[发明专利]煤矿井下湿式混凝土喷浆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及岩巷围岩封闭技术领域，具体是一种煤矿井下湿式混凝土喷浆工艺。 

背景技术

目前，煤矿井下巷道锚杆网喷浆以干（潮）喷工艺为主，即往料斗里加入的被喷射的料（水泥、沙等）是干的，通过空压机施加压力，把干料送到喷头处，喷头处有进水管，干料在喷头处经过与水混合然后喷射出去。这种干（潮）式喷浆施工方法存在以下问题： 

1）现场空气中含量过高的粉尘严重损害矿工的身体健康。一方面过高的回弹率使施工现场的空气中充满粉尘，另一方面正是由于干（潮）喷工艺采用转子活塞型喷射机与高压风送料，搅拌和输送过程的跑风漏风在所难免，使机旁粉尘飞扬。

2）机械化水平低。干（潮）喷浆时，喷枪由人工操作，存在劳动强度大的问题。 

3）干（潮）喷回弹率高达40％，浪费资源严重。 

4）干（潮）喷混凝土质量不易控制。混凝土的配比不准确，特别是混凝土的水灰比带有随意性。干（潮）喷工艺是用高压风将混凝土干料送到喷头的，喷浆工根据经验与肉眼观查对掺水量进行调节，客观上导致了混凝土的品质在很大程度上取决于喷射工操作技巧。 

为此，在行业内许多科技人员不断为提高技术水平，为改善施工装备而努力，如中国专利申请号200920103135.5公开了一种“煤矿井下湿式喷浆机”和中国专利申请号200920103114.3公开了一种“煤矿井下湿喷连续作业装置”，但是这些没有具体相对应的喷浆工艺相配套。 

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种煤矿井下湿式混凝土喷浆工艺。该工艺能改善现场作业环境，减少职业病的发生，进一步提高机械化施工水平，降低施工人员劳动强度和减少施工人员，提高安全和作业效率。 

本发明是通过如下技术方案实现的： 

一种煤矿井下湿式混凝土喷浆工艺，包括如下步骤：

一、机械化喷浆作业线

所述的采用机械化喷浆作业线包括一台履带式可移动湿式混凝土喷射机、一台履带式可移动搅拌站、一部胶轮式可移动皮带上料机；

二、具体施工工艺

1）配料：将普硅425水泥、沙子、石子按1:3:3重量比混合均匀得到混合干料；

2）上料：将混合干料上至胶轮式可移动皮带上料机的皮带最下端，通过皮带将混合干料输送至履带式可移动搅拌站的搅拌料斗里；

3）搅拌：向履带式可移动搅拌站的搅拌料斗里加水并进行搅拌，其中，水与混合干料的重量比为1：10，搅拌速率为24r/min，搅拌时间为3min，之后，将搅拌好的湿式混凝土倒入履带式可移动搅拌站的泵送料斗内，履带式可移动搅拌站的泵送系统又将湿式混凝土输送至履带式可移动湿式混凝土喷射机的泵送料斗内；

4）喷射：通过履带式可移动湿式混凝土喷射机的泵送系统将湿式混凝土输送至由机械手控制的喷枪处，利用带有液态速凝剂的压缩空气将湿式混凝土喷射到巷道施工面，其中，速凝剂的质量占湿式混凝土浆料质量的8%；最终通过机械手在巷道里前后伸缩、上下仰俯、左右摆动的机械动作来完成巷道顶、帮的整体喷浆。

进一步地，在对巷道顶、帮喷射湿式混凝土之前，还要依次完成喷水、喷砂浆的操作；喷水具体操作为：向履带式可移动搅拌站的搅拌料斗里加水，并通过翻转油缸将水倒入履带式可移动搅拌站的泵送料斗里，通过泵送系统，将水输送至履带式可移动湿式混凝土喷射机的泵送料斗里，再通过泵送系统，将水输送至由机械手控制的喷枪处，利用压缩空气将水喷出，最终通过机械手在巷道里前后伸缩、上下仰俯、左右摆动的机械动作来完成对巷道顶、帮的喷水操作，这样即完成了对巷道喷浆工作面的润湿；喷砂浆具体操作为：将水泥、沙子按重量比为1:1混合配好砂浆干料，将砂浆干料上至胶轮式可移动皮带上料机的皮带最下端，通过皮带将混合干料输送至履带式可移动搅拌站的搅拌料斗里，然后向履带式可移动搅拌站的搅拌料斗里加水并进行搅拌，其中，水与砂浆干料按重量比为1:10，混合制好砂浆，之后，将搅拌好的砂浆倒入履带式可移动搅拌站的泵送料斗内，履带式可移动搅拌站的泵送系统又将砂浆输送至履带式可移动湿式混凝土喷射机的泵送料斗内，通过履带式可移动湿式混凝土喷射机的泵送系统将砂浆输送至由机械手控制的喷枪处，利用压缩空气将砂浆喷出，最终通过机械手在巷道里前后伸缩、上下仰俯、左右摆动的机械动作来完成对巷道顶、帮的喷砂浆操作，这样即完成了对巷道喷浆工作面的喷砂。