煤矿用泵送式混凝土湿喷机的应用研究
摘要：混凝土湿喷机可以从根本上解决工人作业环境差、粉尘浓度高、砼强度不易控制等问题。泵送式湿喷机相对于转子式湿喷机：泵送压力高，输送距离远；输送排量大，综合工效高，易损件寿命长。然而受煤矿井下环境的限制，这项喷浆工艺尚未得到广泛应用，但是它代表了煤矿喷浆工艺下一步的发展方向。
关键词：粉尘浓度；回弹率；喷射量；输送距离
中图分类号：TD40 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）01-0096-02
1 概况
煤矿在掘进煤巷和开拓岩巷巷道施工过程中，多采用锚喷支护，这是一种主动支护的支护方法，它是通过锚杆和喷射混凝土与围岩共同形成一个承载结构，可有效地限制围岩变形的自由发展，调整围岩的应力分布，防止岩体松散坠落，从而达到维护巷道安全的目的。目前我国喷射混凝土施工普遍采用干喷和潮喷，该施工工艺主要有以下缺点：（1）喷浆材料现场搅拌，造成作业现场粉尘污染，影响井下安全生产，容易使工人患尘肺病，危害极大。（2）喷浆材料粘聚性差，落地回弹料多达30%～50%，严重影响喷浆质量。（3）喷浆机密封太差，混料时粉尘大；喷浆材料混合时配比不易掌握，工人操作随意性较大，影响材料性能的发挥；作业现场粉尘大，致使喷浆手无法看清受喷面。为了解决这些问题，我矿不断地探索研究、改进喷浆工艺。2012年我矿有关领导外出考察调研，最终引进了HSPM08/07-15型煤矿用泵送式混凝土湿喷机，在我矿进行应用研究。
2 研究过程
设备使用前，将湿喷机及有关设备运至使用现场，并且对其进行组装及调试。调试设备的同时，组织人员进行操作培训。在此期间，厂家专业技术人员来我矿指导，参与了设备的安装调试和培训。安装调试的过程中出现过设备部分部件不适合使用环境和不能正常运转等问题，在厂家技术人员的帮助下，所有问题在一周的时间内得以解决。在初期使用的过程中，由于人员操作上不熟练、设备运转不够稳定以及供电、供风、供水等因素影响，造成经常堵塞管路。在设备正常使用后，由于煤矿井下条件的限制，设备不能够连续作业，达不到理想的经济效益。该湿喷机与我矿现用的干式喷浆机性能对比如表1所示：
表1 泵送式湿喷机与干式喷浆机主要性能对比
项目名称泵送式湿喷机干式喷浆机
最大理论喷射量8m3/h5m3/h
粉尘浓度<10mg/m3>20mg/m3
回弹率平均<20%平均>30%
最大理论输送距离输送距离水平240m水平200m
垂直130m垂直30m...
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