周國 聶都超 陳偉 游勇 李斌
摘 要:傳統(tǒng)的井下噴漿工藝多為潮式噴漿,其噴漿材料主要為河沙與水泥,作業(yè)環(huán)境較差,粉塵濃度大,作業(yè)時回彈率較大。有鑒于此,我們采用尾砂濕式噴漿工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的潮式噴漿工藝,有效降低粉塵濃度及回彈率、改善作業(yè)環(huán)境的同時,可達(dá)到降低成本、妥善處理尾砂的目的。
關(guān)鍵詞:尾砂;濕式噴漿;粉塵;效率
【中圖分類號】TQ536.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733(2020)02-0149-01
1 尾砂濕式噴漿工藝的技術(shù)原理
1.1 尾砂濕式噴漿工藝主要設(shè)備
本工藝主要設(shè)備有:JZC350滾筒混凝土攪拌機(jī)、PD-800型濕式混凝土噴漿機(jī)。
1.2 濕式混凝土噴漿機(jī)性能
該種濕式混凝土噴漿機(jī)性能優(yōu)良,其生產(chǎn)能力可達(dá)6m3/h,工作壓力為0.6-0.8Mpa,最大骨料直徑為20mm,水平方向最大輸送距離為30m,垂直方向最大揚程可達(dá)20m,最大耗風(fēng)量為12m3/min。在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)環(huán)境下,其回彈率一般不超過20%。
1.3 主要技術(shù)原理
按照一定的配比,將尾砂、水泥、速凝劑、砂漿王和水作為噴漿原材料,在混凝土攪拌機(jī)攪拌作用下,獲得一定濃度的混合料漿,將漿料送進(jìn)濕式混凝土噴漿機(jī),即可開始濕式噴漿作業(yè)。
2 尾砂濕式噴漿工藝的應(yīng)用
2.1 前期準(zhǔn)備工作
(1)將PD-800型濕式混凝土噴漿機(jī)等濕式噴漿相關(guān)設(shè)備運送到井下待施工場所,并定期開展定期檢查和保養(yǎng)工作,作業(yè)前請務(wù)必做好調(diào)試工作。
(2)噴漿原材料的準(zhǔn)備,包括尾砂、水泥、速凝劑、砂漿王及水的準(zhǔn)備。尾砂為某金礦浮選后的尾砂,-200目以下約占76.7%,真密度為2.77g/cm3,采用425水泥。
2.2 尾砂濕式噴漿步驟
(1)用水清洗待噴漿的作業(yè)面,減小粉塵對尾砂濕式噴漿效果的影響;
(2)將尾砂、水泥、速凝劑、砂漿王和水按照重量比為2~6:1:0.002~0.01:0.0008~0.0014:0.6~1.2添加到滾筒混凝土攪拌機(jī),攪拌均勻,形成混合料漿;
(3)在濕式噴漿機(jī)的料倉中加入約占料倉容積三分之一的水量,開啟噴漿機(jī)和噴頭,對噴漿機(jī)的管道進(jìn)行潤管;
(4)待料倉中的水即將噴完時,將混合料漿倒入濕式噴漿機(jī)的料倉,進(jìn)行攪拌,即可開始噴漿作業(yè);
(5)噴漿作業(yè)結(jié)束后,在料倉中加入適量清水,清洗設(shè)備及管道。噴漿作業(yè)剛結(jié)束和噴漿作業(yè)結(jié)束5天后的巷道分別如圖1、圖2所示。
2.3 尾砂濕式噴漿注意事項及建議
(1)水的添加量對料漿性狀和噴涂效果影響非常大,水的最佳添加量應(yīng)該使料漿呈現(xiàn)潮濕均勻不開裂且靜置表面無泌水。建議根據(jù)現(xiàn)場實際情況來判斷,不能盲目照搬,工人只需要配置幾次觀察效果后,即可熟練掌握。此外,添加劑的添加量很少,應(yīng)嚴(yán)格控制,添加量少了會導(dǎo)致噴漿層易開裂,添加量多了會導(dǎo)致漿料呈現(xiàn)漿糊狀而易成團(tuán)掉落。
(2)每次噴漿機(jī)重新開機(jī)都必須進(jìn)行潤管,開機(jī)前,倒入占料倉容積約三分之一的水,開啟攪拌機(jī)和噴漿機(jī)自帶的小型空壓機(jī),讓水噴射出來,達(dá)到潤管的目的。停機(jī)前,須在物料全部噴完后,加入適量清水,清洗料倉和管道,水噴完后應(yīng)立即關(guān)機(jī),嚴(yán)禁設(shè)備空轉(zhuǎn)。
(3)由于尾砂在裝運、堆積的過程中不可避免地會摻進(jìn)石子、石塊等雜物,這些雜物可能使?jié)袷絿姖{機(jī)管道堵塞,導(dǎo)致噴漿作業(yè)無法正常進(jìn)行。建議對尾砂進(jìn)行翻曬,使尾砂變干燥,再用篩子對尾砂進(jìn)行篩選,將雜物去除,用篩出來的雜質(zhì)較少的尾砂進(jìn)行濕式噴漿。
(4)根據(jù)多次濕式噴漿試驗的結(jié)果,我們最終確定的最佳原材料質(zhì)量配比為:尾砂:水泥:速凝劑:砂漿王:水=4:1:0.004:0.001:1,即灰砂比為1:4(水泥:尾砂),水灰比為1:1(水:水泥),按照此配比進(jìn)行濕式噴漿作業(yè),不僅噴漿體的強(qiáng)度較好,而且噴漿成本較低。
(5)可以考慮在尾砂中加入了適量的河沙,并嘗試不同的河沙與尾砂的比例,來進(jìn)行尾砂濕式噴漿的優(yōu)化試驗,以便達(dá)到更佳的噴漿效果。
3 尾砂濕式噴漿工藝的應(yīng)用效果分析
(1)可大幅降低原材料成本。目前市場上河沙供不應(yīng)求、單價年年攀升,采用尾砂代替河沙進(jìn)行濕式噴漿作業(yè),可降低材料成本30%左右,效益十分明顯。
(2)有效降低作業(yè)面粉塵濃度。本工藝僅在原材料配料時,即混凝土攪拌機(jī)攪拌時會產(chǎn)生一些粉塵,但由于配料時間較短,只要作業(yè)人員正確戴好防護(hù)口罩,即可有效減小粉塵對作業(yè)人員身體健康的影響。
(3)混合料漿回彈率減小。由于尾砂為某金礦浮選后的尾砂,-200目以下約占76.7%,其易于水泥、添加劑等結(jié)合,附著于待噴作業(yè)面,混合料漿回彈率相對傳統(tǒng)潮噴工藝大大減小,其回彈率一般不大于10%。
4 結(jié)論
(1)尾砂濕式噴漿工藝在礦山的應(yīng)用取得了成功,一定條件下,它可以替代傳統(tǒng)的潮式噴漿工藝,可以很好地解決傳統(tǒng)工藝粉塵大、回彈率大以及作業(yè)環(huán)境差的問題。同時,它也可以達(dá)到降成本、妥善、合理地處理尾砂的目的。
(2)根據(jù)各礦山尾砂性質(zhì)的不同,可合理使用添加劑,嘗試不同的原材料配比,進(jìn)行反復(fù)試驗,可獲得最佳濕式噴漿效果。
(3)本濕式混凝土噴漿機(jī)機(jī)身較小,輸送距離較短,額定功率較小,故噴漿效率也比較低,這使得其在礦山應(yīng)用時受到一定限制,可購買更大功率的濕式噴漿機(jī)來進(jìn)行尾砂濕式噴漿作業(yè),以提高尾砂濕式噴漿作業(yè)效率。
參考文獻(xiàn)
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