新型井下充填管路高压快速接头的研制.pdf

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1、2012年10月中国矿山工程0ct．．2012第41卷第5期ChinaMineEngineeringVo1．41No．5新型井下充填管路高压快速接头的研制Developmentofanewhigh—pressurequickreleasejointusedinundergroundfillingpipeline王蓉蓉(山东耐德电力设备有限公司，山东蓬莱265600)摘要：针对目前我国市场上大多数管接头耐压范围和使用范围的局限性，研制了一种高压快速接头。该接头在井下充填管路中具有安装快捷方便和耐高压的特点，

2、可应用于高水和膏体以及似膏体充填工程中，避免了法兰连接的诸多不足之处。现已经应用于现场生产中，效果良好。关键词：快速；高压；管接头；井下充填Abstract：InviewofthepressureandusagelimitationofthemostpipeconnectionsinthemarketinChina，anewhigh-pressurequickreleasejointwasdeveloped．Thistypeofjointcanbequicklyinstalledandcanendureh

3、ighpressure．Itcanbeusedinhighwatercontentandpastefillingandpaste—likefillingsituationtopreventthefaultofflangejoints．Thisnewjointwasusedinthefillingpipelineandgotagoodeffect．Keywords：quick；high—pressure；pipeconnection；undergroundfilling1研制背景我国是产煤大国，也是耗煤大国

4、，煤炭供需缺口较大，在过去的煤炭生产过程中，地下留有大量的煤柱无法开采，如三下(建筑物下、水体下、铁路下)压煤现象严重。如何安全高效地开采三下压煤和延长老矿井开采寿命以及从根本上解决煤矿地面塌陷问题，已经成为当前煤矿生产急需解决的重大技术难题。充填开采作为绿色开采技术体系的重要组成部分，是开采三下压煤，控制地表沉陷，延长老矿寿命，实现工业废料利用的有效方法。文章编号：充填开采目前有泵压膏体充填，泵压似膏体充填，1672—609Xr2012)05—0048—02高水自流充填等方式，不论采用何种充填方式都要采

5、用中图分类号：TD522管路输送，其中最为关键的是井下充填管路的连接。井文献标识码：B下充填管路的特点是要求安装快捷和耐高压，其耐高压要求在15MPa到25MPa。目前煤矿井下充填工程用于收稿日期：2012一O1—10充填管路中的管路连接，大多数采用高压法兰加八角金作者简介：王蓉蓉(1982-)，女，山东蓬莱人，硕士研究生，从事火力属垫来完成。虽然这种方式的应用广泛，但仍存在许多发电用耐磨管道、耐磨阀门、矿山不足之处。充填用高压快速接头的技术研究(1)高压法兰体积大、重量重。现以充填管路直径DN225、外

6、管~b245mm的充填管路为例，其设计压力为2-_作。25MPa，按照国标GB／T9113．4—2000的要求设计，其法兰的外径为~b485mm，法兰厚度92ram，需M42的紧固螺栓第5期王蓉蓉：新型井下充填管路高压快速接头的研制·49·12套，整体法兰的重量达到230kg。接紧固时，只需拧紧4个联接螺栓即可。两件端节(2)安装高压法兰需要很大的安装空间。由于的两端加工有斜向焊口，作为与管路联接焊接用，其高压法兰所用的紧固螺栓很多，工人在安装时要拧在端部具有的端沿，作为与外卡箍配合使用的关键紧12套紧固

7、螺栓、螺母，并且要求对称紧固，因此必部位。而在两个端接之间的密封件，已由最初的平须留有人员和工具活动的较大空间，而且不能贴近形金属缠绕垫扩展到橡胶O形密封圈、八角形金属地面铺设管路，这为井下作业增加了很大的难度，不密封垫等各种结构。利于安装的顺利进展。在设计过程中充分运用了计算机三维制图软件(3)安装高压法兰的工作量较大。由于矿山井技术，外卡的外形采用了加强筋凸出，螺母防转动等下充填的场地窄、井下运输不便等条件限制，每只充结构。既保证了工件的强度要求，又降低了重量。填管的长度不能过长，以4m为宜。这就决定

8、了整条经过多次优化设计，整套接头重量大幅度降低，比同充填管路需要大量的法兰连接，大约每千米需300口径的高压法兰重量降低了一倍以上。在安装操作套左右，一条2．5km的充填管路，需要使用700～800上，不仅节省了三倍以上的时间，在安装的可靠性和套高压法兰，按每套高压法兰重量230kg计算，整条稳定性上也有大幅度的提高。充填管线用高压法兰的重量就达160～180t，因高压2．2高压快速接头的制造工艺法兰很重，在安装时操作难度也很