BFK 型煤矿用封孔泵（贵州）及封孔方法
一 、概述
BFK矿用封孔泵（贵州）是专为煤矿井下各种类型钻孔研制的封孔设备，其最大的特点在于：
① 封孔能力强： 对水平钻孔的最大封孔长度可达 20m， 对垂直上向钻孔的最大封孔长度可达 15m；
② 同时具有搅拌、输送高稠度浆料的特点：对于水泥浆，其水灰比达到：矿渣水泥，水泥：水 =1：0.32；硅酸盐水泥，水泥：水=1：0.4；
③ 无需对待封钻孔段进行扩孔和把送浆管送到待封钻孔的底部，只需把送浆管在待封钻孔的孔 口作适当的固定和封堵即可；
④ 由于具有上述特点，大大简化了封孔工艺，降低了封孔作业的劳动强度；
⑤ 高稠度水泥浆具有的基本不收缩性， 对任何钻孔都能确保封孔的严密性， 提高钻孔的封孔质量。 B F K---------10/2.4 封孔 泵（贵州）
二 、结构特征与工作原理
1 工作原理
① 对浆体的搅拌 当防爆电动机处于运转状态时，变速传动系统通过安全离合器驱动搅拌机活动叶片旋转，使得对 按水灰比要求加入到搅拌机内的混合物进行不断的掺和，直到混合均匀，实现对浆体的搅拌。在对浆 体的搅拌过程中，离合器在操作手柄的控制下处于脱开状态，送浆泵（贵州）不运转。
② 对浆体的输送 在浆体搅拌均匀后，操作离合器的手柄使离合器处于接合状态，此时，变速系统通过离合器的作 用驱动送浆泵（贵州）转动， 送浆泵（贵州）在转动过程中的抽吸负压将搅拌机内混合均匀的浆体通过连接管吸入送浆 泵（贵州）体内，经加压后从泵（贵州）的出口输出，完成对浆体的输送。在送浆泵（贵州）运转过程中，搅拌机一直处于旋转 工作状态。
2．主要结构
BFK 型封孔泵（贵州）主要由防爆电动机、安全离合器、变速系统、搅拌机、操作离合器、送浆泵（贵州）及机座 组成，如图 1 所示： ∣→流量和压力
三 、技术特征
① 工作压力 １.2 MPa ，2.4Mpza
② 工作流量 8—10 l/min，8—10 l/min
③ 工作电压 380V /660V
④ 电动机型号：YBK2-100L2-4
⑤ 防爆型式：矿用隔爆型，防爆标志 ExdI
⑥ 电动机功率 3 Kw，4KW
⑦ 搅拌机净容积 30 L
⑧ 外型尺寸 1450 ×400× 800 (mm×mm×mm), 2120 ×400× 800 (mm×mm×mm)
⑨ 质量 240 Kg, 280KG
四、封孔方法
① 工作管的预处理 封孔的目的是形成由浆体包裹工作管(可以是煤层注水管、瓦斯抽放管或防灭火注浆管)的、具有 严密密封性的浆体固化段， 为保证浆体在注浆封孔过程中能有效地充满待封钻孔段和确保浆体对工作 管的包裹及浆体对工作管与钻孔之间空隙的填实，需对钻孔工作管进行预处理，处理方法如下：
a) 工作管前端应捆扎棉纱或布条，捆扎棉纱或布条是为了防止注入的浆体进入工作管前端造成 工作管堵塞，捆扎好的棉纱或布条呈马尾状，应避免将棉纱或布条捆扎成一团，造成送管困难。
b) 捆扎好的棉纱距工作管端头的距离应大于 0.5m，防止由于棉纱对钻孔堵塞不严密造成注浆过 程中少量浆体渗漏堵塞工作管，如图２所示： ≥0.5m 铁丝 棉纱 工作管 图 2 工作管的预处理方法示意
c) 对于煤层注水而言,由于注水压力高，当采用塑料管（或铝塑管）作为工作管时，在塑料管的 尾端即露出孔口部分应采用钢管代替，钢管在钻孔内的长度应保证固化后的浆体能完全将钢管与塑料 管连接段包裹并超过压力破碎带，一般要求钢管距煤壁孔口的长度不应小于 0.5 m ；钢管与塑料管之 1 间的联接方式有两种：硬质塑料管及铝塑管与钢管之间采用螺纹连接，软质塑料管与钢管之间的连接 采用铁丝捆扎的方式，钢管与软质塑料管之间的接合段长度应大于 0.1m 。
② 工作管的埋设 将预处理好的工作管送入钻孔内，在送管过程中应避免将工作管向外拉，工作管送到钻孔内预定 位置后应将工作管旋转的同时稍微向外拉，以促使棉纱成团将工作管端头与钻孔非封孔段隔开，形成 防止注入钻孔内的浆体流入非封孔段的密封段，如图 3 所示。
图3 工作管埋设示意图
③ 孔口处理 在工作管埋设好后，将注浆管（其中的一端连接在泵（贵州）的出口上）送入钻孔内，其送入长度不应小 于 0.5m，注浆管送入钻孔后，用棉纱或布条将工作管、注浆管孔口段堵塞，其长度不应小于 0.2m， 避免在送浆过程中封孔段内浆体压力升高将注浆管向外推出；对具有较大仰角的上向钻孔，在钻孔孔 口应采用木楔裹缠棉纱将工作管和注浆管楔紧，以保证能将浆体压注到钻孔的深部；如图 4 所示。 ≥0.2m 工作管 ≥0.2m 注浆管 孔口堵塞物 图 4 注浆管埋设示意图
④ 封孔用水泥稠浆的配制
a 封孔用水泥浆用量的确定
封孔水泥浆用量的多少采用下式计算：
G=(V1 —V2)×K×γ 式中：G---封孔所需水泥浆的质量
V1---封孔段长度范围内钻孔的体积 V2---封孔段长度范围内工作管的体积 K
---富裕系数 K=1.2 γ--封孔用水泥浆的密度,经测定:水灰比 水泥:水 1:0.32—0.4 时，
水泥浆密度γ≈2 b 水泥及清水用量的确定 根据实际使用情况及试验室试验测定结果表明,具有良好封孔效果水泥稠浆的水灰比为:
矿渣水 2 泥，水泥:水=1:0.32;硅酸盐水泥,水泥:水=1:0.4。 配制上述质量为 G 的水泥稠浆所需水泥及清水用量为： 矿渣水泥： 水泥用量
G 灰= G/1.32 清水用量 G 水= G— G 灰 硅酸盐水泥： 水泥用量 G 灰= G/1.4 清水用量 G 水= G— G 灰
⑤ 封孔操作方法 拉起离合器手柄使离合器处于接合状态，此时注浆泵（贵州）开始工作，搅拌机内的水泥稠浆被吸入送浆 泵（贵州），经过加压后由注浆管注入待封钻孔内。
a 对于水平钻孔、俯斜钻孔，以待封孔钻孔内水泥稠浆压力上升，待封钻孔孔口有水泥浆返出或 孔口封堵棉纱被推出钻孔外时，封孔长度即达到设计封孔长度，此时应徐徐将注浆管向外拉出，压下 离合器操作手柄使其处于脱开状态，关机。
b 对于仰孔，应采用严格控制注入待封钻孔内水泥稠浆的数量来保证封孔长度，避免待封钻孔内 浆体压力上升过高将孔口封堵整体向外推出，导致封孔失败。
五、开机前的准备
① 开机前应使用兆欧表对电动机冷态绝缘电阻进行测量，电动机冷态绝缘电阻应高于 10 MΩ； 否则,应对电动机进行干燥处理。
② 使用电动机时应注意保护好电动机的防爆面，在连接电缆时应采用密封圈引入装置，且通过橡 胶套夹紧螺母、夹紧套等压紧固定。
③ 杂物清除 开机前应清除搅拌机内可能存在的杂物， 并取下送浆泵（贵州）上的清洗螺堵， 用清水对搅拌机进行清洗。 清洗后重新上好清洗螺堵，向搅拌机内注入清水； 送浆泵（贵州）运转方向的确定
④ 开启电动机，使离合器处于接合状态，送浆泵（贵州）开始运转，送浆泵（贵州）出口能输出清水，则电动机 转动方向满足送浆泵（贵州）工作要求，送浆泵（贵州）输不出清水则可能存在着下述情况： a 电动机的转动方向与送浆泵（贵州）工作所要求的转向不一致，应对电动机的供电进行换相；
b 泵（贵州）在上次工作结束后未能清洗干净，水泥浆固化造成送浆泵（贵州）出口或入口堵塞，应对送浆泵（贵州）进行 清理或修理。 六、维护与保养 良好的保养是确保设备使用寿命的关键。 ① 严防杂物通过搅拌机进入送浆泵（贵州），造成送浆泵（贵州）泵（贵州）体损坏；
② 每次使用完毕必须对整机进行清洗，严防浆液特别是水泥浆沉积于搅拌机、送浆泵（贵州）及其管路 内造成设备损坏；
③ 清洗方法 a 取下送浆泵（贵州）清洗螺堵，用水清洗干净搅拌机及连接管；严格防止水泥浆等积留在保护套附近，
3 避免运转时损坏保护套造成浆体将连接轴与转子固化成一个整体，损坏设备。 b 重新上好螺堵，向搅拌机内注入清水，开启电动机，使离合器处于结合状态，直到送浆泵（贵州）出口 呈清水流出为止。 注：较长时间不使用时应通过搅拌机吸浆孔向送浆泵（贵州）内加入一定数量的机油，并 开动封孔泵（贵州）至送浆泵（贵州）出口有机油排出为止，防止送浆泵（贵州）定子与转子粘合在一起造成启 动困难。
七、注意事项
① 清洗过程中，严禁用硬物从送浆泵（贵州）清洗螺堵口向内捅，防止损坏橡胶密封套；
② 严禁送浆泵（贵州）空运转；
③ 对于连续进行多个钻孔的封孔作业，需进行水泥浆的多次搅拌时，应将停留于泵（贵州）体内的干稠 浆体排出，防止在短时间内凝结造成堵塞；具体方法为：向搅拌机内注入清水进行搅拌，将泵（贵州）体内的 干稠浆体用清水或稀浆置换；
④ 注浆封孔过程中应将送浆泵（贵州）清洗螺堵上紧，防止漏气造成送浆泵（贵州）达不到额定负压，送浆泵（贵州）对 搅拌机内水泥浆的抽吸能力下降或吸不进浆；
⑤ 在启动过程中送浆泵（贵州）不能运转时应压下离合器使送浆泵（贵州）与变速箱脱开，利用离 合器上的四个孔和机架侧面所配置的不锈圆钢强行转动送浆泵（贵州）数转。
⑥ 在进行浆料的搅拌过程中，应按照开启电动机，断开送浆泵（贵州）离合器（此时送浆泵（贵州）不运转） ，使 搅拌机处于运转状态下， 加入清水， 然后逐渐加入水泥等封孔材料， 直至达到要求的配合比， 严禁将 水泥等封孔材料一次性倒入搅拌机造成机体损坏或烧毁电动机。
⑦ 离合器操作注意事项 a 离合器的接合与断开无须停机；
b 在通过手柄操作离合器的断开与接合过程中，拉起或压下手柄时要求有力、迅速,使离合器一次 完全接合或完全断开，应尽量避免离合器工作于未完全接合或未完全断开状态，造成离合器啮合齿在 短时间内由于相互磨损而损坏；
c 在向上拉起手柄迫使离合器接合时，若一次未能成功，应迅速压下手柄，重新进行操作；
d 离合器处于接合状态时，原则上应保持操作手柄处于向上拉紧状态；
e 封孔长度较长，由于封孔时间也相应较长，可用木锲、石块等物将操作手柄向上锲紧。
⑧ 应经常检查送浆泵（贵州）清洗螺堵是否上紧、 密封是否损坏， 连接管是否扎紧， 防止由于上述两处漏 气造成送浆泵（贵州）吸不进浆。
八、送浆泵（贵州）结构示意及易损件更换方法
图 5 送浆泵（贵州）结构示意图 1 输出座 6 连接轴 2 转子螺母 7 保护套扎环 3 圆柱销 8 保护套 4 定子 9 5 转子 进浆体 10 座体
送浆泵（贵州）的定子为具有内蛇型腔的橡胶硫化体，转子为表面镀铬的金属蛇型体，连接轴穿过转子内 部在转子的端头处通过圆柱销与转子连接，连接轴的另一端同样利用圆柱销与泵（贵州）体的输入轴连接。结 构上；转子、定子的中心线与泵（贵州）体的输入轴呈偏心状态。转子与定子呈内啮合状态。输出座与定子之 间采用螺纹连接，定子与进浆体之间采用螺栓连接。
泵（贵州）橡胶定子与保护套的更换（定子与橡胶保护套属相对易损件） ： 1 将泵（贵州）的定子固定好，强行反旋输出座取下输出座；
2 折下定子与进浆体之间的连接螺栓；
3 在定子与转子间的腔体内注入少许机油将定子从转子上旋下来，如用手旋不动时可用管子钳扎 住定子外壳强行旋下；
4 取下转子螺母和圆柱销，依次取下保护套扎环和保护套；
5 换下损坏件按照相反顺序依次装配；
6 装配时应在定子内腔和转子表面图一层机油或润滑脂，一可以使装配容易，二可以避免启动困 难；
7 在装配时应注意各连接部位的密封和整台泵（贵州）的平整与同心， 泵（贵州）更换零件后在使用前要先试运行， 检查各部位是否正常。
九、其它 封孔泵（贵州）泵（贵州）在使用过程中，必须注意以下事项：
a 封孔泵（贵州）电机必须接地；
b 根据电机功率大小和使用条件正确选用电缆、铜铝接头；电缆直径要与密封圈孔径相符，确保 密封圈与电缆间和密封圈与连通节盒口无间隙。
C 拆装出线盒接线时，应注意保护隔爆面，装配时在隔爆面上涂置换型防锈油
