[发明专利]用于小断面矿山巷道的湿式喷射混凝土工艺的操作方法

说明书

本发明公开了用于小断面矿山巷道的湿式喷射混凝土工艺的操作方法，它包括以下步骤：（1）、配置原料，将水泥400 kg/m³、水200 kg/m³、砂735‑840 kg/m³、碎石910‑1015 kg/m³和减水剂2.8‑3.2 kg/m³混合，使其砂率42%‑48%，水胶比为0.5；（2）、一次搅拌，在地面搅拌站将步骤（1）中的原料送入搅拌3min；（3）、二次搅拌，将经过一次搅拌的原料送至地下的双螺旋搅拌机进行第二次搅拌，在搅拌的过程中添加减水剂和水；（4）、将经过二次搅拌的原料送入湿喷机进行喷射。本发明的有益效果是混凝土地面一次拌合和地下二次拌合同时进行，施工效率高。

技术领域

本发明涉及矿山井巷支护作业，尤其涉及用于小断面矿山巷道的湿式喷射混凝土工艺的操作方法。

背景技术

喷射混凝土支护是按一定比例，将水泥、沙、石、水及外加剂，经特定工艺方法混合搅拌再喷射到受喷面上，在半小时甚至更短时间内凝结、硬化后达到一定强度的快速支护方法。根据施工工艺不同，分为干喷、潮喷和湿喷。此法施工简便，可在岩体开挖后立即喷射并与围岩密贴，具有加固、止水等多种效果；又能与金属网、锚杆、注浆、钢支撑等多种支护方式组合形成复合支护，是新奥法施工中不可缺少的重要支护手段。湿喷混凝土支护在隧道工程已替代立模浇注混凝土支护得到广泛应用，隧道工程断面积大，运输设备直通地表，交通运输方便，喷射混凝土采用在隧道外搅拌站集中一次拌合成成品，由混凝土运输车运至隧道内上料喷射；近年来大型地下开采煤矿采用湿喷混凝土支护逐渐增加，大型地下开采煤矿在井下建有混凝土搅拌站，采用干料运至井下，在井下一次进行混凝土拌合喷射支护。有些地下矿山一般规模较小，在井下建搅拌站硐室工程量大，成本高，例如中国发明专利公告号CN102733823B公开了一种矿用湿式喷射混凝土的方法，该方法是先调制好水泥浆，并拌制好砂石拌合料，喷射时先开启风源向砂石拌合料输送管路输入高压风，再经由输送设备向水泥浆输送管路输入水泥浆，待喷头有水泥浆喷出后，开始向喷射机添加砂石拌合料，在高压风的作用下，完成水泥浆和砂石拌合料的混合、搅拌，最后从喷头喷出混凝土。其搅拌过程在砂石拌合料输送管路中完成，搅拌时间短，搅拌不够充分导致混凝土的均匀性和流动性较差；喷头先喷出的水泥浆没有与砂石拌合料混合，造成部分水泥浆的浪费。在中等稳固以下或有风化现象岩体掘进工程传统支护方式采用立模浇注混凝土支护，或干式喷射混凝土支护。立模浇注混凝土支护虽支护体强度较高，但存在滞后性特别对具有风化性质的岩体原岩破坏严重，劳动强度大，工作效率低，工程进度慢；干式喷射混凝土支护虽具有支护及时、效率较高的优点，但支护材料回弹率高、粉尘大，支护体强度低，造成支护材料浪费、总体效率不高，并且影响作业人员身体健康。这些传统支护方式影响地下矿山支护效率，从而影响掘进工程施工速度或基建进度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的三种喷射混凝土支护方式不适合小断面的矿山巷道，且现有的三种喷射混凝土支护方式最低的回弹率为为此提供一种用于小断面矿山巷道的湿式喷射混凝土工艺的操作方法。

本发明的技术方案是：用于小断面矿山巷道的湿式喷射混凝土工艺的操作方法，它包括以下步骤：（1）、配置原料，将水泥400 kg/m³、水200 kg/m³、砂735-840 kg/m³、碎石910-1015 kg/m³和减水剂2.8-3.2 kg/m³混合，使其砂率42%-48%、水胶比为0.5；（2）、一次搅拌，在地面搅拌站将步骤（1）中的原料送入搅拌3min；（3）、二次搅拌，将经过一次搅拌的原料送至地下的双螺旋搅拌机进行第二次搅拌，在搅拌的过程中添加减水剂和水；（4）、将经过二次搅拌的原料送入湿喷机进行喷射。

上述方案的改进是所述步骤（2）中一次搅拌时添加保水剂。

上述方案的进一步改进是所述步骤（4）中喷射前添加无碱速凝剂。