東龐礦濕噴技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：通過濕噴技術(shù)在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用情況，分析現(xiàn)行濕噴設(shè)備及工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)摸索到提高濕噴噴漿質(zhì)量的方法，分析存在的問題及解決方法。

關(guān)鍵詞：混凝土；潮噴；濕噴；應(yīng)用研究

1 濕噴混凝土概況

噴射混凝土施工技術(shù)在礦山、隧道、建筑基坑、河堤護(hù)坡等工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前我國噴射混凝土施工普遍采用的是干噴和潮噴，隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，濕式噴射混凝土正逐漸運(yùn)用于噴射混凝土施工作業(yè)中。

濕式噴射混凝土的基本原理是將攪拌好的混凝土送入濕式噴射機(jī)，用壓縮空氣在噴嘴處與從計(jì)量泵壓到噴嘴的霧化速凝劑混合，形成料束，噴到受噴面上；干噴混凝土是把水泥、骨料和速凝劑按比例拌勻，加進(jìn)噴射機(jī)后用壓縮空氣將物料通過軟管，在噴嘴處加水，形成料束，高速推送到受噴工作面上；潮噴是預(yù)先在砂石料堆中加水（砂含水率不大于8%，石含水率不大于4%）后與水泥拌合，在加入噴射機(jī)時摻入速凝劑，用壓縮空氣將物料通過軟管和噴嘴形成的料束高速推送到受噴工作面濕噴與干（潮）噴比較有明顯的優(yōu)越性。濕噴混凝土配合比易于控制，回彈率低，能有效控制成本，施工時的粉塵濃度低，生產(chǎn)率高。隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)、施工技術(shù)水平的提高以及對噴射混凝土施工質(zhì)量要求的提高，濕式噴射混凝土技術(shù)必將逐步地取代干式噴射混凝土技術(shù)。

2 現(xiàn)場應(yīng)用

近一段時間來，在12采區(qū)軌道巷卡軌車與風(fēng)門之間的巷道進(jìn)行了濕式噴漿試驗(yàn)，試驗(yàn)使用巴斯夫浩珂礦業(yè)有限公司生產(chǎn)的SPB6-H型濕噴機(jī)及其配套的礦用螺旋式砼攪拌機(jī)。該段巷道為半圓拱形斷面的水平巖巷，巷寬×巷中高=5×4m，錨網(wǎng)支護(hù)。

2.1 濕噴機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下表：

2.2 混凝土配比原則：每立方米混凝土的重量一般為2350KG。混凝土中水泥：石子：沙的配比一般為：1：1.3：2。

各種添加劑：為了保證混凝土的性能還需要在混凝土中添加馬麗散SA濕噴劑，作用是保證噴射出的混凝土快速凝固，從而保證混凝土的初凝時間，減少混凝土的反彈率。其添加量一般為水泥重量的4%-8%；馬麗散RP濕噴劑，作用是減少水灰比（減少水的用量），其添加量為水泥重量的1%。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過試驗(yàn)得出濕噴混凝土?xí)r間與強(qiáng)度的變化關(guān)系如下圖所示

2.4 提高噴漿質(zhì)量的有效途徑

試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)濕式噴漿質(zhì)量與噴漿手操作方法、添加劑用量、巷幫粉塵附著情況有很大聯(lián)系。（如下圖所示）

A、噴槍頭和巖石界面的夾角要保持垂直（90度）噴射，這樣才能做到回彈率最少。

B、噴槍口距離巖面必須保持在1-1.5米，絕不能超過1.5米，最佳距離為1米，保證最少的回彈率，因巷道高度較高，在噴頂部時操作人員應(yīng)提升高度，確保有效噴射距離。

C、馬麗散SA濕噴劑的添加量要控制在容許的范圍4-8%，過多或過少都回影響回彈率。

D、為做到最少的回彈率還需要在噴射前對將要噴漿的巖面進(jìn)行用高壓風(fēng)除塵和用水噴灑巖面的工作，以便使噴射出的混凝土和巖面達(dá)到有效的粘結(jié)。

3 結(jié)果分析

通過半個月的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其存在的主要問題及改進(jìn)方法為：

3.1 干料攪拌輸送的改進(jìn)

目前我們使用的攪拌機(jī)是螺桿式，其最大優(yōu)點(diǎn)可保證攪拌和輸送的連續(xù)性，其缺點(diǎn)是要求石子、沙子及水泥提前預(yù)攪拌均勻。這樣需要增加一套預(yù)攪拌系統(tǒng)（但結(jié)果是系統(tǒng)更復(fù)雜）或人工在井下預(yù)攪拌（但大大增加勞動量）。建議對攪拌和輸送系統(tǒng)改進(jìn)：（1）要求攪拌輸送系統(tǒng)能夠按比例添加沙、石、水泥等干料；（2）要求能夠滿足均勻連續(xù)上料。

3.2 噴嘴的改造

噴頭太重，巷高較大，現(xiàn)有設(shè)備對巷道頂板進(jìn)行噴漿時，難度較大，為了便于井下工人操作，減小工人的勞動強(qiáng)度，建議設(shè)計(jì)一個簡便的操作架即機(jī)械手將噴槍固定在操作架上進(jìn)行噴漿操作。

3.3 濕噴工藝改進(jìn)

全面使用濕噴，提高濕噴效率，研究在地面或井下建立集中攪拌站，把攪拌好的混凝土通過運(yùn)輸罐車送料至濕噴機(jī)，將混凝土卸入濕噴機(jī)料斗內(nèi)，這樣可以大幅度提高噴漿效率。

作者簡介：孟增國（1984-），男，河北隆堯人，大學(xué)本科，助理工程師，現(xiàn)主要從事采掘設(shè)計(jì)及采掘技術(shù)管理工作。