東龐礦濕噴技術應用研究

摘 要：通過濕噴技術在現場的實際應用情況，分析現行濕噴設備及工藝的優缺點，通過實驗摸索到提高濕噴噴漿質量的方法，分析存在的問題及解決方法。

關鍵詞：混凝土；潮噴；濕噴；應用研究

1 濕噴混凝土概況

噴射混凝土施工技術在礦山、隧道、建筑基坑、河堤護坡等工程領域廣泛應用。目前我國噴射混凝土施工普遍采用的是干噴和潮噴，隨著施工技術的不斷發展，濕式噴射混凝土正逐漸運用于噴射混凝土施工作業中。

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，用壓縮空氣在噴嘴處與從計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，加進噴射機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，生產率高。隨著人們環保意識的加強、施工技術水平的提高以及對噴射混凝土施工質量要求的提高，濕式噴射混凝土技術必將逐步地取代干式噴射混凝土技術。

2 現場應用

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

2.1 濕噴機主要技術參數如下表：

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 試驗數據

通過試驗得出濕噴混凝土時間與強度的變化關系如下圖所示

2.4 提高噴漿質量的有效途徑

試驗過程中發現濕式噴漿質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行用高壓風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到有效的粘結。

3 結果分析

通過半個月的試驗，發現其存在的主要問題及改進方法為：

3.1 干料攪拌輸送的改進

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

3.2 噴嘴的改造

噴頭太重，巷高較大，現有設備對巷道頂板進行噴漿時，難度較大，為了便于井下工人操作，減小工人的勞動強度，建議設計一個簡便的操作架即機械手將噴槍固定在操作架上進行噴漿操作。

3.3 濕噴工藝改進

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輸罐車送料至濕噴機，將混凝土卸入濕噴機料斗內，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，大學本科，助理工程師，現主要從事采掘設計及采掘技術管理工作。