CN109437715A - 一种井巷支护用湿喷混凝土及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于混凝土技术领域，尤其是一种井巷支护用湿喷混凝土及生产方法，所述的井巷用湿喷混凝土按重量份计由1107‑1153份分级尾砂料浆、800‑825份水泥、7.8‑8.2份减水剂、57‑58.5份速凝剂、5‑7份纤维制成；其生产方法为：将分级尾砂料浆、水泥、减水剂、纤维混合搅拌制成拌合料，再使用混凝土喷射机将拌合料送至喷嘴处与速凝剂混合，并高速喷射到岩面上。本发明提供的井巷支护用湿喷混凝土，生产方法简单，安全且可行性高；制成的湿喷混凝土拌合物的和易性好，硬化后混凝土的强度、耐久性指标良好且性能稳定，28天的单轴抗压强度≥35.2MPa，单轴抗拉强度≥3.7MPa，抗弯强度≥7MPa，能很好地满足井巷湿喷支护的要求。
Description
技术领域
本发明属混凝土技术领域，尤其是一种井巷支护用湿喷混凝土及生产方法。
背景技术
贵州锦丰金矿区地质条件复杂，围岩以沉积岩为主，主要为砂岩及黏土岩。岩体破碎、易风化；黏土岩遇水泥化，易垮塌，进而导致井下巷道支护难度大。为此，锦丰金矿引进了湿喷混凝土支护技术。该技术显著提高了地下矿山围岩的稳定性，缩短了采矿作业循环时间，改善了掘进效率，为锦丰金矿地下开采的安全、正常生产提供了有力保证。
目前锦丰金矿用于制备湿喷混凝土的砂石级配很差，严重超出品级为“良”的砂石级配曲线范围，使得制备混凝土时水泥用量、用水量及混凝土外加剂的掺量加大，增加了湿喷混凝土支护成本，且硬化后的混凝土各项强度指标下降，混凝土容易开裂，降低了支护结构的耐久性。此外，根据JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》规定，湿喷混凝土骨料的含泥量不应超过3％，而目前锦丰金矿使用的砂石含泥量达到15.8％，超出标准5倍以上。由于泥分对减水剂有很强的吸附作用，随着含泥量的上升，减水剂的减水功效降低；为了保证混凝土的流动性，需加大减水剂用量或水的用量。这不仅增加了减水剂的消耗量，而且容易造成混凝土拌合料出现离析、泌水现象。
锦丰金矿有丰富的浮选尾矿资源，如果这些固体废弃物能作为骨料用于制备喷射混凝土，则不但可以变废为宝，减少固体废弃物对环境的污染，而且可以缓解尾矿库库容压力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种井巷支护用湿喷混凝土及生产方法，具体是通过以下技术方案实现的：
一种井巷支护用湿喷混凝土，原料按重量份计，包括1107-1153份分级尾砂料浆、800-825份水泥、7.8-8.2份减水剂、57-58.5份速凝剂、5-7份纤维。
优选地，所述的井巷支护用湿喷混凝土，原料按重量计，包括1107份分级尾砂料浆、825份水泥、7.8份减水剂、58.5份速凝剂、5份纤维。
优选地，所述的减水剂为高性能聚羧酸减水剂、速凝剂为无碱速凝剂、水泥为PO42.5水泥。
优选地，所述的分级尾砂料浆的质量浓度为65％。
优选地，所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，将分级尾砂料浆、水泥、减水剂、纤维混合搅拌制成拌合料，再使用混凝土喷射机将拌合料送至喷嘴处与速凝剂混合，并高速喷射到岩面上。
优选地，所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，具体包括以下过程：
(1)在搅拌站新增加尾砂料浆储存给料线，将分级尾砂料浆输送到搅拌机中；
(2)向搅拌机中加入水泥、减水剂、纤维混合搅拌成拌合料，将拌合料通过罐车输送，卸到喷浆车料斗；
(3)喷浆车将拌合料通过管道用泵或压缩空气输送至喷嘴处与速凝剂混合，并高速喷射到岩面上，迅速凝固成具有一定抗压、抗拉、抗剪强度的支护结构。
优选地，所述的尾砂料浆储存给料线包括充填站浓密机至搅拌站的尾砂输送管道、搅拌站尾砂缓冲罐、缓冲罐至搅拌机料斗口之间的尾砂输送管道、各种控制阀门、尾砂流量计；并改造已有的搅拌站控制系统，使其能接入流量积算仪和泵的输入和控制信号。
优选地，所述的搅拌速度为69r/min，搅拌时间大于2min。
优选地，所述的喷浆车为Spraymec湿喷车，喷浆能力为4-25m3/h。
优选地，所述的罐车为Multimec100送料罐车。
本发明的有益效果在于：
分级尾砂是锦丰金矿的浮选尾矿资源，主要含有Au、SiO2、S、As、Fe、CaO、MgO、Al2O3、K2O、TiO2等成分；以这种分级尾砂为骨料的湿喷混凝土的早期强度、最终强度、杨氏模量、挠曲强度、耐久性等指标优于以人工砂为骨料的湿喷混凝土，能满足井巷支护的要求，很好地解决了因人工砂质量差引起的湿喷混凝土质量问题；而且合理利用了尾矿资源，缓解了尾矿库库容压力，极大地减少对环境的污染和资源的浪费。高性能聚羧酸减水剂能降低水灰比，提高混凝土的和易性，从而提高混凝土的强度和耐久性质，延长混凝土放置时间，改善泵送性；无碱速凝剂可以加快混凝土的凝固以实现早期强度发展，增加喷射混凝土层的厚度，提高拱顶喷浆性能，减少混凝土掉块与回弹，提高生产效率，而且安全无腐蚀，能提供良好的作业环境；故以分级尾砂料浆、水泥、高性能聚羧酸减水剂、无碱速凝剂、纤维为原料制成的湿喷混凝土，塌落度与扩散度较大，和易性较好，不会发生过料浆堵管事件，喷浆车喷射作业效率高，喷射作业时料浆的回弹低，作业面粉尘少，作业环境好。本发明提供的井巷支护用湿喷混凝土，生产方法简单，安全且可行性高；制成的湿喷混凝土拌合物的和易性好，硬化后混凝土的强度、耐久性指标良好且性能稳定，28天的单轴抗压强度≥35.2MPa，单轴抗拉强度≥3.7MPa，抗弯强度≥7MPa，能很好地满足井巷湿喷支护的要求。
附图说明
图1为本发明的生产流程图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
组分：1107kg分级尾砂料浆、825kgPO42.5水泥、7.8kg高性能聚羧酸减水剂、58.5kg无碱速凝剂、5kg纤维，其中分级尾砂料浆的质量浓度为65％。
生产方法：
(1)在搅拌站新增加尾砂料浆储存给料线，将分级尾砂料浆输送到搅拌机中；所述的尾砂料浆储存给料线包括充填站浓密机至搅拌站的尾砂输送管道、搅拌站尾砂缓冲罐、缓冲罐至搅拌机料斗口之间的尾砂输送管道、各种控制阀门、尾砂流量计；并改造已有的搅拌站控制系统，使其能接入流量积算仪和泵的输入和控制信号；
(2)向搅拌机中加入PO42.5水泥、高性能聚羧酸减水剂、纤混合搅拌成拌合料，将拌合料通过Multimec100送料罐车输送到Spraymec湿喷车；其中搅拌速度为69r/min，搅拌时间大于2min；
(3)喷浆车将拌合料通过管道用泵或压缩空气输送至喷嘴处与无碱速凝剂混合，并以4-25m3/h的速度喷射到岩面上，迅速凝固成具有一定抗压、抗拉、抗剪强度的支护结构。
实施例2
组分：1130kg分级尾砂料浆、815kgPO42.5水泥、8.0kg高性能聚羧酸减水剂、58kg无碱速凝剂、5kg纤维，其中分级尾砂料浆的质量浓度为65％。
生产方法：
(1)在搅拌站新增加尾砂料浆储存给料线，将分级尾砂料浆输送到搅拌机中；所述的尾砂料浆储存给料线包括充填站浓密机至搅拌站的尾砂输送管道、搅拌站尾砂缓冲罐、缓冲罐至搅拌机料斗口之间的尾砂输送管道、各种控制阀门、尾砂流量计；并改造已有的搅拌站控制系统，使其能接入流量积算仪和泵的输入和控制信号；
(2)向搅拌机中加入PO42.5水泥、高性能聚羧酸减水剂、纤维混合搅拌成拌合料，将拌合料通过Multimec100送料罐车输送到Spraymec湿喷车；其中搅拌速度为69r/min，搅拌时间大于2min；
(3)喷浆车将拌合料通过管道用泵或压缩空气输送至喷嘴处与无碱速凝剂混合，并以4-25m3/h的速度喷射到岩面上，迅速凝固成具有一定抗压、抗拉、抗剪强度的支护结构。
实施例3
组分：1153kg分级尾砂料浆、800kgPO42.5水泥、8.2kg高性能聚羧酸减水剂、57kg无碱速凝剂、7kg纤维，其中分级尾砂料浆的质量浓度为65％。
生产方法：
(1)在搅拌站新增加尾砂料浆储存给料线，将分级尾砂料浆输送到搅拌机中；所述的尾砂料浆储存给料线包括充填站浓密机至搅拌站的尾砂输送管道、搅拌站尾砂缓冲罐、缓冲罐至搅拌机料斗口之间的尾砂输送管道、各种控制阀门、尾砂流量计；并改造已有的搅拌站控制系统，使其能接入流量积算仪和泵的输入和控制信号；
(2)向搅拌机中加入PO42.5水泥、高性能聚羧酸减水剂、纤维混合搅拌成拌合料，将拌合料通过Multimec100送料罐车输送到Spraymec湿喷车；其中搅拌速度为69r/min，搅拌时间大于2min；
(3)喷浆车将拌合料通过管道用泵或压缩空气输送至喷嘴处与无碱速凝剂混合，并以4-25m3/h的速度喷射到岩面上，迅速凝固成具有一定抗压、抗拉、抗剪强度的支护结构。
实验例
湿喷混凝土性能实验：将实施例1-3的技术方案在锦丰矿区实施，以人工砂为骨料的湿喷混凝土为对照组，测试湿喷混凝土的性能指标，结果如表1所示：
表1
从表中可知，实施例1-3制成的湿喷混凝土与对照组相比，坍落度、单轴抗拉强度、单轴抗压强度、单轴抗拉强度偏高，弹性模量偏低，切削磨蚀作用下的质量损失较小；说明以分级尾砂为骨料的湿喷混凝土的强度、耐久性等指标优于以人工砂为骨料的湿喷混凝土。
在此有必要指出的是，以上实施例和实验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。
Claims (10)
1.一种井巷支护用湿喷混凝土，原料按重量份计，包括1107-1153份分级尾砂料浆、800-825份水泥、7.8-8.2份减水剂、57-58.5份速凝剂、5-7份纤维。
2.如权利要求1所述的井巷支护用湿喷混凝土，其特征在于，原料按重量计，包括1107份分级尾砂料浆、825份水泥、7.8份减水剂、58.5份速凝剂、5份纤维。
3.如权利要求1-2所述的井巷支护用湿喷混凝土，其特征在于，所述的减水剂为高性能聚羧酸减水剂、速凝剂为无碱速凝剂、水泥为PO42.5水泥。
4.如权利要求1-2所述的井巷支护用湿喷混凝土，其特征在于，所述的分级尾砂料浆的质量浓度为65％。
5.如权利要求1-2所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，将分级尾砂料浆、水泥、减水剂、纤维混合搅拌制成拌合料，再使用混凝土喷射机将拌合料送至喷嘴处与速凝剂混合，并高速喷射到岩面上。
6.如权利要求5所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，具体包括以下过程：
(1)在搅拌站新增加尾砂料浆储存给料线，将分级尾砂料浆输送到搅拌机中；
(2)向搅拌机中加入水泥、减水剂、纤维混合搅拌成拌合料，将拌合料通过罐车输送，卸到喷浆车料斗；
(3)喷浆车将拌合料用泵或压缩空气输送至喷嘴处与速凝剂混合，并高速喷射到岩面上，迅速凝固成具有一定抗压、抗拉、抗剪强度的支护结构。
7.如权利要求6所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，所述的尾砂料浆储存给料线包括充填站浓密机至搅拌站的尾砂输送管道、搅拌站尾砂缓冲罐、缓冲罐至搅拌机料斗口之间的尾砂输送管道、各种控制阀门、尾砂流量计；并改造已有的搅拌站控制系统，使其能接入流量积算仪和泵的输入和控制信号。
8.如权利要求6所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，所述的搅拌速度为69r/min，搅拌时间大于2min。
9.如权利要求6所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，所述的喷浆车为Spraymec湿喷车，喷浆能力为4-25m3/h。
10.如权利要求6所述的井巷支护用湿喷混凝土的生产方法，其特征在于，所述的罐车为Multimec100送料罐车。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115557773A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-01-03 | 烟台安达环保科技有限公司 | 一种零回弹支护喷浆料及喷浆装备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101122234A (zh) * | 2007-08-14 | 2008-02-13 | 陕西金石混凝土科技发展有限公司 | 一种采用液体速凝剂喷射混凝土的施工方法 |
| CN203894646U (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-22 | 北京科技大学 | 一种深锥浓密机底流浓度智能控制装置 |
| CN107235690A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-10-10 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs30喷射钢纤维混凝土 |
| CN107324719A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-07 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs40喷射钢纤维混凝土 |
| CN107352899A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-17 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs20喷射钢纤维混凝土 |
| KR101847852B1 (ko) * | 2017-10-18 | 2018-04-11 | 세림종합건설 주식회사 | 구형의 재활용 유리골재를 활용한 처짐 및 크랙방지 콘크리트 보수보강 바름재 조성물 및 이에 사용되는 구형의 재활용 유리골재 제조방법과 구형의 재활용 유리골재를 활용한 처짐 및 크랙방지 콘크리트 보수보강 바름재 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강공법 |
| CN108547659A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-18 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 尾砂料浆充填系统及工艺 |
-
2018
- 2018-10-29 CN CN201811268852.3A patent/CN109437715A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101122234A (zh) * | 2007-08-14 | 2008-02-13 | 陕西金石混凝土科技发展有限公司 | 一种采用液体速凝剂喷射混凝土的施工方法 |
| CN203894646U (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-22 | 北京科技大学 | 一种深锥浓密机底流浓度智能控制装置 |
| CN107235690A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-10-10 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs30喷射钢纤维混凝土 |
| CN107324719A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-07 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs40喷射钢纤维混凝土 |
| CN107352899A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-17 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 一种利用铁尾矿砂配制的cs20喷射钢纤维混凝土 |
| KR101847852B1 (ko) * | 2017-10-18 | 2018-04-11 | 세림종합건설 주식회사 | 구형의 재활용 유리골재를 활용한 처짐 및 크랙방지 콘크리트 보수보강 바름재 조성물 및 이에 사용되는 구형의 재활용 유리골재 제조방법과 구형의 재활용 유리골재를 활용한 처짐 및 크랙방지 콘크리트 보수보강 바름재 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수보강공법 |
| CN108547659A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-18 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 尾砂料浆充填系统及工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 金川集团有限公司: "《第十九次金川科技攻关大会论文集第1辑》", 31 December 2010 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115557773A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-01-03 | 烟台安达环保科技有限公司 | 一种零回弹支护喷浆料及喷浆装备 |
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