王上飛 孟獻(xiàn)歌 苗良磊

摘要：?巷道支護(hù)形式中錨噴支護(hù)是一種成本較低而施工效率較高的支護(hù)方式，它已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用在井巷開拓掘進(jìn)施工中，而最大限度地降低噴射混凝土回彈率，是保證錨噴支護(hù)的質(zhì)量和低成本的主要手段。此外，降低錨噴巷道噴射混凝土回彈率對于井巷的文明衛(wèi)生及職工個人的身體健康也尤為重要。河南能源化工集團(tuán)城郊煤礦采取了一系列的措施來降低錨噴巷道噴射混凝土的回彈率，取得了比較好的效果。

關(guān)鍵詞：降低;錨噴巷道;回彈率

1.影響噴射混凝土回彈率的因素與現(xiàn)狀分析

1.1?風(fēng)壓、水壓控制不好，噴射距離過大或過小;

1.2?噴射順序不合理;

1.3?一次噴射厚度過大，未分層噴射（噴射分層過多不在此列）;

1.4?外加劑添加不規(guī)范、不均勻;

1.5?噴射手責(zé)任心不強(qiáng)或操作不熟練;

1.6?地面混合料配比不合理或不均勻;

1.7?井下水泥摻拌不均勻;

1.8?巷道成型不規(guī)整，受噴面凸凹不平。

1.9?影響回彈率的其它因素。

2.降低噴射混凝土回彈率的措施及理論分析

2.1?混凝土配合比和外加劑用量要符合要求[1]，摻拌均勻

（1）砂石粒徑符合要求。砂為中粗砂，細(xì)度模數(shù)不大于2.5（粒徑0.25-1.5mm），石子粒徑5-15mm。

（2）降低石子配比和增加速凝劑用量可在一定程度上降低回彈率，但對混凝土強(qiáng)度有影響，因此必須嚴(yán)格控制。重量配合比一般取水泥：砂：石子=1：2：2，石子用量可降低為1.5-2。如有條件，噴射巷幫與拱頂時，可分別配料，幫部配合比=1：2.5：2，拱頂配合比=1：2：1.5。

（3）速凝劑用量一般為水泥用量的2%-5%，可增加混凝土的塑性與粘性，但用量不宜超過5%，否則會降低混凝土的后期強(qiáng)度。

（4）水泥與混合料的摻拌、速凝劑的加入量等均必須均勻。提倡地面使用攪拌機(jī)配料，井下使用攪拌機(jī)拌料。井下人工拌料時，摻拌不少于2遍。

（5）速凝劑加入要均勻，要將一袋速凝劑均勻摻入一車混合料中。

2.2?合理控制水壓與水量，充分濕潤拌合料

水灰比一般取0.4-0.45，水壓要比風(fēng)壓高0.05-0.1MPa，以保證噴頭處的水環(huán)能充分濕潤高速流過的拌合料。由于噴射工藝過程無法定量加水，只能靠噴漿手的經(jīng)驗操作。水量不足，揚塵大，噴層表面出現(xiàn)干斑，回彈率大;水量大，噴層容易產(chǎn)生滑移、墜落或流淌。

2.3?風(fēng)壓與輸料管長度相適應(yīng)，降低管道效應(yīng)

（1）風(fēng)壓一般控制在0.2-0.4MPa。風(fēng)壓過小，噴射速度慢，射搗無力，石子不易嵌入灰漿而發(fā)生回彈，還易堵管;風(fēng)壓過大，噴射速度快，噴漿料對巖面的沖擊力大，也易發(fā)生回彈。

（2）要正確區(qū)分噴漿機(jī)工作風(fēng)壓與噴頭工作風(fēng)壓。噴頭工作風(fēng)壓與管路損失風(fēng)壓之和等于噴漿機(jī)工作風(fēng)壓。理想的噴頭工作風(fēng)壓，料束集中，混合料不產(chǎn)生分離現(xiàn)象，料束沖擊力適宜，反射現(xiàn)象小，粉塵濃度與回彈率低。理想的噴頭工作風(fēng)壓以0.06-0.08MPa為宜。

（3）管路的風(fēng)壓損失與管路鋪設(shè)及連接質(zhì)量、管路輸料距離、管壁光滑度等因素造有關(guān)。在管路一定的條件下，管路鋪設(shè)要平直、接頭要嚴(yán)密，以降低風(fēng)壓損失;另外，鋼管比膠管管壁光滑，輸料順暢，風(fēng)壓損失小。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2吋鋼管的百米風(fēng)壓損失如下：

上山16.5°?0.26-0.28?MPa??????下山16.5°?0.15-0.17?MPa

上山24°???0.41-0.44?MPa?????下山24°???0.13-0.15?MPa

平巷???????0.18-0.21MPa

（4）輸料距離不宜過遠(yuǎn)，否則管道效應(yīng)增大?；旌狭显陲L(fēng)壓輸送過程中，雖然顆粒重量差異大，但所受的作用力相同，因而，水泥、砂子、石子在管道內(nèi)活動的范圍和狀態(tài)不一樣，通常水泥在管道上部做懸浮運動，砂子在管道中部做半懸浮運動，石子則在管道下部做滾動運動，這樣就將原來攪拌均勻的混合干料重新分離開。管路越長，風(fēng)壓對混合干料產(chǎn)生的作用力時間也越長，混合干料分離現(xiàn)象也就越嚴(yán)重，這種現(xiàn)象稱之為“管道效應(yīng)”。為降低回彈率，要根據(jù)施工條件選擇合適的輸料距離，以減少“管道效應(yīng)”。

（5）合理的風(fēng)壓和輸料管長度，不易堵管，噴射速度快，回彈小。實踐證明，定期前移噴漿機(jī)，保持輸料管長度在20-30m左右，控制好風(fēng)壓，能有效降低回彈率。

2.4?噴射手的責(zé)任心與操作水平是影響噴射混凝土回彈率的關(guān)鍵

（1）噴頭與受噴面距離以0.8-1.0m為宜，噴頭距受噴面距離較大時，從噴頭出來的料束面積大，混合料按顆粒重量產(chǎn)生分離運動，水泥和砂子沿直線運動，石子沿拋物線運動，遇巖壁后反彈落下，粉塵濃度與回彈率均提高。

噴射角度盡量垂直受噴面，最小不低于75°。

巷道高度大于3m（如噴巷頂）時，可搭設(shè)工作臺，保證噴頭距受噴面的距離及角度符合要求。

（2）噴頭由下而上呈螺旋軌跡移動，軌跡直徑200～300mm，一圈壓半圈，以降低管道效應(yīng)。

（3）控制一次噴射厚度。頂部可三次成巷，一次噴厚30-40mm，累計噴厚80-100mm;幫部可兩次成巷，一次噴厚40-50mm，累計噴厚80-100mm。

2.5?嚴(yán)抓光面爆破，提高巷道成型，減少受噴面的凸凹不平能有效降低噴射混凝土回彈率

參考文獻(xiàn)：

[1]張應(yīng)力.現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計手冊[M].北京：人民交通出版社，2002.

作者簡介：王上飛（1991-），男，河南商丘人，助理工程師，2012年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)（徐州），現(xiàn)從事煤礦技術(shù)管理工作。