2.5.2. Оборудование для нагнетания тампонажных растворов
Для нагнетания тампонажных растворов в водоносные горные породы при сооружении вертикальных стволов получили широкое применение поршневые и плунжерные насосы, используемые для промывки скважин при бурении, а также специальные цементационные агрегаты.
Выбор типа насоса для нагнетания тампонажных растворов во многом зависит от глубины залегания водоносных горизонтов, физико-механических свойств горных пород, состава тампонажных растворов, гидростатического давления подземных вод.
Цементационные агрегаты
В последние годы для предварительного тампонирования водоносных горных пород при сооружении вертикальных стволов глубиною до 1000-1200 м получили значительное распространение самоходные цементационные агрегаты ЦА-320М в комплексе с цементосмесительными машинами 2СМН-20.
Техническая характеристика самоходного цементационного агрегата ЦА-320М следующая:
Транспортная база (автомобиль)............................ЯАЗ-219; КРАЗ-219
Мощность двигателя (дизеля), л.с.......................................180
Тип цементационного насоса................................................9Т
Производительность, м3/ч....................................................8-82
Давление нагнетания, кгс/см2............................................400-40
Число цилиндров.....................................................................2
Диаметр цилиндров, мм.............................................90; 100; 115; 127
Ход поршня, мм.....................................................................250
Число двойных ходов поршня в 1 мин..............................27-125
Частота вращения вала, об/мин........................................1500-200
Внутренний диаметр, мм:
всасывающего рукава...................................................100
нагнетательного рукава..................................................50
Высота всаса насоса, м..............................................................5
Вместимость замерного бака, м3.............................................6,4
Водяной насос............................................................................1В
производительность, л/с..................................................13
давление, кгс/см2..............................................................15
потребляемая мощность, л/с...........................................35
Двигатель водяного насоса...................................................ГАЗ-51
Основные размеры, мм
длина...............................................................................10425
ширина..............................................................................2650
высота...............................................................................3225
Масса агрегата с автомобилем, т..............................................17,5
Цементационный агрегат ЦА-320М (рис. 2.27) монтируется на шасси грузового автомобиля ЯАЗ-219; КРАЗ-219 или «Днепр-19» с тяговым дизельным двигателем ЯАЗ-М206А.
Рис. 2.27. Цементационный агрегат ЦА-320М:
1 – автомобиль КрАЗ-219; 2 – коробка отбора мощности; 3 – насос 1В для подачи воды; 4 – бензиновый двигатель ГАЗ-51; 5 – насос двойного действия 9т; 6 – трубопроводы; 7 – бак для воды.
На шасси автомобиля на двух дополнительных рамах монтируются горизонтальный поршневой двухцилиндровый насос двойного действия 9Т, трехплунжерный вертикальный водяной насос 1В, двигатель ГАЗ-51 с коробкой передач для водяного насоса 1В, мерный бак и бензобак для двигателя ГАЗ-51. Цементационный насос 9Т приводится в действие от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Водяной насос 1В служит для подачи воды в цементосмесительную машину 2СМН-20, работающую совместно с агрегатом ЦА-320М, при приготовлении ею тампонажного раствора.
В зависимости от частоты вращения двигателя и диаметра сменных цилиндровых втулок агрегата его производительность и давление изменяются в широких пределах.