CN207526486U - 煤矿井下加砂压裂*** - Google Patents

Abstract

一种煤矿井下加砂压裂***，由压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块组成；压裂泵模块上布置有柱塞泵；动力模块上布置有液力变速器、防爆电机，防爆电机通过液力变速器驱动柱塞泵；清水泵模块上布置有离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ及清水箱；混砂模块上布置有砂水混合泵、搅拌器、输砂器及砂斗，砂水混合泵的输出口通过管道与柱塞泵的输入口连接；离心泵Ⅱ的出水口通过管路与柱塞泵的输入口连接；所述电控模块分别控制离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ、砂水混合泵、输砂器、防爆电机、搅拌器工作。本实用新型由相互独立的模块单元组成，移动运输方便，提高了压裂工作效率，减轻了劳动强度。

Description

煤矿井下加砂压裂***

技术领域

本实用新型属于煤矿井下压裂技术领域，具体涉及一种煤矿井下加砂压裂***。

背景技术

目前，国内大多数煤与瓦斯突出矿井都利用煤矿井下压裂泵组在煤矿井下对煤体、岩体增透压裂，从而降低煤与瓦斯突出事故，但是在压裂过程中存在不足之处，即泵组在压裂过程中均采用清水进行压裂，压裂完成后，压裂所产生的裂隙容易闭合，不利于瓦斯沿裂隙释放，影响压裂效果，不便后期抽采。

为了实施各煤与瓦斯突出矿井的压裂工艺，要求对岩体、煤体实施增透压裂，同时保证提高压裂效率、降低劳动强度，利用煤矿井下加砂压裂泵组输送不同砂比、不同粘度的压裂液，完成加砂压裂施工就成为势在必行的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型提供一种煤矿井下加砂压裂***，通过输送不同砂比的压裂液，解决采用清水进行压裂，压裂完成后，压裂所产生的裂隙容易闭合，不利于瓦斯沿裂隙释放，影响压裂效果，不便后期抽采的弊端。

本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述***由压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块组成；所述动力模块上布置有液力变速器、防爆电机，且液力变速器的动力输入端与防爆电机的主轴通过联轴器Ⅱ联接；所述压裂泵模块上布置有柱塞泵，且柱塞泵的动力输入端通过联轴器Ⅰ与液力变速器的动力输出端联接；所述清水泵模块上布置有离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ及清水箱，且离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ的吸水口通过管路分别与清水箱连接；所述混砂模块上布置有砂水混合泵、搅拌器、输砂器及砂斗，且输砂器的进砂口与砂斗连接，出砂口与搅拌器的入砂口连接；所述离心泵Ⅰ的出水口通过管道与搅拌器的入水口连接，搅拌器的夹砂水出口与砂水混合泵的输入口连接，砂水混合泵的输出口通过管道与柱塞泵的输入口连接；所述离心泵Ⅱ的出水口通过管路与与柱塞泵的输入口连接；所述电控模块分别控制离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ、砂水混合泵、输砂器、防爆电机、搅拌器。

所述电控模块上布置有中央控制柜、变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜，且通过中央控制柜分别控制变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜；所述变频调速控制柜Ⅰ控制离心泵Ⅰ，变频调速控制柜Ⅱ控制离心泵Ⅱ，变频调速控制柜Ⅲ控制砂水混合泵，变频调速控制柜Ⅳ控制输砂器，高压软启动控制柜控制防爆电机，直启式控制柜控制搅拌器。

所述压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均为相互独立的橇座单元。

所述压裂泵模块由一个橇座单元组成，所述动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均由两个相互独立的橇座单元连接而成。

所述橇座单元均设置在矿用平板车上。

本实用新型具有的优点和效果：

1、本实用新型由相互独立的模块单元组成，移动运输方便，提高了压裂工作效率，减轻了劳动强度。

2、本实用新型为适应煤矿井下环境，所述模块单元由一个或几个相互独立的橇座单元组成，且每个橇座单元均可布置在可在井下轨道上移运的矿用平板车上独立移运。到达作业地点后，将各个橇座单元快速连接即可满足作业要求。

3、本实用新型所有设备均采用符合煤矿井下安全要求的防爆设备，且可实现远程操控。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图中：1-压裂泵模块、2-动力模块、3-电控模块、4-清水泵模块、5-混砂模块。

具体实施方式

下面结合附图1、2和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种煤矿井下加砂压裂***，由压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块组成；所述压裂泵模块上布置有柱塞泵，且柱塞泵的动力输入端通过联轴器Ⅰ与液力变速器的动力输出端联接；所述动力模块上布置有液力变速器、防爆电机，且液力变速器的动力输入端与防爆电机的主轴通过联轴器Ⅱ联接；所述清水泵模块上布置有离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ及清水箱，且离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ的吸水口通过管路分别与清水箱连接；所述混砂模块上布置有砂水混合泵、搅拌器、输砂器及砂斗，且输砂器的进砂口与砂斗连接，出砂口与搅拌器的入砂口连接；所述离心泵Ⅰ的出水口通过管道与搅拌器的入水口连接，搅拌器的夹砂水出口与砂水混合泵的输入口连接，砂水混合泵的输出口通过管道与柱塞泵的输入口连接；所述离心泵Ⅱ的出水口通过管路与柱塞泵的输入口连接；

所述电控模块上布置有中央控制柜、变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜，且通过中央控制柜分别控制变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜；所述变频调速控制柜Ⅰ控制离心泵Ⅰ，变频调速控制柜Ⅱ控制离心泵Ⅱ，变频调速控制柜Ⅲ控制砂水混合泵，变频调速控制柜Ⅳ控制输砂器，高压软启动控制柜控制防爆电机，直启式控制柜控制搅拌器。

所述压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均为相互独立的橇座单元。所述压裂泵模块由一个橇座单元组成，所述动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均由两个相互独立的橇座单元连接而成。所述橇座单元均设置在矿用平板车上。

本实用新型为适应煤矿井下环境，并方便移动运输，***设备均布置在可在井下轨道上移运的矿用平板车上，并根据设备大小，同时考虑井下巷道的特殊性(如狭窄、拐弯等)，将以上设备布置在几个相互独立的矿用平板车上，每个平板车布置一个橇座，可独立移运。到达作业地点后，再将各个板车快速拼装成为刚性连接***，达到作业状态。本实用新型所有设备均采用符合煤矿井下安全要求的防爆设备，且可通过中央控制柜实现远程操控。

工作原理：先用柱塞泵向煤层注清水，水逐渐向煤层渗透，继续注水，煤层压力升高使煤层产生新的裂隙。继续注水使煤层裂缝延展扩大，然后注加砂水(压裂液)，通过砂粒支撑裂缝使裂缝持续扩大直至完全压开。砂粒支撑煤层裂缝使裂缝无法闭合，从而提高压裂工作效率，减轻劳动强度，便于后期抽采瓦斯。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述***由压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块组成；所述动力模块上布置有液力变速器、防爆电机，且液力变速器的动力输入端与防爆电机的主轴通过联轴器Ⅱ联接；所述压裂泵模块上布置有柱塞泵，且柱塞泵的动力输入端通过联轴器Ⅰ与液力变速器的动力输出端联接；所述清水泵模块上布置有离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ及清水箱，且离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ的吸水口通过管路分别与清水箱连接；所述混砂模块上布置有砂水混合泵、搅拌器、输砂器及砂斗，且输砂器的进砂口与砂斗连接，出砂口与搅拌器的入砂口连接；所述离心泵Ⅰ的出水口通过管道与搅拌器的入水口连接，搅拌器的夹砂水出口与砂水混合泵的输入口连接，砂水混合泵的输出口通过管道与柱塞泵的输入口连接；所述离心泵Ⅱ的出水口通过管路与与柱塞泵的输入口连接；所述电控模块分别控制离心泵Ⅰ、离心泵Ⅱ、砂水混合泵、输砂器、防爆电机、搅拌器。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述电控模块上布置有中央控制柜、变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜，且通过中央控制柜分别控制变频调速控制柜Ⅰ、变频调速控制柜Ⅱ、变频调速控制柜Ⅲ、变频调速控制柜Ⅳ、高压软启动控制柜、直启式控制柜；所述变频调速控制柜Ⅰ控制离心泵Ⅰ，变频调速控制柜Ⅱ控制离心泵Ⅱ，变频调速控制柜Ⅲ控制砂水混合泵，变频调速控制柜Ⅳ控制输砂器，高压软启动控制柜控制防爆电机，直启式控制柜控制搅拌器。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述压裂泵模块、动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均为相互独立的橇座单元。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述压裂泵模块由一个橇座单元组成，所述动力模块、电控模块、清水泵模块、混砂模块均由两个相互独立的橇座单元连接而成。

5.根据权利要求3所述的煤矿井下加砂压裂***，其特征是：所述橇座单元均设置在矿用平板车上。