此：

① 主要用于各种类型煤层的注水，特别是难注水煤层的注水；是目前解决低渗透性、高硬度难注水煤层注水的zui有效技术手段。

② 短时高强度的煤层注水导致煤体裂隙连通性增强、煤体强度得到弱化有效提高了煤体的透气性、释放煤体局部应力集中的目的。对于提高煤层瓦斯抽放效果，降低煤与瓦斯突出危险性及防止冲击地压具有相当的积极作用。

3、使用环境条件

① 安装位置相对水平。

② 工作环境温度一般在0℃～40℃，相对湿度不超过95%。

③ 有甲烷、煤尘等爆炸性气体环境。

二、组成与工作原理

煤层注水泵主要由注水泵体、带节流装置的压力阀组、过滤器等组成。

2BZ-125/20型煤层注水泵结构示意图

注水泵体输出压力由0～P的脉冲高压水，带节流装置的压力阀组件调节器控制、并确保脉冲水压在设定的zui大脉冲水压P下，控制输出的脉冲水流量能根据注水煤层的渗透能力自动调节，压力表间断显示脉冲水压的大小。

注：由于注水泵输出水呈现高度脉冲性，为防止压力表损坏，在注水泵运行期间，压力表处于关闭状态。

脉冲式煤层注水过程为：电动机带动煤层注水泵运转，输出的脉冲高压水进入带节流装置的压力阀组件，压力阀组件根据煤层的渗透能力，在确保有足够脉冲水压强度的前提下，自动控制输出水量的大小，脉冲强度由压力表显示；呈高度脉冲的高压水在通过管路系统注入煤层内部的过程中，在不压裂煤层的条件下，脉冲高压水在煤层内部形成的“水击”现象，迫使煤层内部原有封闭裂隙相互沟通或直接在煤层内形成新的裂隙网，提供水在煤层内部流动的网络通道，静压水通过这些网络渗透到煤层内部，使煤层得到有效湿润的同时达到有效弱化煤层，释放集中应力，消除瓦斯突出危险和冲击地压，注入水量的多少由高压水表显示。

一般条件下脉冲式高压注水采用注水泵压裂和沟通煤层裂隙、静压水浸润煤层的动、静压交替注水方式（水湿润并进入煤层微小裂隙在于毛细力和分子运动，与注水压力无关，注水压力只在于迫使水进入煤层内大的裂隙网）；即注水泵开启一段时间（时间的长短视煤层原有裂隙的发育和沟通情况不同而定，一般开启注水泵约半小时测定一次注水泵的zui大脉冲压力，当脉冲压力有明显降低时，可认为脉冲压力水已在相当程度上强制沟通煤层原有裂隙网或在一定范围的煤层内部形成新的裂隙网），关闭注水泵，进行静压注水，在静压注水流量明显降低或注不进水时，再次开启煤层注水泵，如此反复，直至煤层注水工作结束。

三、技术特征

① 脉冲强度          0-20 MPa

② 输出流量           125  L/min

③ 脉冲频率          1060 次/min

④ 电机型号          YBK2-225M-4

⑤ 电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑥ 电机功率            45  kw

⑦ 工作电压          660、1140 V

⑧ 外型尺寸     1800×850×750  mm

⑨ 整机质量         1100 Kg