SPL_4型湿式混凝土喷射机的研究分析
湿式喷射混凝土
湿式喷射混凝土技术喷射混凝土施工技术在隧道建设领域应用很广，目前我国喷射混凝土施工普遍采用的是干喷和潮喷，随着施工技术的不断发展，一种新的喷射混凝土施工技术——湿式喷射混凝土正逐渐运用于喷射混凝土施工作业中。
湿式喷射混凝土的基本原理是将搅拌好的混凝土送入湿式喷射机，用压缩空气在喷嘴处与从计量泵压到喷嘴的雾化速凝剂混合，形成料束，喷到受喷面上；干喷混凝土是把水泥、骨料和速凝剂按比例拌匀，加进喷射机后用压缩空气将物料通过软管，在喷嘴处加水，形成料束，高速推送到受喷工作面上；潮喷是预先在砂石料堆中加水(砂含水率不大于8％，石含水率不大于4％)后与水泥拌合，在加入喷射机时掺入速凝剂，用压缩空气将物料通过软管和喷嘴形成的料束高速推送到受喷工作面上。
部分西方国家喷射混凝土作业中干喷与湿喷所占比例如表1所示。
表1 干喷与湿喷使用情况一览表国家湿喷(％) 干喷(％)法国 60 40意大利 90 10日本 80 20挪威 99 1瑞士 65 35美国 60 402 湿喷技术的优越性湿式喷射混凝土技术是一门新技术。
湿喷与干(潮)喷比较有明显的优越性。
a．湿喷混凝土配合比易于控制：施工时，湿喷的混凝土按生产工艺生产后运至湿喷机进行喷射，其配合比完全处于受控状态，从而保证了喷混凝土的质量。
干(潮)喷的混凝土质量不易控制，特别是混凝土的水灰比带有随意性，是由喷射手根据经验及肉眼观查来进行调节的，混凝土的品质在很大程度上取决于喷射手操作正确与否。
b．回弹率低，能有效控制成本：干(潮)喷回弹率达35％ 45％(根据北京城铁l4标段喷混凝土测试)，而湿喷回弹率为15％左右，所以湿喷的生产成本低，效益高。
C．施工时的粉尘浓度低：潮喷喷嘴旁粉尘为60mg／m ，干喷喷嘴旁粉尘浓度比潮喷粉尘浓度更高，而湿喷喷嘴旁粉尘较潮喷喷嘴旁粉尘浓度低。
喷混凝土施工时，往往由于粉尘浓度及其他原因，造成隧道内能见度低，客观上使操作人员只讲喷射数量，而忽视喷射质量使喷混凝土的质量不稳定，浪费很大。
隧道工程施工混凝土喷射技术探讨-隧道工程论文-工程论文
隧道工程施工混凝土喷射技术探讨-隧道工程论文-工程论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:混凝土喷射技术可以分为干喷技术和湿喷技术。
就目前而言，湿喷技术是隧道工程常用的一项技术。
基于此，该文结合实际，以混凝土湿喷技术为研究背景，在结合某隧道工程实例的基础上，从湿喷技术应用优势、湿喷技术材料选择、混凝土湿喷工艺施工要点等方面，详细的对混凝土湿喷技术在该隧道项目中的实践要点进行深入分析。
希望论述后，可以给相关工程提供帮助。
关键词:隧道工程;混凝土;喷射技术1工程概况该工程主要由进场道路河流和排水处7处1．0m圆管涵组成，整个区域的长度达到72．5m;而2处1m×4m规格的盖板涵，长度共计40m;计划在公路跨河区域设置1处1m×20m规格的简支空心板中桥，设计的桥梁全长为23．61m。
2湿喷混凝土技术2．1科学选用技术所需的原材料施工中所需的原材料主要有以下几类:(1)水泥。
选用的水泥应以硅材质为准，并确保质量标准与国家相关指标一致。
(2)细骨料。
其主要选用的是质地坚硬且配比合理的中砂，相应的细度模数应控制在2．5～3．0范围内，而含泥量不得高于3%。
(3)对于粗骨料来说，碎石的质量标准也应确保质地坚硬且配比合理，相应的粒级大小一个控制在以内，而含泥量不得大于1%。
(4)速凝剂。
该工程施工所选用的是液体聚羧酸速凝剂，首先其质量标准应达到既定的规格，各类混合料的加入时间应严格控制，最后的抗压强度比不得小于0．75%。
2．2设定合理的配合比配合比的确定应以湿喷技术的标准为准，与此同时还要确保与混凝土特性保持一致。
对于工作人员来说，其前期的工作主要是选出适宜的配合比，其次则是具体喷射试验的实施。
2．3喷射技术具体环节(1)搅拌、装运混凝土①混凝土的搅拌主要是借助于自动计量搅拌站具体实施，其中涉及到的误差的细节问题应控制在设定的区间内，另外搅拌的时间也要确保精准无误。
浅谈喷射混凝土回弹率高、掉块的原因分析及解决措施
浅谈喷射混凝土回弹率高、掉块的原因分析及解决措施发布时间：2022-08-25T08:40:57.516Z 来源：《工程建设标准化》2022年4月第8期作者：熊明涛[导读] 喷射混凝土占隧道混凝土总量近四分之一比重，是控制隧道施工成本的关键点。
熊明涛中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰 442000摘要：喷射混凝土占隧道混凝土总量近四分之一比重，是控制隧道施工成本的关键点。
下面统计分析在建川藏X标、川藏Y标、池黄铁路等项目喷射混凝土回弹率高，施工过程掉块严重等质量缺陷。
从原材料质量控制、配合比设计、混凝土施工质量控制、现场施工环境等方面进行调研统计分析，结合现场实际情况总结隧道初期支护混凝土回弹率大、掉块的原因及解决措施。
关键词：隧道施工；喷射混凝土；回弹率；掉块；原因分析；解决措施 1 工程概况目前公司在建的川藏7、川藏4、西十、杭衢、池黄5个项目共22座隧道，喷射混凝土均采用施工技术难度高、强度保证率好的湿喷工艺施工，各项目均存在不同情况的回弹率大、掉块等现象，各项目具体施工情况如表1。
表1：公司在建项目喷射混凝土施工情况一览表2 原因分析各项目成立隧道喷射混凝土质量跟踪小组，制定质量指标清单，每天现场实测喷射前混凝土坍落度、喷射过程各部位回弹量，统计混凝土出场、运输、停滞时间，同时实施日汇报制度，每天总结分析现场实测数据，指导下一步施工组织安排，现将隧道初期支护混凝土掉块原因分析如下：2.1 喷射混凝土原材料控制喷射混凝土基本原材料主要由水泥、机制砂、碎石、减水剂及速凝剂组成，试验人员定期将原材料数据、生产数据进行汇总分析，总结如下：（1）水泥：各项目水泥均满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》技术性能要求，且水泥质量稳定，无较大波动。
表2：各项目水泥基本性能指标一览表（2）细集料：5个项目细集料均为机制砂，性能较稳定，川藏Y标、7标0.075mm以下含量和亚甲蓝MB值不符合要求，其他项目均能满足规范要求。
隧道工程湿喷混凝土回弹量降低试验及要点分析
隧道工程湿喷混凝土回弹量降低试验及要点分析发布时间：2022-05-31T07:49:44.578Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：唐倩[导读] 隧道工程中，喷射混凝土施工作业是利用压缩空气，道按照一定比例将混凝土拌合料通过管道高速喷射到受喷面上，让材料凝结、硬化后形成支护层，施工形式较多，本文所研究的方式为干喷、潮喷、混合喷的形式。
喷射混凝土在实际施工中产生回弹是必然现象，回弹又关系到经济利益，关系到混凝土的强度和施工整体质量。
因此在施工中的为保护环境以及维护人员的健康，保证喷射混凝土的质量来降低成本，因此回弹量是现阶段研究内容的重要部分。
唐倩中铁二局四公司四川省乐山市 614000摘要：隧道工程中，喷射混凝土施工作业是利用压缩空气，道按照一定比例将混凝土拌合料通过管道高速喷射到受喷面上，让材料凝结、硬化后形成支护层，施工形式较多，本文所研究的方式为干喷、潮喷、混合喷的形式。
喷射混凝土在实际施工中产生回弹是必然现象，回弹又关系到经济利益，关系到混凝土的强度和施工整体质量。
因此在施工中的为保护环境以及维护人员的健康，保证喷射混凝土的质量来降低成本，因此回弹量是现阶段研究内容的重要部分。
关键词：喷射混凝土；回弹量；分析；试验新时期科技不断发展，交通运输事业朝着更迅猛的方向发展，隧道建设项目逐渐增多，作为重点项目工程也会受到社会各界的关注。
湿喷混凝土施工相对灵活，施工形式也方便，具有粉尘少，强度增长快和粘结力强的特征，因此现阶段该技术被广泛运用在边坡、隧道围岩、基坑等加固施工区域内。
由于湿喷混凝土具备操作简单和容易控制的优势，无论是多么复杂的项目工程，都可以快速完成施工，整体上对施工技术人员的技术要求也比较低，施工工序不复杂，施工速度快，能够保证施工进度，施工过程中尤其要关注湿喷混凝土的回弹量，避免对工程造成重要影响。
1.湿喷混凝土施工技术湿喷混凝土技术是一项比较成熟的技术，主要是按照一定的配合比，将水泥、粗细骨料、水等搅拌好，使用各种湿式喷射机将搅拌好的各种输料软管输送到喷嘴中，在喷嘴位置添加液体速凝剂，使用压缩空气来补给能量，从而约束混凝土。
喷射混凝土的原理与技术特点
喷射混凝土的原理与技术特点喷射混凝土有两种不同类型：干拌混合物和湿拌混合物。
在干拌混合物中，除了水以外，将所有其他组份混合，干拌混合物通过输料管在喷嘴口再与水混合由压缩空气一起喷出。
在湿喷工艺中除了速凝剂外，其他所有组分包括水在搅拌机中混合，制备的混凝土被输送到喷口，在喷口处加入液体速凝剂由压缩空气喷射到接受面上。
由于这两种方法在用水量上的差异，湿喷工艺的水灰比(W/C)一般高于干喷的喷射混凝土，这就会产生较高的孔隙率和渗透性以及较低的强度。
湿喷混凝土的耐久性相当于相应的干喷混凝土。
最近，由于复合使用超塑化剂和硅灰，开发了具有优质粘结性能的湿拌喷射混凝土。
采用湿拌工艺，使喷射混凝土能很好地适用混凝土建筑物的修复。
一.概述喷射混凝土用于地下施工时，其性能应满足工程的一些基本要求，如具有早期强度，厚层施工时不产生位移等。
为满足这些要求，干混或湿混喷射混凝土都应加入速凝剂。
目前，市场有不同种类的速凝剂，这些速凝剂具有各自不同的化学组成，对混凝土的凝结时间和早期强度具有不同的作用。
不考虑其他的应用，对于如何评价速凝剂的作用目前还没有一致的意见。
水泥浆试验方法(维卡仪和Gillmone针仪)被用来研究水泥与速凝剂之间的相容性。
但是，这些方法的效果目前还存在争议。
使用速凝剂掺入干混或湿混喷射混凝土中进行厚的衬板,特别是顶板施工，其目的是提高混凝土的早期强度以满足设计要求。
但是，也会间接影响混凝土的其他性能，如：(1)直接参与水泥凝结的反应，防止产生稠度的突然变化。
(2)直接与拌合水反应,促使拌合物变稠。
(3)增加拌合物的触变性。
(4)在新拌浆体中没有流变反应，但使硬化相会有所改变。
(5)影响回弹和起灰量(干混)，及最终强度。
(6)在干混施工中选择特殊的速凝剂间接影响回弹和起灰量,速凝剂增加了拌合物触变性。
例如提高了混凝土的塑性，减少了回弹,增加喷射颗粒的附着力。
速凝剂对混凝土的早期强度的影响主要取决于其本身的化学组分、使用剂量、胶凝材料的化学成分、所含的矿物添加剂和使用温度。
初期支护质量检测(喷射混凝土).
3.2. 喷射作业
距离和角度(喷嘴与受喷岩面之间)
最优距离：1.5～2.0m
（按喷射混凝土最高强度和最小回弹量计算）
角度：垂直或稍微向刚喷射部位倾斜
（不大于10°）
一次喷射厚度
应根据喷射效率、回弹损失、混凝土颗粒间的凝聚 力和喷层与受喷面间的粘着力等因素确定。
措施，则容易造成厚度不足
喷射的风压、水压、喷头与喷面 的距离、喷射角度、喷料的粒径等，
影响对喷层厚度的控制
检查断面数量
每10延米至少检查一个断面，再从拱顶中线起每隔 3m凿孔检查一个点
喷射混凝土厚度合格标准
每个断面上，全部检查孔处喷层厚度应有90％以上 不小于设计厚度，最小厚度不应小于设计厚度的 50%，且不小于50mm。检查孔的平均厚度不得小于 设计厚度。
2. 配合比与水灰比
配合比：（水泥：砂：石）
1：(2.0～2.5)：(2.0～2.5)
水灰比 0.4～0.5
（四）锚喷支护施工
1. 钻孔
使用凿岩机钻孔 位置、间距、角度、孔深及孔径
依照设计要求
孔径应＞锚杆直径15～20mm 注浆前清理孔眼
2. 注浆及安装锚杆
注浆
注浆的同混凝土的质量容易控制，
喷射速度大，粉尘污染及回弹情况较 严重，隧道内喷射混凝土施工不得采
用干喷工艺
但对喷射机械要求较高，机械清洗和故障处理较 麻烦。软弱围岩特别是黄土隧道以及渗水隧道不 宜使用潮喷而改用湿喷较好
喷射混凝土施工特点
潮喷
混合喷
上料、拌合及喷射时的粉尘少。目前施工现场 较多采用的是潮喷工艺。潮喷、干喷混凝土强
减少粉尘和回弹的措施 (1)严格控制喷射机工作风压； (2)合理选择喷射混凝土配合比；适当减小
混凝土喷射机的概述及改进
・机械与设备・文章编号:100926825(2007)3220346202混凝土喷射机的概述及改进收稿日期:2007205226作者简介:樊 华(19662),男,副教授,扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州 225009邱林锋(19832),男,扬州大学建筑科学与工程学院结构工程专业硕士研究生,江苏扬州 225009陈玲芳(19812),女,扬州大学建筑科学与工程学院结构工程专业硕士研究生,江苏扬州 225009樊 华 邱林锋 陈玲芳摘 要:介绍了干式和湿式混凝土喷射机的工作原理、类型、发展过程,分析了国内外应用情况和各类混凝土喷射机的优缺点,并对近年来国内研制开发的几种具有代表性的湿式混凝土喷射机作了介绍,对混凝土喷射机的问题进行了技术改进。
关键词:混凝土喷射机,结构特点,工作原理,公路中图分类号:TU713文献标识码:A 混凝土喷射机是利用压缩空气,将按一定级配和水灰比拌和好的混凝土料,通过输送管经喷射机的喷嘴,并以很高的速度喷射出去,从而在受喷面上形成混凝土支护层,是目前喷射混凝土施工作业中的主要设备。
由于混凝土喷射技术具有节约混凝土和钢材、木材,节省劳动力,提高施工效率,降低工程费用等特点,因此混凝土喷射机的应用越来越普遍。
目前已被广泛地应用于铁路、公路、水利、建筑、煤炭等建筑工程的施工中,成了解决隧道、道路护坡、建筑基坑、地下工程的临时和永久支护理想的施工作业机械[1]。
1 喷射混凝土机的工作机理和发展趋势目前在喷射混凝土作业中,绝大多数是使用转子式混凝土喷射机,因为这种喷射机结构简单、工作性能可靠、外形小、重量轻、维修和操作方便。
干式喷射机工作原理和结构特征是:带有衬板的转子以一定的转速旋转,而结合板压在衬板上固定不动,结合板上连接有进风管和出料弯头,当转子中装有物料的各个料杯转动到与进风管和出料弯头相通时,在压气的作用下,物料通过出料弯头和输料管输送到喷嘴,并在喷嘴处加水喷射出去。
煤矿支护中混凝土喷射技术的应用研究
煤矿支护中混凝土喷射技术的应用研究发表时间：2020-03-18T12:04:11.789Z 来源：《科技新时代》2019年12期作者：闫文[导读] 混凝土喷射技术是煤矿支护中常用的技术，混凝土喷射机当前在煤矿支护作业中的应用逐渐普遍，本文对煤矿用混凝土喷射机技术性能及原理进行分析，并对煤矿用喷射机应用现状及具体的改进建议对策进行分析。
徐州大屯工贸实业有限公司摘要：混凝土喷射技术是煤矿支护中常用的技术，混凝土喷射机当前在煤矿支护作业中的应用逐渐普遍，本文对煤矿用混凝土喷射机技术性能及原理进行分析，并对煤矿用喷射机应用现状及具体的改进建议对策进行分析。
关键词：煤矿；混凝土喷射机；应用现状一、引言混凝土喷射技术煤矿巷道支护中的一个非常常用的技术手段，多年来在全国煤矿中都有广泛的应用。
根据国家煤监局发布的标准，煤矿大部分采用的是转子式混凝土喷射机。
作为一项上个世纪50年代发展起来的新型煤矿支护技术，混凝土喷射技术借助喷射机械的运行，利用压缩空气提供的动力，按照一定的配比，将拌合料通过管道喷射到受喷面上，从而凝结硬化成混凝土，从而提升支护强度。
混凝土喷射机的应用具有很多优势，不仅能够有效改善煤矿作业环境，还能够保障井下作业人员的安全。
二、煤矿用混凝土喷射机技术性能及原理简介（一）混凝土喷射机的技术性能混凝土喷射机最早是在1947年由德国企业研发出来的，经过多代的改进优化，到了1992年，瑞士的阿利瓦公司研制出干式转子式混凝土喷射机，并在全球很多国家中得到了推广。
我国对于混凝土喷射机的研发最早是在上个世纪60年代进行的，例如HLP-701型干式混凝土喷射机。
干喷机采用干喷法，是将干料拌和后送到喷头处与水混合，再到达受喷面上的一种方法，这种方法施工工艺比较简单，对于设备的要求较少，但是干喷的最大问题在于粉尘量以及回弹量很大，对于作业人员的身体伤害较大。
上个世纪60年代，西方国家开始研究湿喷工艺，并开发出了湿式混凝土喷射机，这种混凝土喷射机生产效率较高，粉尘量较小，能够有效保障作业人员的身体健康。
喷射式混凝土冲磨机及其前混合式磨料喷射系统设计研究
（ 三峡大 学 水利 与环境学 院 ， 昌 ４ ３０ ） 宜 ４０ ２
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第 ５期 ２ １ 年 ５月 ０１
文章 编号 ： ０ — ９ ７ ２ １ ）５ ０ ２ — ３ １ １ ３ ９ （ ０ ０ — ２ ５ ０ ０ １
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄ ｓｇ ｃ ｉｅｙ ｅ ｉｎ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃ ｕ ｅ ２ ５ ２
喷射 式混凝 土冲磨机及其前 混合 式磨料 喷射 系统设计研 究 术
｝有效地 对不 同配合 比混凝 土的抗 冲磨 性能作 出比较 。 《
关键词 ： 旋转喷射 ； 混凝土冲磨机 ； 前混合 ； 磨料水射流
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喷射混凝土——精选推荐
喷射混凝⼟近年来，喷射混凝⼟以其简单的⼯艺，独特的效果，得到了⼴泛的应⽤，如地下⼯程(地下建筑物、隧道)等的初期⽀护与最终衬砌；薄壁结构⼯程(薄壳屋顶、房屋建筑储藏库)等的建造；岩⼟⼯程的护壁以及隧道、码头、房屋等的修复加固[1]。
⽬前，在实际⼯程应⽤中，对喷射混凝⼟的强度等级要求并不⾼(⼤多在C20左右)，对其耐久性研究的也很少，且施⼯时多采⽤⼲喷⼯艺，如对盘道岭隧洞两险段的⼆次衬砌混凝⼟加固、芭蕉河⼆级⽔电站隧洞的衬砌等[2~3]。
本⽂则结合某海底隧道⼯程，对C40P10喷射混凝⼟进⾏了实验室研究。
通过优化混凝⼟参数、确定最佳速凝剂种类和掺量、加⼊⾼活性掺合料硅灰以及掺加少量的钢纤维，达到了有效改善喷射混凝⼟早期和后期各项性能的⽬的。
同时由于海底隧道特殊的地理位置，还必须重点考虑喷射混凝⼟的耐久性，不仅要求其抗⽔渗透性⾼，还应具备⾼的抗氯离⼦渗透能⼒。
此外，由于选⽤湿喷⼯艺，我们还对喷射混凝⼟的⼯作性进⾏了试验研究，从⽽制备出了满⾜⼯程需要的湿喷混凝⼟。
1 原材料及试验内容1．1 原材料(1)⽔泥：青岛某公司产P．1 52．5级⽔泥，其性能见表1。
(2)⾻料：细⾻料为普通中粗黄砂，含⽔率为3．52％；粗⾻料为粒径5-15mm的⽠⽚⽯。
(3)速凝剂：⽆碱液态速凝剂I型和Ⅱ型。
(4)减⽔剂：江苏某公司产PCA型超塑化剂。
(5)硅灰：巩义某公司产，活性SiOa含量在92％以上。
(6)钢纤维：端钩型钢纤维，长度25mm，长径⽐50。
表1 ⽔泥技术性能⽐表⾯积／(m2／kg)凝结时间／min抗折强度／NPa抗压强度朋Pa初凝终凝3d28d3d28d3751602256．59．535．098．51．2 试验内容(1)⽐较两种⽆碱液态速凝剂的性能，找出最佳速凝剂种类和其掺量。
(2)配制满⾜湿喷⼯艺和⼒学性能要求的喷射混凝⼟。
(3)研究喷射混凝⼟的抗⽔渗透性以及抗氯离⼦渗透性，为选择适合海底隧道使⽤的喷射混凝⼟提供依据。
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(2) 依据风送混凝土的稀薄流形成机理 , 研 制出一种独特的螺旋风送料机构 , 使形成的环形风 流与螺旋给进的料流形成适当的角度并达到合理匹 配 , 从而形成 “稀薄流 ”, 有效地解决了湿喷混凝
(下转 41页 )
侯志辉 : 综采工作面绕陷落柱开采对接工艺优化
2010年第 1期
掘一宽 313m、深 610m 的一个硐室 (其宽度考虑 满足掘进机掘进要求 ) 。在安装时 , 第 1 组支架 ( a架 ) 放于小切眼正头存架硐室内 , 第 2 组支架 ( b架 ) 开始以中部回风巷中线为基准进行安装。 当工作面回采至小切眼煤墙处时 , 进行支架的对 接 。安装工序为 : 将 a支架从存架硐室内拖出 , 紧 靠支架 b安装 , 最后进行小切眼内所有支架的间隙 调整 , 满足推进要求 。见图 1 ( b) 。
84
国内外湿喷机主要机型技术参数见表 1。
表 1 湿喷机主要机型技术参数比较
结构类型
转子式
泵式
螺旋式
活塞转子 转子 挤压泵 柱塞泵 螺旋
代表机型
TK961 280 PS4J Sp raymec9150 SPL - 4
国家
中国 瑞士 中国
芬兰
中国
生产能力 / (m3·h - 1 ) 5
5
4
8 ～30
4
[参考文献 ]
[ 1 ] 马千里 , 张雨良 , 邱天德. SPL - 4 型湿式混凝土喷射机应用 与性能分析 [ J ]. 煤炭科学技术 , 2009 (01) : 30 - 331 [责任编辑 : 王兴库 ]
41
(4) 研制的液体速凝剂泵 , 结构新颖 , 定量 、 可调 , 不但能够方便 、准确地加入液体速凝剂 , 而 且在加入口设计了专用的单向阀 , 有效防止了混凝 土料反向窜入 、堵塞速凝剂加入口 。
4 结束语
对 SPL - 4型湿式混凝土喷射机的结构进行研 究分析和优化 , 从而进一步提高机具的可靠性 、实 用性和寿命 , 实现施工作业线 , 对混凝土喷射质量 和强度的提高 、湿喷工艺和设备的发展具有重要的 理论意义和工程应用价值 。
[摘 要 ] SPL - 4型湿式混凝土喷射机全部设计了液压程序控制 , 采用一种新型的压风和螺旋 风送排料结构 , 可以使湿的混凝土料以稀薄流形态在管路中输送 , 实现湿式混凝土连续喷射 , 在煤矿 井下锚喷支护中表现出良好的性能 。
[关键词 ] 湿式混凝土喷射机 ; 螺旋风送排料 ; 稀薄流 ; 连续喷射 [中图分类号 ] TU643 [文献标识码 ] B [文章编号 ] 100626225 (2010) 0120083202
[收稿日期 ] 2009 - 10 - 26 [作者简介 ] 贺 超 (1986 - ) , 男 , 山东东阿人 , 助理工程师 , 现就读于煤炭科学研究总院建井研究分院岩土工程专业硕士 , 从事岩巷掘
进机械化 、锚喷支护技术及装备的研究 。
83
总第 92期
煤 矿 开 采
2010年第 1期
骨料最大粒径 /mm 15
15 15
25Βιβλιοθήκη 15耗风量 / (m3·min - 1 ) 10
10 10
10
10
最大输送距离 /m 40
60 40
200
60
重量 / kg
1000 800 700
2000
1100
SPL - 4型湿喷机性能优越 , 技术含量高 , 结 构形式独特 , 为煤矿井下巷道及其他领域施工隧道 锚喷支护提供了新的方法和设备 , 社会和经济效益 十分显著 , 是喷射混凝土技术和设备的一项重大突 破 。特点如下 :
该新产品在开滦集团赵各庄矿业有限公司经过 6个月的试验 , 取得了圆满成功 。主要应用于煤矿 井巷工程支护中的喷射混凝土作业 , 也可适用于冶 金矿山 、非金属矿山 、公路建设 、铁路隧道 、人防 等岩土工程的支护作业 , 大大提高了湿喷机的工作 效率和应用范围 [ 1 ] 。
1—喷嘴 ; 2—速凝剂加入阀 ; 3—液控进气阀 ; 4—料罐 ; 5—防护罩 ; 6—主机底盘 ; 7—液压系统 ; 8—传动系统 ; 9—轨轮 ; 10—球阀 ; 11—液控三通阀
[责任编辑 : 周景林 ]
(上接 84页 ) 土易堵管和不连续出料的技术难题 , 实现了煤矿巷 道湿式混凝土喷射施工 。
(3) SPL - 4型湿式混凝土喷射机全部设计了 液压程序控制 , 实现了开盖排气 、双罐交替工作等 工序的联动 , 自动化程度高 , 操作方便可靠 , 保证 了湿喷混凝土均匀 、连续喷射 , 提高了整机的工作 效率 。
4 工作面切眼回缩与对接现场实施
工作面大切眼与中部回风巷贯通前 , 提前对中 部回风巷迎头及与小切眼交叉点进行化学注浆加
T1452工作面的回缩与对接过程中 , 需控制 2 个关键工艺 : 一是切眼回缩 , 即 T1452西段工作面 正常回采及停采后 , 切眼后半部收尾与回收设备的 控制 ; 二是辅助切眼 (小切眼 ) 的设备安装 , 以 及主 、辅切眼设备的对接控制 。通过进行合理组织 和对接工艺优化 , 可以实现工作面的快速对接 , 大 大减少对接的影响时间 , 为矿井的高效回采提供保 障 。因此 , 在进行特殊构造条件下的回采时 , 通过 工艺改进 , 完全可以避免过多的影响因素发生 , 有 效实现既定目标 。实践证明 , 实施优化对接工艺 后 , 现场操作可实现简单 、安全 、高效 , 可有效节 约对接影响的生产时间 。通过切眼回缩与对接 , 减 少了工作面搬家次数 , 节约了运输费用 , 技术经济 效益显著 , 为存在特殊地质构造区的综采工作面实 现高效回采提供了借鉴经验 。
3 技术特点
1—液态速凝剂箱 ; 2—吸液管 ; 3—出液管 ; 4—压力表 ; 5—电动机 ; 6—计量泵 图 3 液态速凝剂泵结构
传统的粉状速凝剂回弹率高 、强度损失大 、腐 蚀性强 , 严重影响施工人员的身体健康 。液态速凝 剂由化学物质合成 , 主要成分是偏铝酸钠和多种无 机盐及少量有机物 。根据不同施工要求和水泥种 类 , 掺量可在水泥总量的 215% ～415%的范围内 进行调整 。液态速凝剂可在喷头处或在距喷头 20m 以内的范围 , 通过加入阀向输料管路加入 。
Research on W et2type SPL 24 Concrete Sprayer
煤炭科学研究总院建井研究分院 , 针对当前湿 喷机存在的种种问题 , 经过两年多的研发和一系列 的试验 、改进 , 独立研制成功了新型 SPL - 4 型湿 式混凝土喷射机 , 解决了湿喷机喷腔出料口脉冲现 象严重 、出料不均 、喷浆效率低以及清洗不方便的 问题 , 提高了工作的稳定性和可靠性 , 是我国煤矿 井巷工程的又一项重要科技成果 , 是喷射混凝土技 术的一场彻底变革 。
第 15卷 第 1期 (总第 92期 ) 2010年 2月
煤 矿 开 采 Coal m ining Technology
Vo1115No11 ( Series No192) Feb rua ry 2010
SPL - 4型湿式混凝土喷射机的研究分析
贺 超 1, 2
(11煤炭科学研究总院 建井研究分院 , 北京 100013; 21北京中煤矿山工程有限公司 , 北京 100013)
1—料罐 ; 2—料罐盖 ; 3—加压点 ; 4—排气阀 ; 5—油缸 图 2 料罐盖结构
112 排料部分 主要由风料混合室 、排料弯管及液控三通阀等
部件组成 。排料部分主要作用是利用压缩空气在密 封状态下完成混凝土料的输送及喷射 。液控三通阀 的作用是将处于送料状态的料罐与输料管路接通 , 保证交替工作 , 使喷射连续 。为达到密封可靠的目 的 , 在各个密封部位均设计有专用密封圈 。湿喷机 进气阀 , 实现了湿喷机进气的自动控制 , 使湿喷机 工作协调统一 , 可靠性高 。
5 结论及经验
图 1 工作面对接方案
313 方案分析 经过对上述方案分析比较 , 方案 1较方案 2的
优点为 : 方案 1掘进工程量比方案 2少 , 同时施工 简单 , 不需专门进行施工 , 仅在中部回风巷掘进开 口时将断面扩宽 115m 即可 ; 对接工艺的现场操作 性比方案 2简单 ; 方案 1 对小切眼前煤墙不破坏 , 当工作面对接完成后 , 继续推进时不存在工作面过 空巷 (存架硐室 ) 的问题 , 可以避免影响对接后 工作面的正常生产组织 。因此 , 方案 1较可行 。
固 , 保证了贯通和对接期间的顶板控制 。西部工作 面回采到西部停采线后与中部回风巷贯通 , 根据现 场支架位置与中部回风巷中线对应情况 , 确定 76 号架至机尾段进行收尾和设备回撤 。切眼回缩后 , 由于工作面缩短为 110m , 因此 , 为便于输送机对 接 , 将输送机改用单电机驱动 , 机尾改换成特制简 易机尾 , 可在满足 110m 工作面负荷的前提下 , 简 化对接工艺 。切眼对接前 , 提前在中部回风巷标注 控制线 , 严格控制输送机窜动 , 确保了 75 号架外 侧距中部回风巷中线距离保持在 300～500m 之间 。 当工作面推进到小面切眼后煤墙时 , 通过采用方案 1组织进行对接 , 仅用 2d时间就顺利完成了前后 输送机 、支架等设备的对接 , 提前实现正常生产 。
113 控制系统 湿喷机工作时的状态由料罐盖开闭 、进气阀开
闭转换 、出料口液控三通阀换向和进料螺旋离合器 换向等动作组成 , 为了使双罐之间协调工作 , 设计 中采用了全液压执行机构 , 由一个预先编制完成的 时间 、动作程控阀控制各个执行油缸完成以上动 作 。采用液压程控工作方式可达到整机工作可靠 、 自动化程度高和便于集中编程统一控制的目的 。湿 喷机程控阀实现了液压系统时间 、动作程序控制 。