湿式混凝土喷浆技术研究
2016-05-30董晓松
董晓松
摘 要:针对潮喷机存在的粉尘大、回弹率高、水化程度不足等问题,我矿选用(泰安市民乐机械制造有限公司)SPB7-G型矿用湿式混凝土喷射机。该湿式混凝土喷射机工作原理是利用压缩空气将混凝土推进料腔,喷料沿输料管道输送,最后经喷头喷射到施工面上。该湿式混凝土喷射机具有喷浆体强度高,粉尘浓度小,喷浆效率高等特点,是一种喷射混凝土新工艺。
关键词:湿喷;结论;存在问题;改进
针对潮喷机存在的粉尘大、回弹率高、水化程度不足等问题,我矿选用(泰安市民乐机械制造有限公司)SPB7-G型矿用湿式混凝土喷射机。该湿式混凝土喷射机工作原理是利用压缩空气将混凝土推进料腔,喷料沿输料管道输送,最后经喷头喷射到施工面上。该湿式混凝土喷射机具有喷浆体强度高,粉尘浓度小,喷浆效率高等特点,是一种喷射混凝土新工艺。
一、试验情况
近一年多以来,我矿分别在九轨道石门、九轨泵房进行试喷,试喷情况如下:
(一)配比
上料通过皮带输送到搅拌斗,在搅拌斗进行加水配合搅拌,混凝土采用标号为42.5普通硅酸盐水泥,砂为纯净的河砂,石子粒直径小于20mm,配比为水泥:砂:石子=1:2:2,設计砼强度为C25。加水量由人工凭经验添加,理论水灰比不小于0.50,液体速凝剂掺量为10-12kg/m3,速凝剂的添加量不等,喷浆后凝固时间也不相同,喷浆后凝固速度约为4-7分钟。
(二)操作流程
湿式喷射混凝土的明显特点是:混凝土混合料在进入喷射机前或在喷射机中加入足够的水搅拌均匀,然后再通过送料软管送至喷嘴喷射到受喷面上,这样可使混凝土的水灰比能够准确控制,因而粉尘较小,回弹较少,混凝土均质性好,强度易于保证。
操作流程图如图1:
(三)人员配置
上料工2人,搅拌工1人,喷射手1人,配合喷射手人员1人,当班班长1人,技术员1人。共计7人。
(四)操作主要注意事项
1)施工前,认真检查和处理锚喷支护作业区的危石,施工机具布置在安全地带。
2)施工前务必检查油箱内液压油情况,冷却器内冷却水是否循环,手动换向阀的手柄搬动到中位,经检查符合启动标准后,方可按章运行搅拌机和喷浆机。
3)湿喷过程中,喷浆前先开风,后运行喷浆机;停机时先停喷浆机,然后关闭风管。
(五)试验结果
2014年10月份,我矿在九轨道石门进行试验,对粉尘浓度、回弹率、喷体质量检测如下:
1.粉尘浓度
潮喷时粉尘浓度:搅拌时为320 mg/m3,喷浆时为180 mg/m3。通过表2可以看出,无论在搅拌上料处还是喷浆处粉尘浓度相对于潮喷都降低了将近2到4倍,这样很大程度上改善了职工的劳动环境。
2.回弹率
潮喷工艺平均回弹率20.75%,通过表3可以看出,湿式喷浆回弹率有了大幅度减低,大大減少了材料浪费,提高了材料利用率。但试喷现场支护方式为U型钢支护,浆体易坠落,较锚喷支护回弹率偏高。
(六)存在问题改进
试喷过程中,根据现场实际的试验情况,在工艺原有基础上,进行了一些改进:
1)湿喷机体积占用巷道面积大,移动不方便,尤其是小断面巷道。实际应用中采取在靠近巷道一侧铺设临时道岔,避免湿喷机体积大带来的移动不方便。
2)喷头改进。原有的喷头重,需要两个人替换抱喷头喷浆,劳动强度大,不易操作。通过现场实际试验后,喷头和进风方式均加以改进,改进后喷头重量减轻了2/3,一人即可操作,进风方式改为直线进风,减少后座力和间歇性出料。
3)实际操作中喷浆机的喷射速度大于搅拌机的搅拌速度,容易导致中途暂停。在供料与供水充足的情况下,加强操作手的熟练程度可杜绝此类现象。
二、结论
通过长时间对SPB7-G型矿用湿式混凝土喷射机的试用,在施工过程中粉尘浓度比潮喷降低了4倍,回弹率降低了2倍,减少了物料浪费,减低了粉尘对职工的危害,同时可操作性强,混合料均匀,质量稳定,一定程度上提高了巷道的施工质量和支护强度;在实际生产中还有一些需改进的地方:
1)液体速凝剂成本相对于干粉速凝剂要高出1倍的价格,需进一步改进速凝剂的使用方法。
2)操作人员需加强日常培训,对新设备工艺还需进一步熟练。总之在今后的试验过程中,继续对其不断的进行摸索、创新,使得湿式喷浆尽快得到更高的效率。