PYC6Z液压转子式混凝土喷射机在长距离大坡度巷道喷浆应用

PYC6Z液压转子式混凝土喷射机在长距离大坡度巷道喷浆应

用

兖矿集团鲍店煤矿山东省济宁市 0537

【摘要】本文介绍了鲍店煤矿八采东部回风上山掘进期间巷道大坡度20°上山长距离120m

喷浆管理难点，介绍了PYC6Z液压转子式混凝土喷射机在长距离大坡度巷道喷浆应用。

【关键词】大坡度、喷浆管理、混凝土喷射机

【前言】喷浆是掘进期间巷道管理的重点，PC-6i型喷浆机在大坡度条件距离超过40m喷浆时，易发生堵管，喷浆时间约1小时每车，劳动效率低。

1.工程概况

国内煤矿井下大多使用转子式混凝土喷射机，用于干料、潮料混凝土喷射作业。转子式混凝

土喷射机的给料部分、喷射部分为一体（即它只有一个料腔，同时用于给料和喷射作业），

给料和喷射时密封处于相对旋转状态，密封结构不可靠，并极易出现磨损造成密封失效，以

致喷射距离短，仅能达到60~80m，并产生较大粉尘，料腔通过出料口频率较低，喷射时脉

冲大，物料不能连续。喷浆机纯人工手动作业，机械化程度低，劳动强度大。在煤矿井下条

件苛刻，设备运输困难情况下，为生产现场及作业带来非常大的挑战。

待掘巷道八采东部回风上山工程量120m。因生产条件限制，该巷道设计开门后三部耙装机

出矸，巷道按20°上山掘进40m后，因巷道高度落差逐步增大和喷浆管路距离增长。喷浆效

率由25～30min/车逐渐增加至60～90min/车。PC-6i型喷浆机堵管次数由1～2次/车增加到5～10次/车，处理堵管时间逐渐增长。巷道掘进60m后，PC-6i型喷浆机不能出料正常工作，喷浆工作停滞。爆破作业产生的矸石碰损锚网，迎头顶帮锚网破损严重，需重新补锚网作业。亟需更换设备或者前移喷浆机。因巷道耙装机作业，不能钉道移喷浆机机。需引进大功率喷

浆机，实现迎头喷浆正常作业。

2.设计方案

2.1工作原理

PYC6Z液压转子式混凝土喷射机，混合喷浆料（现场拌制或配料厂拌制或袋装、筒仓储存材料），送入料斗，经过筛子将大颗粒筛除后进入锥形给料装置内的料杯内，然后落入气料室。落料点前处，压缩空气通过锥形壳体进入有料料杯。空气喷射使物料松散，有利物料充分落

入气料室。物料从料杯排出后，其内的残余压缩空气通过余气口排出，若有残余物料也随压

缩空气一块排出进入集尘器。然后空料杯旋转继续从料斗中接料。通过液压控制给料装置旋

转速度，控制送往气料室物料的多少。

气料室的补压气使其中的物料尽量疏松（有利物料的输送），再通过叶片轮旋转将物料送至

物料出口。压缩空气通过进气口进入气料室，并通过布置在叶片轮料杯顶部上侧的鹅颈管导

向出料口。压缩空气将叶片轮上料杯内喷浆料吹出通过出料口、输送管路流向喷嘴。叶片轮

的转速可以无级调节，实现物料均匀送向喷嘴。

PYC6Z型液压转子式混凝土喷射机主要由行走装置、料斗、锥形给料装置、喷射系统、液压

泵站、气路系统、润滑系统及除尘器构成。设备的所有零部件均固定在行走装置上；行走装

置由履带底盘、底板焊接件等构成；喷射系统的驱动部分固定在行走装置上，喷射系统主要

包括气料室、叶片轮、减速机和马达。气料室上固定有锥形给料装置和料斗，通过锥形给料

装置的定量锥形转子的旋转将物料送入到气料室内，再通过叶片轮的旋转将物料在风压的作

用下将物料输送出去。喷射机采用全液压驱动方式，配套的液压泵站与控制系统提供所需液

压动力通过手动控制来实现各动作。

2.2主要技术参数：表1

根据表1，可知，PYC6Z液压转子式混凝土喷射机喷浆距离设计300m。经过现场实地勘察和

设计校对，分析和计算，巷道垂直高差35m，巷道长度120m。

2.3效果检查

更换PYC6Z液压转子式混凝土喷射机设备后，迎头60m现场能够实现喷浆作业，约80m后

逐渐增加上料时间。喷浆效率由25～30min/车逐渐增加至40～60min/车；堵管次数由1～2

次/车增加到3～5次/车。实现的巷道喷浆作业。

巷道喷浆作业，实现了一次成巷。减少了爆破作业对顶帮锚网的碰损。减少了巷道二次锚网支护50m，节约了锚网支护材料，减少锚网劳动绩效时间，提高了劳动效率。

3.经济效益、社会效益及推广应用

10月23日到达原设计停头位置，该巷道经生产科、安监处及相关部门验收合格后，符合设计需要。

3.1经济效益：

提高工效，减少二次支护，锚网材料成本成本约50元/根，设计每排11根/m。节约人工二次锚网时间成本40元/根。每根节约为N=90元/根。节约材料和人工支出Y=50m×11根/m×90元/根=49500（元）。

3.2社会效益：

3.2.1简化辅助运输线路，减少了钉道120m，减少了绞车安装一部，减少了设备和轨道的运输，降低了施工难度。

3.2．2一次成巷，合理组织掘进工序，巷道成型提高，有效提高了顶板管理水平。尤其是在长距离大坡度，不具备运输条件的巷道掘进期间，优势尤为突出。

3.2.3提高工作效率，降低了劳动强度，同时提高工人劳动积极性，有效调动职工劳动效率，创造价值。

3.3推广应用：

积极有效地响应煤矿“减员、安全、高产、增效”的要求，实现远距离、自动化、机械化、适用性高的喷浆工艺，达到增大喷浆距离、降低作业强度，提高喷浆质量的目的。减少迎头二次锚网支护，优化运输环节，降低了劳动强度，提高了工效，具有较高的推广价值。

参考文献：

[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.煤炭工业出版社.2016，11-12

[2]焦方杰于兴建主编.煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法（试行）.中国矿山大学出版社.2017，20-98

[3]山东天河科技股份有限公司.PYC6Z型液压转子式混凝土喷射机使用说明书.2017.1-6