降低錨噴巷道噴射混凝土回彈率技術探究

王斌

摘 要：隨著我國社會經濟快速發展，我國的煤礦行業也發展越來越快，而在煤礦進行井下施工時，如何合理運用施工工藝成為了非常重要的一個環節，本文將詳細對噴射混泥土施工工藝進行分析與探討，并且重點討論對噴射混凝土回彈率產生影響的因素，以及如何使噴射混凝土回彈率有效減少的方法。

關鍵詞：噴射混泥土；回彈率；水壓；技術

在進行煤礦井下施工時，作為目前最重要的支護手段“錨網噴”，在噴漿支護中水泥、米石以及黃砂這些材料都是有很大消耗的。依照相關數據，因為各個方面原因的影響，在煤礦井下有30%-40%的噴漿回彈率，而回彈回來的材料進行回收利用的效率很低，因為回收之后大多還沒用完就出現了凝固，所以沒有辦法再次進行使用，造成了很大的浪費，而且將回彈率收回也需要很大的人力物力。

1 關于噴射混凝土

在煤礦井下噴漿當中，噴射工藝也有很多種，其中主要可以分成濕式、潮式以及干式等噴射混凝土。但是由于一些因素的影響，比如施工環境、施工工藝以及技術條件等因素，所以我國礦業現在基本多應用潮式噴射混凝土作為噴射工藝。我國礦業在噴射混凝土中所使用水泥是一般常見的硅酸鹽水泥；而砂多選用中粗砂，其細度模數最好不要高于2.5，含水量一般是7%到9%；選用米石時一定要確保其堅硬耐用，其粒徑也最好選擇在6-16mm之間。

2 噴射混凝土回彈率產生影響的因素

上文已經了解了我國現在煤礦井下噴漿的基本形式，下面我們來分析一下使噴射率混凝土產生影響的因素有哪些。第一、噴射的順序非常不合理；第二、在添加外加劑的時候不夠均勻與規范；第三、在受噴面上出現凹凸不平的情況，而其巷道成型也極為不規整；第四、進行噴射的工作人員對操作手法不熟悉而且也沒有很強的責任心；第五、沒有進行分層噴射，在一次噴射中易出現厚度太大的問題；第六、井下的水泥在進行摻拌時未攪拌均勻；第七、地面的混合料其配比不太均勻與合理；第八、沒有將水壓與風壓控制好，其噴射的距離也出現了太大或者太小的問題。

3 如何降低噴射混凝土的回彈率

在我國煤礦井下噴漿中，如果有效的降低噴射混泥土的回彈率，是作為我國礦業能否持續穩定發展的重要因素，下面我們來具體討論一下降低噴射混凝土的措施。

3.1 控制好水量及水壓

在進行拌合料配比的時候，風壓要比水壓低0.06-0.1MPa，而水灰要比一般多取0.38-0.46，以此來確保在噴頭處中的水環處能對拌合料做到完全濕潤。因為在噴射工藝當中沒有辦法進行定量加水，這些一般都是依靠噴漿工作人員的經驗來進行操作。如果水量不足，就會在噴層的表面上形成干斑，揚塵會變大，回彈率也會隨之增大；如果水量太大，在噴層時易出現流淌、墜落以及滑移等問題。

3.2 調節受噴面以及噴槍頭的距離

當工作中的風壓保持穩定，要是槍頭離受噴面的距離太近，就會造成灰漿回濺的問題，回彈率也會因此劇增；如果槍頭離受噴面的距離太遠，就會因為距離過大而引起料束分散、無力搗固，以及大量骨料出現墜落等問題。在現場實踐中多為1.3-1.7m，受噴面和噴頭所噴射的方向不能大于或小于75°。

3.3 符合混凝土外加劑與配合比的要求

在混凝土外加劑與配合比用量的要求中，第一點就是要確保砂石的粒徑能符合相關要求。選用的砂應該是中粗砂，其細度模數不要大過2.5，而石子的粒徑最好在6-16mm的范圍中。第二點就是注重速凝劑的用量，一般來說速凝劑的用量是水泥用量中的3%-6%，在一定程度上可以使混凝土中的黏性與塑性有所增加，不過其用量最好不要超過6%，不然就會使混凝土之后的強度有所降低。第三點就是拌合料一定要拌均勻。其混合料以及水泥中的摻拌、加入速凝劑的用量也需要均勻攪拌。其攪拌機配料最好在地面上使用，而攪拌機拌料則在井下使用最佳。井下工作人員在進行拌料的時候，每一次摻拌都至少要有二遍。第三點就是重視石子配比以及速凝劑用量。其石子配比能降低，速凝劑用量能增加，在很大程度上可以使回彈率大大降低，不過就混凝土的強度來說，還是會有所影響，所以對其還是需要進行嚴格控制。在重量配合比上通常會應用水泥：砂石：石子，其比例是1：2：2，而石子的用量可以降至1.6-2，要是施工條件很好，那么在進行拱頂以及噴射巷幫的時候，可以進行分別的配料，拱頂的配合比是1：2：2，幫部的配合比是1：2.5：4。

3.4 應用適當的輸料管以及風壓長度

（1）首先要將噴頭與噴漿機的工作分壓做正確的區分，因為噴漿機的工作風壓是管路損失以及噴頭風壓之和。而合適的噴頭工作風壓，會使料束得以集中，其混合料也不會出現分離等問題，料束的沖擊力理想，其出現發射現象也較小，因此粉塵的濃度以及回彈率也會相對降低。在噴頭工作風壓中合適的范圍在0.07-0.09MPa最佳。

（2）風壓在進行混合料輸送時，顆粒重量雖然比較大，不過承受的作用力是完全相同的。所以，在管道內部中，石子、砂子以及水泥的狀態以及范圍是不同的，一般來說在管道的上部水泥會進行懸浮運動，在管道的下部石子會進行滾動運動，而在管道的中部砂子會進行半懸浮的作用。所以管路越長，混合干料以及風壓所形成的作用力的時間也會相對變長，其混合干料的分離現象也會因此越來越嚴重，此類現象被稱為“管道效應”。要想使回彈率有效降低，一定要依照施工條件來選擇合理的輸料距離，以此使“管道效益”減少。

4 結束語

綜上所述，我國煤礦施工單位應該要加強工作人員的專業知識，對其現場也要進行嚴格的監督，使噴射混凝土的回彈率能有效降低，以此使我國煤礦行業中的經濟效益大大提升，促進我國經濟發展。

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