湿喷工艺在新安煤矿的应用技术实践

针对干喷和潮喷工艺的产尘量大、回弹率高的实际情况,在对湿喷工艺的作用机理和湿喷混凝土最佳喷射速度进行分析的基础上,从施工现场的粉尘浓度、回弹率和抗压强度等方面对湿喷工艺在新安煤矿的应用效果进行了测定,并与干喷工艺进行了对比分析。研究结果表明,湿喷工艺的粉尘浓度、回弹率低于干喷工艺,而湿喷混凝土的抗压强度高于干喷工艺,湿喷工艺的应用改善了作业环境,提高了支护效果,降低了支护成本,技术和经济效益显著。     

矿用喷射混凝土的发展及现状

喷射混凝土在矿山中的应用为井巷快速掘进提供了保障,调研国内外喷射混凝土的发展,首先经历"干式喷射混凝土",鉴于干喷回弹率高、高粉尘及质量低等问题,目前已向"湿式喷射混凝土"方向发展,有效解决了高回弹、高粉尘的问题。     

湿喷混凝土支护在贵州某金矿的应用

湿喷混凝土支护工艺能有效改善围岩的应力状态,同时具有粉尘少,回弹率低,喷射质量高等优点。介绍湿喷混凝土支护工艺在贵州某金矿的实际应用情况,对国内其他同类矿山具有借鉴意义。     

SPZ—6型湿式混凝土喷射机的研制

喷射混凝土支护是广泛应用于地下矿山、隧道工程及建筑工地的一种新技术。目前国内主要使用干式混凝土喷射机，作业粉尘浓度大、回弹率高，不仅污染了作业环境，而且降低了支护强度，造成物料的浪费。最新研制成功的ＳＰＺ－６型湿式混凝土喷射机具有作业粉尘浓度低、回弹少、喷射混凝土强度高等优点，推广应用的前景广阔。本文详细介绍了该设备的工作原理、结构特点及其使用情况     

优化作业参数 喷射混凝土降弹降尘

通过喷射混凝土作业参数优化的研究和试验，寻求喷射混凝土作业参数的优化值，降低回弹率和粉尘浓度，增加喷层强度，节约支护成本，改善劳动环境     

优化作业参数 喷射混凝土降弹降尘

通过喷射混凝土作业参数优化的研究和试验，寻求喷射混凝土作业参数的优化值，降低回弹率和粉尘浓度，增加喷层强度，节约支护成本，改善劳动环境。     

地下矿山湿喷混凝土支护工艺及应用

湿喷混凝土支护工艺能有效改善围岩的应力状态,同时具有粉尘少,回弹率低,喷射质量高等优点。通过对该支护工艺在贵州某金矿的实际应用情况的介绍,说明其良好的应用效益和前景,对国内其他同类矿山具有借鉴意义。     

湿式混凝土喷射技术在邱集煤矿的应用

针对锚喷作业面采用干喷工艺造成的环境污染、支护质量差、材料浪费等问题,通过采用SPB7-T型湿式混凝土喷射机及其配套搅拌装置,与原有干喷作业相比,湿喷作业区平均粉尘浓度降低了92%,喷射混凝土28 d抗压强度提高了37%,回弹率降低了20%以上。     

巷道薄喷封闭技术研究及试验

为解决巷道裸露岩石风化及支护材料锈蚀的问题,对混凝土支护的作用及其破坏机理进行了分析,并对新型薄喷封闭材料进行研制,提出了巷道薄喷封闭技术,并进行了工业化实践。结果表明:该技术通过新型喷涂材料、装备及工艺,替代喷射混凝土施工,有效解决了巷道围岩风化、支护材料锈蚀,以及喷射混凝土施工中回弹率高、运输工作量大、粉尘的浓度高、人员工作强度高等问题,对施工速度的提高起到了至关重要的作用。     

PS6I矿用混合型湿喷机组的设计及性能分析

为解决现有干式喷浆机易堵管、粉尘大、回弹率高和抗压强度低等问题,设计了一种PS6I矿用混合型湿喷机组,其采用独立制浆机和抽浆泵的结构,易于精确掌控物料的配比并促成干料和湿料的均匀混合。同时干湿料的区分输送大幅降低了粉尘浓度和堵管概率,既改善作业环境,又有效地保证干湿料的连续传输,喷混凝土连续作业能力增强。现场分别收集干式喷浆机和PS6I矿用混合型湿式喷浆机作业的混凝土试块及回弹料,并测试各区域粉尘浓度,通过实验室单轴试验和理论计算对比分析两者的技术经济指标。结果表明,PS6I矿用混合型湿喷机组喷浆相比较干式喷浆机作业,回弹率降低10%,喷混凝土抗压强度提高22.4%,粉尘浓度降低46.1%。     

磁化水降低喷射混凝土粉尘浓度与减少回弹的试验研究

为降低矿山巷道掘进工作面喷射混凝土粉尘浓度、减少喷射混凝土回弹量,并同时提高其强度,减轻三者带来的损失和灾害,采取在混凝土喷射机供水管中直接串入磁水器,用不同磁感应强度磁化后的磁化水拌制喷射混凝土,在施工现场进行了磁化水改善喷射混凝土强度的试验、磁化水降低喷射混凝土粉尘浓度试验和磁化水减少喷射混凝土回弹率的试验,并对磁化水能够提升喷射混凝土强度、降低喷射混凝土粉尘浓度及改善回弹量的作用机理进行了全面分析。研究表明:与普通水喷射混凝土相比,用磁化水拌制的喷射混凝土其强度平均提高幅度在10%左右;磁化水喷射混凝土所产生的粉尘浓度均比普通水喷射混凝土粉尘浓度低50%以上;磁化水能一定程度地减少喷射混凝土的回弹量,在磁水器磁感应强度355 mT后效果较为明显。磁化水能有效提高喷射混凝土强度,降低施工作业时的粉尘浓度,改善回弹量。     

湿喷混凝土可泵性、强度和回弹率的关键影响因素

为了更好地推广湿喷混凝土在矿山的应用,以提高湿喷混凝土的支护效果,基于大量室内实验及多年现场经验,对影响湿喷混凝土可泵性及强度、回弹率的关键因素开展了深入研究。详细阐述了水泥掺量、砂石原材料强度及粒级组成、微硅粉掺量、纤维类型及其掺量、速凝剂和减水剂类型及掺量,以及水灰比等因素对湿喷混凝土可泵性及强度的影响;分析了料浆水灰比、速凝剂掺量、喷枪与受喷面距离、喷枪与受喷面夹角等因素与湿喷混凝土回弹率的内在关系;根据板庙子金矿现场实践,回弹率一般为10%,湿喷混凝土28 d单轴抗压强度为362 MPa,抗弯拉强度为3.2 MPa,与干喷混凝土进行对比,各项技术经济指标明显占优,可见湿喷混凝土是喷射混凝土未来的发展趋势。     

湿喷混凝土喷射速度特性解析

从国民经济的发展和环境保护的观点出发 ,从湿喷混凝土减弹、降尘和保证建设质量的角度 ,论述了湿喷混凝土研究的必要性。用流体力学理论分析了湿喷混凝土的射流规律 ,得出了最佳喷射速度的计算方法     

锚喷支护条件下膨胀岩巷道稳定性研究

采用侧限膨胀率试验对某钼矿矿岩的膨胀特性进行研究,分析了膨胀岩巷道易膨胀变形的原因,基于莫尔-库伦强度准则对轴对称膨胀岩圆巷进行弹塑性分析,提出湿喷+树脂锚杆+钢拱架支护手段,并对巷道收敛变形及周边围岩移动进行监测。研究结果表明:支护力p₁越小,膨胀力σ_s越大,则塑性区半径R₀越大,膨胀岩巷道越不稳定;湿喷+树脂锚杆+钢拱架支护能有效控制膨胀岩巷道变形并大幅降低支护成本。研究成果为同类或相近条件下的膨胀岩巷道支护设计提供了依据。     

粉状速凝剂在喷射混凝土中的应用与研发趋势

阐述了粉状速凝剂在喷射混凝土中的重要性,分析了粉状速凝剂影响喷射混凝土质量的主要因素,并针对这些影响因素,介绍了国内外研究现状及目前国内的研究成果,对现场锚喷应用过程中存在的问题(回弹率、粉尘浓度、抗压强度、抗渗强度等)进行了分析,同时探讨了今后粉状速凝剂的研发方向。     

湿式喷射混凝土设备的研究

我国广泛采用干喷混凝土设备实施干喷工艺 ,存在高粉尘、高回弹和低工效等缺点。近年来 ,国际和国内的一些研究单位开发了一系列的湿喷设备以期解决上述问题。自行开发的湿喷设备总体方案采用泵送型湿喷方式 ,湿喷混凝土泵及速凝剂泵均采用全液压双缸柱塞式 ,还研制了喷头、输送管道及附件等。提出的湿喷工艺具有诸多优点。设计加工中进行了多次改进 ,进行了试验并对其工艺进行了考核 ,其性能达到了国外知名公司同类产品的水平。     

高强高性能喷射混凝土的试验研究

针对煤矿巷道等支护用喷射混凝土强度低、回弹率高的特点,研制出一种新型的高强高性能喷射混凝土并进行了性能试验.试验中用喷射混凝土专用增强剂(MK-1)取代部分水泥(P.O42.5),进行了水泥净浆试验和抗压强度试验.试验结果表明:增强剂MK-1具有速凝作用;随着MK-1掺量的增加,喷射混凝土抗压强度呈递增趋势;在速凝剂用量减半时掺15%的MK-1,喷射混凝土28 d后抗压强度提高了40%～50%.在焦作赵固一矿进行井下现场试验,28 d抗压强度达到了43.8 MPa,喷射回弹率较普通喷射混凝土降低50%,在原来漏水的地段使用以后,消除了漏水现象.新型喷射混凝土的强度达到了煤矿常用浇筑混凝土的强度要求(C40).     

金川矿区深部高地应力矿山巷道锚网支护技术

金川矿区深部巷道地应力大、岩体破碎的特点凸显，矿山巷道原采用的锚喷支护方法在施工后具有围岩变形量大且持续时间长、喷射混凝土层掉块剥落及锚杆锚固力下降等问题，难以保证巷道安全可靠。通过对矿区巷道变形特征进行调查研究及理论分析，引入锚杆+TECCO网（无喷混凝土）支护技术来解决其支护难题。所研究的锚网支护具备两大特点：①支护过程中不采取喷射混凝土的方式；②结合巷道围岩变形实际情况，采用了通常应用于边坡防护工程中的高强度金属网（TECCO网）。研究表明：①具有高抗拉强度的TECCO网能够在巷道围岩产生变形后，使支护体逐渐与围岩形成一个紧密的整体结构，提高围岩自承能力；②试验巷道采取锚网支护40 d后，围岩变形速率小于0.1 mm/d，说明该支护方式可以有效控制巷道变形；③锚杆+TECCO网支护成本低、作业强度小，可对该矿高效及安全生产发挥积极作用。     

PS6I-J型湿式混凝土喷射机的应用与研究

根据国家要求淘汰干式喷浆机的规定,为解决湿喷机适应性和配套性的难题,对河南煤炭科学研究院PS6I-J型混凝土喷射机进行了成功的应用,有效地降低了粉尘浓度,并很好地适应了我矿的生产工艺,为湿式喷浆工艺提供了可靠设备。     

硅灰优化矿井巷道喷射混凝土的应用研究

采用硅灰对矿井巷道喷射混凝土进行了优化,其工艺流程为：确定硅灰掺量为水泥质量的5%,采用水料比为0.50的硅灰水溶液,将碎石表面润湿,润湿后的碎石先与水泥拌合,再与砂子拌合。现场测试结果表明：回弹率下降了约1/3,粉尘浓度减小的幅度在20%～48%,28 d抗压强度提高了约30%。通过优化,不仅降低了回弹,减小了粉尘,而且使混凝土抗压强度增大,对矿井巷道喷射混凝土的优化具有较好的指导意义。