一种水泥浆快速喷浆方法及喷浆装置制造方法及图纸

技术编号:18197193 阅读:55 留言:0更新日期:2018-06-13 03:30
本发明专利技术涉及一种水泥浆快速喷浆方法及装置,属于煤矿井下矸石充填设备技术领域,该方法按1:0.8的重量比将水泥和水放入搅拌桶中混合搅拌制成水泥浆液,然后在水泥浆液中加入水泥重量3‰‑5‰的聚乙烯醇纤维和水泥重量5%‑10%的水玻璃,制成水泥浆纤维混合液,最后使用往复式泥浆泵将水泥浆纤维混合液喷射至巷道顶面和侧壁,喷射压力为4‑6Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角≥75°,本发明专利技术喷浆速度快、节约材料、喷浆粉尘浓度低,是一种节约、高效、环保型的新型喷浆工艺。

A rapid grouting method and spraying device for cement slurry

The invention relates to a rapid grouting method and device for cement slurry, which belongs to the technical field of coal mine waste filling equipment. The method is mixed with cement and water in a mixing bucket to make cement slurry according to the weight ratio of 1:0.8, and then add cement weight of 3 per thousand cement to 5 per thousand polyvinyl alcohol fiber and cement weight 5% in the cement slurry. The water glass of 10% is made into cement paste fiber mixture. Finally, the cement slurry fiber mixture is sprayed to the top and side wall of the roadway using a reciprocating mud pump. The injection pressure is 4 6Mpa. The angle of the spray head is more than 75 degrees to the top surface and the side wall of the roadway. A new type of shotcreting technology which is economical, efficient and environment-friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种水泥浆快速喷浆方法及喷浆装置
本专利技术涉及煤矿巷道支护
,具体地说涉及一种水泥浆快速喷浆方法及装置。
技术介绍
煤矿井下巷道开挖之后,巷道顶帮围岩原有的三向应力的平衡状态被打破,为了保持煤矿巷道的稳定性,避免围岩出现垮落或过大变形,巷道掘进后一般都需要进行支护,煤矿井下巷道的支护方式有:锚杆支护、锚杆锚网支护、锚杆锚梁支护、锚杆锚网喷浆支护、素喷浆支护、碹石起拱支护、现浇钢筋水泥支护、U型钢支护、工字钢三节棚支护、裸体支护(巷道成型后不加任何支护材料)。目前我国大部分煤矿采用锚杆锚网支护、锚杆锚网喷浆支护技术,其中锚杆锚网喷浆支护既能充分发挥锚杆作用,又充分发挥混凝土的作用,长期以来,井下喷浆工艺多采用传统干式或潮式喷浆方法,该方法材料消耗多,回弹率高,喷浆粉尘浓度高,是一种高耗能、高污染的喷浆工艺。近几年以来,又出现了湿式喷浆法,但湿喷工艺设备复杂、采购成本高、易堵管、难维护、喷浆效率低,制约了湿喷工艺在施工现场的推广,一种低成本、高效率、低污染、低粉尘的新型喷浆工艺成为了很多企业一直探寻的目标。
技术实现思路
针对现有技术的种种不足,为了解决上述问题,现提出一种喷浆速度快、节约材料、喷浆粉尘浓度低的水泥浆快速喷浆方法及装置。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种水泥浆快速喷浆方法,包括如下步骤:(1)制备水泥浆液:将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌;(2)制备水泥浆纤维混合液:在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量3‰-5‰的聚乙烯醇纤维,搅拌15-20min,再加入水泥重量5%-10%的水玻璃,搅拌不超过5min,制成水泥浆纤维混合液;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆:将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为4-6Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角≥75°。进一步,所述搅拌桶的搅拌转速为60-100r/min。进一步,所述往复式泥浆泵的喷射流量控制在5-6m3/h。本专利技术还提供一种水泥浆快速喷浆装置,包括搅拌桶、吸浆管、清水桶、吸水管、三通连接器、入浆管、往复式泥浆泵、出浆管和喷头,所述搅拌桶通过吸浆管与三通连接器连接,所述清水桶通过吸水管与三通连接器连接,所述往复式泥浆泵通过入浆管与三通连接器连接,所述喷头通过出浆管与往复式泥浆泵连接。进一步,所述吸浆管上设置有吸浆管截止阀,所述吸水管上设置有吸水管截止阀。进一步,还包括手动泄压阀、压力表和安全阀,所述往复式泥浆泵的出浆口分别与手动泄压阀、压力表和安全阀连接。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术采用煤矿井下湿式混凝土喷浆工艺,有效地减少了粉尘的产生,工人可避免在有粉尘的恶劣条件下作业,减少了职工矽肺病的发生几率。2、本专利技术在水泥浆液中加入聚乙烯醇纤维和水玻璃配制成水泥浆纤维混合液,不但能够增强水泥喷层的韧性,而且能够缩短凝固时间,减少水泥浆液的回弹浪费。3、本专利技术的水泥浆快速喷浆装置结构简单,采购加工成本低,管路冲洗方便,喷浆过程安全可靠,喷浆回弹低、效果好。附图说明图1是本专利技术的水泥浆快速喷浆方法流程图;图2是本专利技术的水泥浆快速喷浆装置结构示意图。附图中:1-搅拌桶,2-吸浆管,3-清水桶,4-吸水管,5-三通连接器,6-入浆管,7-往复式泥浆泵,8-出浆管,9-喷头,10-吸浆管截止阀,11-吸水管截止阀,12-泄压阀,13-压力表,14-安全阀。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合本专利技术的附图,对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。实施例一:如图1所示,一种水泥浆快速喷浆方法,包括如下步骤:(1)制备水泥浆液,具体地,将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌,所述搅拌桶的搅拌转速为60-100r/min;(2)制备水泥浆纤维混合液,具体地,在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量3‰-5‰的聚乙烯醇纤维,搅拌15-20min,再加入水泥重量5%-10%的水玻璃,搅拌不超过5min,制成水泥浆纤维混合液,在水泥浆液中加入聚乙烯醇纤维和水玻璃配制成水泥浆纤维混合液,不但能够增强水泥喷层的韧性,而且能够缩短凝固时间,减少水泥浆液的回弹浪费;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆,具体地,将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为4-6Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角≥75°,所述往复式泥浆泵的喷射流量控制在5-6m3/h,采用湿式混凝土喷浆工艺,有效地减少了粉尘的产生,工人可避免在有粉尘的恶劣条件下作业,减少了职工矽肺病的发生几率。本实施例还提供一种水泥浆快速喷浆装置,如图2所示,该装置包括搅拌桶1、吸浆管2、清水桶3、吸水管4、三通连接器5、入浆管6、往复式泥浆泵7、出浆管8和喷头9,所述搅拌桶1通过吸浆管2与三通连接器5连接,所述清水桶3通过吸水管4与三通连接器5连接,所述往复式泥浆泵7通过入浆管6与三通连接器5连接,所述喷头9通过出浆管8与往复式泥浆泵7连接,为了便于控制进料量,所述吸浆管2上设置有吸浆管截止阀10,所述吸水管4上设置有吸水管截止阀11,此外,装置还包括手动泄压阀12、压力表13和安全阀14,所述往复式泥浆泵7的出浆口分别与手动泄压阀12、压力表13和安全阀14连接,能够保证往复式泥浆泵7的工作安全,该装置结构简单,采购加工成本低,管路冲洗方便,喷浆过程安全可靠,喷浆回弹低、效果好。实施例二:如图1所示,一种水泥浆快速喷浆方法,包括如下步骤:(1)制备水泥浆液,具体地,将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌,所述搅拌桶的搅拌转速为80r/min;(2)制备水泥浆纤维混合液,具体地,在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量3‰的聚乙烯醇纤维,搅拌15min,再加入水泥重量5%的水玻璃,搅拌3min,制成水泥浆纤维混合液;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆,具体地,将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为4Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角为75°,所述往复式泥浆泵的喷射流量控制为5m3/h。实施例三:如图1所示,一种水泥浆快速喷浆方法,包括如下步骤:(1)制备水泥浆液,具体地,将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌,所述搅拌桶的搅拌转速为90r/min;(2)制备水泥浆纤维混合液,具体地,在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量4‰的聚乙烯醇纤维,搅拌18min,再加入水泥重量8%的水玻璃,搅拌4min,制成水泥浆纤维混合液;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆,具体地,将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为5Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面本文档来自技高网...
一种水泥浆快速喷浆方法及喷浆装置

【技术保护点】
一种水泥浆快速喷浆方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)制备水泥浆液:将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌;(2)制备水泥浆纤维混合液:在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量3‰‑5‰的聚乙烯醇纤维,搅拌15‑20min,再加入水泥重量5%‑10%的水玻璃,搅拌不超过5min,制成水泥浆纤维混合液;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆:将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为4‑6Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角≥75°。

【技术特征摘要】
1.一种水泥浆快速喷浆方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)制备水泥浆液:将水泥和水按照1:0.8的重量比放入搅拌桶中进行搅拌;(2)制备水泥浆纤维混合液:在上述步骤(1)的水泥浆液中加入水泥重量3‰-5‰的聚乙烯醇纤维,搅拌15-20min,再加入水泥重量5%-10%的水玻璃,搅拌不超过5min,制成水泥浆纤维混合液;(3)使用往复式泥浆泵进行喷浆:将搅拌桶连接到往复式泥浆泵中,同时在往复式泥浆泵中接入清水桶,由往复式泥浆泵的喷头以湿式将水泥浆纤维混合液喷射到煤矿井下巷道顶面和侧壁上,喷射时,喷射压力为4-6Mpa,喷头与巷道顶面和侧壁受喷面的夹角≥75°。2.根据权利要求1所述的一种水泥浆快速喷浆方法,其特征在于:所述搅拌桶的搅拌转速为60-100r/min。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏李磊陈卫忠徐斌曹怀轩吕建为姚刚卞景强马登陆侯俊华郭万里田洪铭
申请(专利权)人:兖州煤业股份有限公司兖矿集团有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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