浅谈如何降低煤矿井下喷浆回弹率

浅谈如何降低煤矿井下喷浆回弹率
摘要：目前喷浆支护在煤矿井下已得到广泛使用，技术已较完善，但在实际施做中，回弹率高这一现象一直都困扰着广大煤矿技术、生产工作者。

现在的煤矿井下喷浆回弹率普遍在30%以上，过高的喷浆回弹，造成施工现场粉尘含量大量增加，严重损害着现场职工的身体健康，同时，还造成大量的材料浪费，大大的增加了工程成本。

如何有效降低喷浆回弹率，保护职工健康，降低施工成本，就必须要了解喷浆工艺及材料，找到造成回弹高的成因后对症下药。

关键词：降低;煤矿井下;喷浆回弹率; 成因; 处理
Abstract:Shotcrete support is currently in the coal mine has been widely used, the technology has been more perfect, but in actual, high rebound rate this phenomenon has been plagued by large coal mining technology, the production workers. Now of the coal mine spray resilient rate in more than 30% generally, shotcrete springback is too high, causing a huge increase in the construction site dust content, serious damage to the field worker’s health, at the same time, also caused a lot of waste materials, greatly increase the project cost. How to effectively reduce the shotcrete, resilient rate to protect worker health, reduce the construction cost, it is necessary to understand shotcrete technology and material, suit the remedy to the case after finding the cause of the high rebound.
Keywords: to reduce; the coal mine; guniting resilient rate; cause; to deal with 1．造成喷浆回弹率高的成因
1．1材料影响
（1）混凝土骨料配比不合理、含砂率低，粗骨料过多，大粒径多。

（2）所用砂、石含泥量、晒粉量不达标。

（3）水泥、速凝剂品质不合格，不新鲜，型号不配套。

（4）网片网孔太小，造成喷料不易与岩面粘结。

1．2施工工艺影响
（1）风压不合适，过大、过小或忽大忽小。

风压过大，喷料从喷嘴射出时动能过大，使混合料扩散分离，粗骨料接触喷面时也易弹回；风压过小，粗骨料喷不到砂浆层就掉落；风压忽大忽小，容易造成出料不均，无法准确控制水灰比。

（2）水压、水量不合适，过大会使水灰比过大，出现喷料流淌；过小喷料出现干湿不均，无法有效粘结。

（3）喷射厚度不合适，一次喷射厚度过大会使未凝固的喷料下坠、流淌或与岩面间出现空壳；过小则造成粗骨料易弹回。

（4）分层喷射时间隔未掌握好，两次喷射之间间隔时间过大（第一次喷浆料终凝，间隔时间超过2h），会使二次喷料的粗骨料回弹量加大；间隔时间过短则会破坏前一次喷层。

（5）喷嘴与岩面距离未掌握好，过近或过远。

1．3机具影响
（1）现在普遍仍使用干式喷浆机，干式喷浆机喷料在经过喷嘴时才与水混合，相遇时间极短，在0.024s左右，很容易造成水泥水化不充分，使喷出的料干湿不均而增大回弹。

（2）未使用配料机而采用人工拌料，使喷料搅拌不均匀。

（3）采用无膛线喷枪，水与喷料混合时间短，未充分搅拌融合。

（4）在井下采用人工拌料，喷料未搅拌均匀。

1．4环境影响
（1）岩面太光滑，喷料无法有效粘上。

（2）受喷面有积尘、污泥、松矸等未清理干净。

（3）受喷面成型太差，严重凹凸不平。

（4）工作面有涌水、淋水。

1．5操作影响
（1）操作顺序不对。

（2）移动喷枪时移动方式不对。

（3）喷枪与受喷面的距离、角度不合适。

（4）送料不均匀、连续，使喷手无法掌握好出料水灰比。

（5）外加剂掺入量不合适。

（6）料拌好后存放时间过长，造成板结、硬化等。

2．处理措施
2．1材料影响整治措施
（1）采用合理的配合比和级配，一般配比采用1：2.5：2，石子粒径控制在15mm以内，水泥用量控制在每立方米喷料300~350kg。

（2）通过试验，选用合格的砂、石，严格控制含泥量等指标。

（3）通过试验，选用合格的水泥和速凝剂，一般选新鲜的普通硅酸盐水泥和高效速凝剂。

（4）将网片网孔控制在100~150mm。

2．2工艺改进措施
（1）根据机器和输料距离选择合适的风压，一般需满足喷嘴处压力在0.1MP 左右。

罐式和转子式喷浆机在水平输料距离小于200m时一般按，空载压力=0.001*输料管长（m)MP，工作压力=1+0.001*输料管长（m）MP。

简易喷浆机工作风压一般控制在0.35~0.5MP。

另外在实际操作过程中，喷手与喷浆机司机应紧密配合，根据现场实际情况及时调整风压。

当送料距离发生变化时可按送料距离每增加100m，工作风压增加0.08~0.1MP，倾斜向下每100m风压增加0.04MP，垂直向上每10m增加风压0.02~0.03MP。

现在普遍使用的转子式潮喷机，工作风压一般选0.11~0.13MP（管长20m）。

（2）水压应保证喷嘴处达到0.15~0.2MP，并比风压应高0.05~0.1MP，以保证出水流畅。

水灰比应控制在0.4~0.45，大于0.45时，会造成喷层表面起皱，与岩面粘结差，流淌损失大；小于0.4时，会造成喷层有干斑，密实性差，粒料分散，强度低。

（3）一次喷射厚度一般控制在：掺加速凝剂时，边墙70~100mm，拱部50~60mm；不掺速凝剂边墙50~70mm，拱部30~40mm。

只进行初喷时，一般喷射厚度不应小于最大骨料粒径的两倍。

（4）分层喷射的间隔时间应该是在前一次喷射料达到终凝后再进行后一次喷射，间隔时间超过2h时，二次喷射前应先对前次喷层洒水湿润。

在喷射设计厚度大于一次喷射厚度时应进行分层喷射。

（5）喷嘴距离受喷面0.8~1m，并随风压进行调整。

2．3机具改进措施
（1）采用湿式喷浆机，并使用潮料喷射。

（2）采用配套的配料、拌料机，保证喷浆料配合比的准确，搅拌的均匀。

（3）选用喷枪内有螺旋膛线的喷枪，使喷料在喷出前因进入膛线旋转被搅拌，骨料接触时间增长，混合更好。

（4）建立地面搅拌站，集中配料搅拌，集中运输。

2．4环境整治措施
（1）因遇构造面等原因，造成受喷面太光滑时，可在喷射前先喷一层砂浆，增加岩面的粗糙度后再进行喷射。

（2）喷射前，用风、水冲净受喷面，找净受喷面的的活矸、松岩等。

（3）严格控制巷道成型质量，在打眼过程中严格控制周边眼角度、间距，装药时严格控制周边眼装药量，尽量使断面轮廓规整。

（4）受喷面与涌水或淋水，喷射前必须进行处理。

处理涌水可采用安装导水管导水，用速凝水泥或注浆法堵水等措施；有淋水时可采用压风吹水法，边吹边喷射。

2．5操作方法改进措施
（1）平巷、斜巷、硐室在喷射时，喷射顺序应先墙后拱，自下而上，边墙由墙基开始，拱部由拱交开始，封拱时一般沿轴线由前向后，作业段喷射顺序由外向里进行；立井喷射时，作业段划分由上向下，每段喷射时由下向上；当有初喷时，初喷应紧跟工作面，初喷时先拱后墙，复喷时先墙后拱。

（2）移动喷枪应按螺旋状轨迹一圈压半圈横向移动，喷枪旋转直径控制在300mm左右。

图1 喷枪移动轨迹示意图
（3）喷枪应垂直于受喷面，并与受喷面垂线成10~15°夹角，在喷射过程中，喷枪与受喷面距离应随风压大小不断进行调整。

（4）设专人上料，保证送料的连续、均匀。

（5）严格按试验配合比掺加外加剂，一般速凝剂掺入量为水泥用量的2%~4%。

（6）喷料应随拌随喷，一般拌好后停放时间不超过30min。

参考文献：简明建井工程手册（03版）、。