王長青
(陽泉煤業(集團)有限責任公司一礦,山西陽泉045008)
JPS6IH型濕式噴漿機在陽煤一礦的應用
王長青
(陽泉煤業(集團)有限責任公司一礦,山西陽泉045008)
根據JPS6IH型濕式噴漿機在煤礦的實踐與應用,系統性地進行了優化及適應性改進,徹底解決了工作環境粉塵不達標的難題,有效地維護了職工的身心健康,對現場濕噴機應用情況和技術工藝的使用效果與其他噴漿機進行了對比分析,驗證了此濕噴機在井巷支護過程中推廣的實用性和先進性,為煤礦井巷工程噴射混凝土提供了一種新的技術和方法。
濕式噴漿機;濕噴工藝;效果對比
干式噴射混凝土技術自20世紀70年代廣泛應用于煤礦井巷支護中,對于控制圍巖變形,防止圍巖開裂和松動,保證礦山安全生產發揮了巨大作用。但是干噴法存在粉塵濃度大,回彈率高等弊端,近年陸續引進和試用了多個廠家的多種型號濕式噴漿機,但由于濕式噴漿機的技術未十分成熟,生產工序復雜和效率低,生產工藝和現場的沖突等原因,試驗效果不理想,未能成功推廣和應用[1]。為繼續引進新型高效掘進裝備,實現濕式噴漿,結合陽煤一礦應用多型號噴漿機的經驗和現場使用情況,特引進河南省煤炭科學研究院有限公司生產的JPS6IH型濕式噴漿機進行實踐與應用。
(1)工作原理
JPS6IH型濕式噴漿機是為新型礦用混合型濕式噴射混凝土工藝而研制配套的專用設備,該套產品主要由噴射機、制漿機、輸漿泵(水泥輸送設備)及輔助管路構成,各部分集成為一體。其工作原理是:輸漿泵將水泥制漿機攪拌好的水泥漿輸送至水泥漿管路,噴射機將砂石拌合料輸送至砂石拌合料輸送管路,兩者在合并機構內,利用高壓風完成混凝土的混合、攪拌,最后從噴頭噴射出去。
(2)主要技術參數如表1所示。
2015年4月底引進JPS6IH型濕式噴漿機,由廠家技術人員對施工隊組相關人員進行井上培訓,并在井下進行現場指導。5月底開始先在北翼新補皮帶巷(十二采區段)開始進行試驗,7月底噴完后搬家倒面,8月初在北翼正前皮帶巷開始試用,總計噴漿1 000 m。試用過程中,礦上的技術人員及廠家對試用設備進行了跟班,并對試驗過程中的粉塵濃度、回彈率、生產能力、配件消耗等相關數據進行了記錄。

表1 主要技術參數
噴漿作業開始后,煤頭1名工人控制噴頭,2名工人上料將成品干料經振動篩網加入噴漿機料斗內,粉狀速凝劑也一同加入料斗。2名工人將水泥倒入制漿機,由輸送泵送至混合器與砂石料匯合噴射出去,此噴漿過程至少需要5人才能操作。噴兩車料平均需要25分鐘,進度約3 m(單幫),回彈率在15%左右。在試驗過程中,配件消耗:橡膠板更換3次,料腔更換1次[2]。經過專業人員對粉塵濃度進行測試,此噴漿機粉塵濃度能夠保證在10 mg/m3以下。為測試支護面抗壓強度,做好試塊送往相關部門進行鑒定,抗壓強度在20 MPa以上。
經過這段時間試驗的效果,將此噴漿機分別與干噴機(PC8U型)、河南某廠家JPS5I-L型轉子式混凝土噴漿機等進行綜合性比較,見表2和表3。

表2 與干噴機綜合性對比表
由表2可知,JPS6IH型濕式噴漿機在回彈率、粉塵濃度、支護面抗壓強度等方面較干噴機存在較大優勢,在勞動組織,生產能力方面還存在一些不足(注:此型號廠家可提供較大生產能力進行選擇)。
經過與河南某廠家JPS5I-L型轉子式混凝土噴漿機對比,可知JPS6IH型濕式噴漿機在輸送距離(JPS5I-L型轉子式混凝土噴漿機最佳噴射距離為20 m米,超過30 m時,即產生噴頭脈沖大,回彈大,易堵管等現象)、速凝劑添加、作業后清理及電器部分等方面都優于JPS5I-L型轉子式混凝土噴漿機,綜合性能較好[3]。
(1)優點
1)噴嘴設計采用大口徑彎頭出料,便于現場操作,加快了施工速度,為其他工序留足了時間;2)粉塵較舊噴漿機小,降塵效果明顯,特別是采用濕噴工藝后,能見度相比采用老式噴漿機有了較大提高,達到了國家標準,有效維護了職工身心健康,減少職業病的危害;3)噴射支護強度高,確保巷道支護安全;4)清洗方便,便于維護,干噴機攪拌機構落后,拆裝不便,不便于維護和易損件更換;5)噴漿上墻率高,出料快,回彈小,生產效率有明顯提升;6)隨機配備組合開關一臺,生產現場無需另配,結構緊湊,有利于工人操作;7)自動添加速凝劑,保證在上料過程中速凝劑添加均勻,節省人工成本[4]。

表3 與河南某廠家JPS5I-L型轉子式混凝土噴漿機對比表
(2)缺點
1)噴頭不聚料,干噴機噴頭長度900 mm,此噴漿機噴頭長度600 mm,噴出的料比舊噴頭散,待廠家模具成型后,改進安裝;2)裝料斗直徑小,漏料較多,裝水泥平臺太小,使用不方便,影響噴漿效率;3)震動泵位置有局限性,設備必須放在軌道右邊,在左面上料,如果在設備右面上料,上料時易損壞震動泵,影響進料[5];4)移動不方便,原干噴機用絞車牽引即可向前移動,由于此設備附帶開關,總體重量較重,此噴漿機必須用倒鏈起吊,上軌道后才可移動;5)用人比原干噴漿機多,以前需4人即可施工,現在至少保證5人方能開展作業。
JPS6IH型濕式噴漿機在降低工作環境粉塵濃度、減少噴漿料回彈率、確保噴漿支護強度、設備維護等方面存在較大優勢,在生產能力、人員組織及設備移動等方面與其他噴漿機相比還存在一定的不足,與同類型的濕式噴漿機相比優勢明顯。
[1]張國和,黨軍鋒.濕式噴漿機在銅礦峪礦井巷支護工程中的應用[J].礦業快報,2006(6):316.
[2]唐紅星,張照允.新型濕式噴漿機在煤礦巷道中的應用研究[J].科技風,2012(05):77.
[3]李劍峰.對噴漿機支撐點的改進[J].煤礦機械,2008(11):78.
[4]李劍峰.噴漿機底盤的改進與應用[J].煤礦機械,2008(11):223.
[5]方實樹,張咸民.國產噴漿機的應用與研究[J].礦山機械,2000(06):27-28.
Application of JPS6IH Wet Spraying Machine in Coal Mine
WANG Chang-qing
(Yangquan Coal Industry(Group)Co.,Ltd.,No.1 Mine,Yangquan045008,China)
According to the JPS6IH type wet spraying machine in practice and application of coal mine,has carried on the optimization and improvement of adaptability,completely solved the problem of the work environment dust is not up to standard.The wet spraying machine application and technology use effect are comparatively analyzed to other spraying machine,verified the practicability and the advanced nature of the wet spraying machine in the process of supporting the roadway support,and provide a new technology and method for the construction of coal mine tunnel project.
wet spraying machine;wet spray process;effect contrast
TD44
A文獻標識碼:1009-9492(2015)12-0162-03
10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.049
王長青,男,1984年生,山西忻州人,大學本科,工程師。研究領域:機電技術管理。
(編輯:王智圣)
2015-11-20