錨噴巷道濕式噴漿工藝的應用

張龍彪　劉星樂　司繼莊

【摘 要】采用濕式噴漿機代替干式噴漿機，干式噴漿工藝在煤礦開拓應用廣泛，但對工人的危害很大，作業環境差，粉塵濃度高，為改善此種情況，擬推廣應用濕式噴漿工藝。JSB6T-L型濕式混凝土噴射機組集上料、攪拌、噴射、履帶行走于一體，實現自動定量注水、連續攪拌、連續輸送、可調液體速凝劑注入、噴射作業。是目前國內外降低粉塵、減少回彈、節約材料等綜合性能較好的錨噴支護機具。

【關鍵詞】干式噴漿機；濕式噴漿機；速凝劑；工藝

兗礦集團興隆莊煤礦系國家“六五”重點建設項目，是中國自行設計和建造的第一座設計年產300萬噸的大型現代化礦井，井田面積54平方公里，地質儲量7.8億噸，可采儲量3.8億噸。現核定生產能力已躍升至年產660萬噸。煤礦于1981年12月21日建成投產以來多次承擔國家技術改造實驗項目，為改善井下巷道噴漿機械化程度低這個現狀，興隆莊煤礦引進JSB6T-L型系列濕式混凝土噴射機組集上料、攪拌、噴射、履帶行走于一體的機械化作業生產線。

1 干式與濕式噴漿施工工藝的比較

1.1 干式噴漿施工工藝

干式噴射混凝土是國內外發展較早、使用較廣的一種噴射混凝土工藝，使用的主要設備是干式混凝土噴射機（簡稱干噴機），各種材料按照設計配比要求進行拌和——拌和好的松散混凝土通過人工上料直接喂入噴射機料斗——由高壓風攜物料通過輸料管送到噴頭處——在此處加入水與物料混合——在風壓作用下噴射到受噴面上。干噴機具有輸送距離長、工作風壓低、噴頭脈沖小、工藝設備簡單、對滲水巖面適應性較好，以及混合料可以存放較長時間等特點。但是干噴機施工粉塵大，回彈率高、作業時產生的粉塵危害工人健康，尤其是狹窄巷道工程中，粉塵更為嚴重，更重要的是拌合料與水的混合不充分，大大影響了噴射質量。

干式噴漿施工工藝流程：

1.2 濕式噴漿施工工藝

濕式混凝土噴射機組（簡稱濕噴機）是把各種材料按照設計配比要求進行充分攪拌——拌和好的混凝土通過攪拌機直接喂入濕噴機組料斗——由濕噴機組的泵送機構將濕料通過輸料管輸送到噴頭處——在此處加入定量速凝劑與物料混合——在高壓風的作用下噴射到受噴面上進行噴射的設備。由于混凝土是在攪拌機內進行攪拌的，因此攪拌質量高，所以回彈量可降至10%以下，噴射后的混凝土強度可提高25～60%，而空氣中的粉塵含量可降低到2mg/m3以下，達到了國家規定的衛生標準，保護了施工人員的衛生健康。

濕式噴漿的特點：

1）回彈率小，與干噴相比一般可減少十個百分點以上，節約原料消耗。

2）粉塵少，干噴作業時粉塵濃度可達50mg/m3以上；濕噴作業時粉塵濃度在10mg/m3以內，大大減少了粉塵對人的傷害。

3）攪和料充分，噴射層均質性好，強度高。在同樣強度要求下，濕噴與干噴相比可節約水泥用量8～10%。

4）一次噴層較厚。

5）易損件消耗少，使用壽命長。

6）行走方便，便于移機。

濕式噴漿施工工藝流程：

結合兩種噴漿施工工藝的比較，濕式噴漿的特點尤為突出，為了獲得較好的噴漿施工質量，降低粉塵濃度和回彈量，我礦購買了一臺JSB6T-L型濕式混凝土噴射機組并于井下開始試驗和應用。

2 JSB6T-L型濕式混凝土噴射機組的構造原理及技術性能

JSB6T-L型濕式混凝土噴射機組由滾筒式混凝土攪拌機、推送機構、料斗及攪拌裝置、混凝土分配閥、行走裝置、液壓傳動系統、電氣系統、噴機罩和輸送管路、噴漿輔助系統等九個部分組成。機型樣式如圖所示：

滾筒式混凝土攪拌機的構造原理：

本攪拌機屬于JZC自落式雙錐反轉出料攪拌機，按照GB/1912-2000《混凝土攪拌機機械條件》設計制造。攪拌滾桶由雙齒圈傳動，四拖輪輔助傳動，工作時正轉攪拌，反轉出料，可一攪拌塑性和半干硬性混凝土。

此混凝土滾筒攪拌機由（1）攪拌機構、（2）傳動機構、（3）上料機構、（4）機架和行走總成組成，各部分的位置如圖所示。

1）攪拌機構

攪拌機構由？準1080滾筒，雙齒圈，雙拖輪跑道組成，滾筒內中部對稱焊接高低葉片一對，出料口處焊接兩片出料葉片。

2）傳動機構

采用YBK2-132S-5.5的防爆電機配一級齒輪減速器，速比為3.6，大齒圈與小齒輪比為12.9，皮帶輪速比為2。

由減速機的帶動小皮帶輪，由皮帶傳動大皮帶輪，小齒輪帶到大齒圈轉動。從而帶動滾筒轉動，由電機正反轉帶動滾筒正反轉，從而完成攪拌和出料過程。

3）上料機構

上料機構由液壓缸和料斗組成。通過液壓缸來控制料斗的升降，完成上料過程。

4）配水系統

通過定量水箱控制水的加入。達到需要的水灰配比。

5）機架和行走總成

（1）機架

機架由型鋼焊接而成。各個總成通過機架連接成一個整體。

（2）行走裝置

輪胎型由行走輪。行走輪的輪胎一般為實芯輪胎，也可根據用戶需要配充氣輪胎。

當滾筒攪拌機行走時，支撐必須升起，使之離開地面200毫米左右。機架上設有4個支腿，設備工作時必須放下支腿，支撐設備。

6）濕式噴漿機的主要性能特點

（1）工作效率高：采用全國獨創全液壓泵松設計，系統可靠性能大大提高。

（2）噴射距離遠：最大可達水平200米，垂直80米。

（3）噴射量連續可調。（無極變速）

（4）速凝劑添加量連續可調：0～9%范圍內無極調節。

（5）設備配件消耗低：主要易損件使用壽命不低于噴射3000 m3。

（6）集中潤滑系統，有效延長了磨損件的使用壽命。

（7）產品履帶式設計移動方便、適應性強。

（8）實現了混凝土連續給料，濕噴機的連續作業。

（9）具有強力攪拌系統，能夠將輸送過來的物料進行很好的攪拌，自動定量注水，有效控制水灰比，同時將攪拌好的物料輸送到噴射機的料斗里。

3 結語

通過對錨噴支護巷道濕噴混凝土工藝的調研和應用，成功地解決了干噴存在的粉塵大、回彈率高等問題，較干式噴漿工藝具有明顯的優勢，但也存在設備較為昂貴、易賭管、設備維護技術含量高等問題。雖然濕式噴漿工藝在煤礦錨噴巷道噴漿中仍少有使用，但隨著濕式噴漿機具的不斷改進，濕噴技術的不斷完善，濕式噴漿工藝一定會在煤礦錨噴巷道工程中發揮越來越重要的作用。

【參考文獻】

[1]JSB6T-L型濕式混凝土噴射機組使用說明書[Z].

[2]GB/1912-2000 混凝土攪拌機機械條件[S].

[3]煤礦安全規程[S].

[責任編輯：鄧麗麗]