中国煤科研制出国内最大功率压裂泵,破解顶板治理难题
中国煤科天玛智控(以下简称天玛智控)研制的1000kW压裂泵及成套智能系统,破解了煤炭企业坚硬顶板治理难题。该系统功率、每时注水量均处于国内最高水平,目前已在8个煤矿应用。截至今年11月份,已无故障累计压裂施工一周年,保障了各应用煤矿压裂施工的顺利运行。
坚硬顶板是指覆盖煤体上的厚度较大、非常坚硬的顶板岩层,采空区如果长时间处于空洞状态,极易产生冲击地压灾害。因此,顶板灾害治理一直是安全生产中至关重要的一环,解决坚硬顶板强矿压问题是保障矿井安全生产的当务之急。
针对这一问题,天玛智控研发了国内最大功率一体化成套压裂泵及成套智能系统,高效稳定低振低噪,额定功率1000kW,最高额定压力63MPa,最大理论排量2197L/min,满足了煤矿井下瓦斯抽采和安全治理的需求,解决了井下压裂施工对大流量、高压力供液需求难题。该系统采用的创新变频压力调节技术,能够实现压裂全过程的实时精准控制,攻克了压裂各阶段流量和压力需求差异化及快速突变的难题,实现了设备的远程自动逻辑控制。
该系统首次在曹家滩煤矿122104工作面落地实践,解决了原有压裂泵系统制动功率小、压力低、施工作业时间长,无法满足顶板随采随落技术要求等问题,降低了煤矿安全生产风险。
“进行煤矿压裂施工这么多年,第一次进行这么大流量的压裂施工,这套1000kW压裂泵流量大、噪音低、操作简单、智能化程度高,为122104工作面水力压裂施工提供了保障,加快了施工进度。”该工作面压裂施工负责人说。
1000kW压裂泵在曹家滩煤矿回采期间的水力压裂系统流量达到100m³/h,最大注水压力达33MPa,每时注水量处于国内综采工作面最高水平。
目前,该技术成果已在孟村煤矿、小庄煤矿、东李煤矿、老洼地煤矿、东风煤矿等8个煤矿进行瓦斯增透、抽采安全治理,压裂后瓦斯主管平均浓度提高了20-52倍,削弱了采动引起的工作压力,达到了解危目的,为矿井灾害超前治理提供有力的技术支撑。
“引入1000kW压裂泵系统,开采效率和安全性都有了显著的提升,有效地弱化了顶板来压,显著提高了煤层的透气性,增强了瓦斯的抽取效率。在陕煤集团的多个矿井中,见证了这项技术如何帮助我们安全高效开采。”孟村煤矿技术人员说道。
天玛智控压裂泵产品研发负责人表示,1000kW压裂泵系统的研制和应用,真正解决了煤炭企业存在的硬顶板治理难题,目前正在全国煤炭系统进行推广应用。
下一步中国煤科天玛智控将深入贯彻集团公司“以科技为基础、以人才为根本、以市场为导向、以客户为中心、引领行业进步”的发展理念,致力于打造世界一流的压裂泵系列产品,提高煤炭开采的安全水平及生产效率,为煤炭企业创造更大价值。
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