PS6I-J 型湿式混凝土喷射机的应用与研究

发布时间:2016-10-10 00:22:56
  摘要: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。
  
  关键词:湿式喷射机;粉尘浓度。
  
   1、概述。
  
  根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局有关要求,将淘汰干式喷浆工艺,同时禁止使用干式喷浆机,推广使用湿式喷浆技术和设备,从而使湿式喷浆工艺成为各煤矿和煤机企业的新课题。近年来,我矿广泛地使用了多个厂家的湿式喷浆机,由于生产能力不足,现场工序操作复杂和降尘效果不好等原因,未取得理想效果。根据现在喷浆工艺和生产条件,立足彻底解决粉尘浓度大、减少设备工艺繁琐的程序和进一步提升生产能力,对河南煤炭科学研究院有限公司生产的PS6I-J型喷射机上料除尘装置进行试验及优化应用,取得了良好的效果。
  
   2、设备原理及参数。
  
  2.1工作原理。
  
  PS6I-J型湿式混凝土喷射机的结构如图1所示。搅拌好的物料由配料搅拌机卸料口(或人工拌料和上料)经过振动筛网供入喷射机料斗中,由拨料器拨动注入转子的直通料腔中,随转子旋流到出料口处,从气室通入压缩空气,将物料吹入出料弯头,由旋流器引入另一股压缩空气,并呈多头螺旋状态把物料吹散、加速,并使其旋转、浮游,进入输料管,到达喷头再添加少量补充水分喷射出去。
  
  2.2主要技术特征。
  


  
   3、设备使用情况。
  
  在北翼正前轨道巷进行喷浆试验,该巷道为我矿开拓延伸的大巷,巷道形状为半圆拱型断面,巷道净宽4400mm,净高3800mm,采用“一掘一锚、两掘一喷”的作业方式,当围岩较稳定时,可采用“三掘一喷”的作业方式。喷浆厚度100mm,选用P.O32.5(普通硅酸盐)以上的水泥,配合比为水泥:黄沙:石屑=1:2:2,另加水泥重量3%~5%的速凝剂,设计抗压强度不小于C20.喷浆前专人检查处理顶板及两帮活矸,按设计要求详细检查巷道的尺寸,补打和紧固锚杆后用高压水冲洗岩帮,喷浆二次成巷。第一次封闭围岩,喷厚3~5cm,并填补凹处,第二次支模挂线,喷到设计厚度,两次复喷间隔不少于120min.喷射结束后,关闭风水,切断电源清理回弹,回弹料用于砌水沟,水沟距�头滞后不大于30m,砼标号150#,最大成巷距茬岩不超过50m.喷浆工作结束后,表面要洒水养护,喷层在7天内,每班洒水一次,7天以后,每天洒水一次,持续养护28天。
  
  PS6I-J型湿式混凝土喷射机2015年12月开始使用,截止6月底共使用7月,施工进尺560m.我矿技术人员与厂家技术人员在使用过程中进行了跟班写实,对设备的粉尘浓度、回弹率、生产能力及配件消耗等相关内容进行了记录和分析。
  
  由于本矿巷道的实际情况,采用人工搅拌和上料。喷浆过程中未出现堵管现象;也未出现设备故障,及其它影响作业的事故。
  
   4、应用的效果及分析。
  
  经过近7月的使用及对比效果,将此喷浆机与本矿原多个型号湿式喷浆机进行综合性能比较(见表2)。
  
  
  通过数据分析和综合性能对比,该喷射机在主要指标上表现出了很多优点,在主要控制的三个指标中,粉尘浓度、回弹率和生产能力上综合性能较好。在生产能力上略有降低,在设备和工艺应用、现场移动和输送距离上也有优势。
  
  4.1主要优点。
  
  (1)粉尘浓度显着下降。该喷射机产生粉尘浓度基本控制在了8.0mg/m3及以下,降尘效果明显,达到了国家规定的粉尘浓度标准,极大的改善了喷浆作业的工作环境,有力的维护了职工的身体健康。
  
  (2)喷浆效率提高。该喷射机喷浆上墙率高,喷浆料回弹进一步减少,综合回弹率能控制在15%以下,大大的减少了材料的浪费,提高了喷浆的效率和材料利用率。
  
  (3)整台装置结构简单,重量轻,易于移动。在大巷等固定地点和喷浆量大的场所,能满足喷浆要求;在喷射风桥、闭墙等需要频繁移动的零星工程时,更能体现出灵活的特点,在不同环境下工作的适应性较好。
  
  4.2不足及建议。
  
  (1)喷射机的生产能力略低,在相同2个矿车的喷浆料作业用时多15%,虽能满足我矿现在掘进循环工艺,但喷浆工艺还是制约矿井高效和单进提升的短板。建议增加生产能力在8m3/h及以上的喷射机。
  
  (2)喷射混凝土产生的粉尘主要为水泥粉尘,骨料里的细颗粒物含量很少,所以控制粉尘产生的源头主要在喷射机及喷头点。建议在上料口增加除尘装置或采取喷雾降尘措施。
  
  (3)工人在喷浆作业时,还需要加强个人防尘的措施,一定要佩戴合格的口罩。
  
   5、结语。
  
  通过PS6I-J型湿式混凝土喷射机7个月的的应用,整体上取得了良好的效果。粉尘浓度控制在了国家规定的标准下,喷浆回弹率进一步降低,喷浆质量持续提高;也表现出结构简单,容易操作,易于移动和搬运,各种巷道条件下的适应性较好。也存在生产能力需要提升、实现机械化上料等改进的方面和方向,希望继续改进和提高,为煤矿现代化提供更多的先进设备。
  
  参考文献:
  
  〔1〕王长青。JPS6IH型湿式喷浆机在阳煤一矿的应用[J].机电工程技术,2015,44(12):162-164.  
  〔2〕张利军。ZCS-7/11-Ⅱ型喷射机上料除尘装置在阳煤一矿的应用[J].山东煤炭科技,2016(4):9-10.  
  〔3〕高立。煤矿井下湿式混凝土喷射机应用浅析[J].中州煤炭,2014(1)。
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