采用灰渣代替河砂進行巷道錨噴

摘 要：采用矸石電廠灰渣廢料代替河砂對巷道噴漿，保證巷道圍巖穩(wěn)定，延長巷道使用壽命。巷道進行一次支護后（既錨桿，架棚等），再進行二次支護（噴漿）能更好的長時間保證巷道的完好性，更好的延長巷道的使用壽命但噴漿往往又增加了巷道的造價。利用矸石電廠廢料灰渣代替河砂對巷道噴漿，降低巷道噴漿成本。普及石門巷道噴漿，減少巷道的維修量。

關鍵詞：灰渣；混凝土；圍巖

前言

巷道進行一次支護后（既錨桿，架棚等），再進行二次支護（噴漿）能更好的長時間保證巷道的完好性，更好的延長巷道的使用壽命但噴漿往往又增加了巷道的造價。因此降低噴漿的成本，普及巷道噴漿是很多工程技術人員都想解決的一個問題。下面我想論述一下利用矸石電廠廢料灰渣代替河砂對巷道噴漿，降低巷道噴漿成本。

1 使用灰渣噴漿代替混凝土噴漿的可行性

（2）充填作用：噴射速度高，能很好充填圍巖的裂隙。節(jié)理和凹穴的巖面，從而提高圍巖的強度，使用混凝土噴漿和使用灰渣噴漿作用一樣。

（3）隔絕作用：噴漿封閉了圍巖表面，完全隔絕了空氣，水、圍巖的接觸，有效防止了風化潮解而引起的圍巖破壞與剝落，使圍巖能保持原有的穩(wěn)定和強度， 使用混凝土噴漿和使用灰渣噴漿作用一樣。

（4）轉化作用：高速噴射，有很高的粘結力和較高的強度，噴漿與圍巖緊密結合，能在結合面?zhèn)鬟f各種應力，再加上充填、隔絕作用的結果，提高了圍巖的穩(wěn)定性自身的支撐能力，形成一個共同工作和力學統(tǒng)一體，具有把巖石荷載轉化為巖石承載結構的作用，從根本上改變了支架消極承壓的弱點。使用混凝土噴漿和使用灰渣噴漿作用一樣。

因此結論使用灰渣噴漿代替混凝土噴漿是可行，通過九井西采一路聯絡車場石門巷道灰渣噴漿試驗效果比較好。2003年4月用灰渣噴漿的巷道至今支護狀態(tài)仍然很完整。

2 適應條件

（1）井下各種類型巷道（半煤巷、全巖巷）。（2）巷道頂板巖性：比較穩(wěn)定，砂巖或砂頁巖。（3）高沼氣礦井、低沼氣礦井、瓦斯突出礦井。（4）無沖擊地區(qū)，而且動壓和巷道側壓均較小的巷道。（5）永久巷道支護。使用錨桿或錨桿掛網支護的巷道。

3 技術特征

（1）巷道斷面5～12m2。（2）噴射厚度100mm左右。（3）使用1.6m長的φ16mm的鋼筋水泥快硬藥卷錨桿，錨桿布置形式為矩形間排距為800×1000mm。（4）水泥與灰渣配合比為1：2～3（重量配合比），水灰比：0.45～0.55。（5）錨固力達到6噸以上。（6）炮眼布置：設置周邊眼，爆破后要求巷道凹凸±50mm。

4 施工工藝及主要安全措施

4.1 施工工藝

根據巷道的巖石的破碎程度及巷道壓力的大小、作業(yè)方式選擇二掘一噴，邊掘邊噴，以及淺眼小循環(huán)、多工序平行交叉作業(yè)，工序安排是全斷面一次爆破后打設錨桿支護，初噴20mm以上，成巷班復噴至設計厚度。噴漿前必須用水沖洗，巷道幫頂，將噴漿地段的浮石、活石清理干凈，錨桿按要求打設牢固，垂直巖面不小于75°，露頭不大于5公分，噴漿作業(yè)時，嚴禁與工作面平行作業(yè)，保證噴漿質量達到設計要求，噴射順序要先墻后拱、自下而上，一次不得噴全厚，可分兩次。

嚴格按操作規(guī)程正確使用噴射機，尤其要注意調整風壓、水壓，以減少回彈量，降低粉塵濃度，保證噴層質量。

噴頭操作要先給水后送料，及時調整水灰經，噴頭應盡量與巖面垂直，并與巖面保持1米左右間距，噴射順序應先墻后拱，自下而上呈螺旋狀軌跡移動，旋轉直徑以200mm左右為宜。

為了保證噴射質量，提高工作效率，應合理劃分噴射區(qū)段。一般以6m長為一基本段，基本段再分為2米長的三小段，噴墻時每噴完1.5米高使依次向相鄰小段前進，見附圖。對一些凹凸嚴重的巖面，應先凹后凸，自下而上地正確選擇噴射次序。

干料的拌制和拌合料靜放時間、摻速凝劑2%時，靜放時間不得超過5分鐘，不摻速凝劑時不得超過2小時，盡量作到隨拌隨用。

為防止噴漿收縮開裂，保證水泥標號425#以上，堅持在噴層終凝后進行灑水養(yǎng)護是很重要的。

4.2 安全措施

（1）斷面爆破為全斷面一次性爆破，雷管使用毫秒延期電雷管，炸藥采用2#煤礦硝銨炸藥。（2）巷道頂板極破碎時，要鋪設護頂金屬網，避免巷道超挖現象。（3）當煤層硬度有變化或有夾石層時，要調整裝藥量，以確保爆破效果。（4）為保證噴射質量，對淋水較大的地點要采取打眼放水的方法來減少巷壁積水。（5）為確保安全，工作面禁止空頂作業(yè)，最大空頂距為1.0m。（6）噴漿作業(yè)要由有經驗的老工人操作噴射機，發(fā)現異常先停噴射機進行檢查處理。（7）噴槍作業(yè)時前方不得有人或把槍對人，噴漿作業(yè)前要將噴管順好，不得有死彎。

5 結束語

滴道礦九井西采聯絡車場子2003年2月采用矸石電廠廢料灰渣代替河砂對巷道噴漿，效果非常好該巷道至今仍在使用?，F在滴礦立井主運巷及六采部分巷道也采用矸石電廠廢料灰渣代替河砂對巷道噴漿，這項技術與原錨桿支護噴射混凝土支護相比，可節(jié)省大量的河砂，按照中寬2.6m，墻高1.6m，半圓拱巷道，噴漿厚度為100mm，100米巷道使用河砂為100×（2×1.2×0.1+2.6/2×3.14×0.1）=100×（0.24+0.41）=65（m3），可節(jié)省資金65×20=1300元。一年噴4000M可節(jié)省資金4000×13=52000元。

一般使用混凝土噴漿，回彈率在15%左右，而用灰渣噴漿因灰渣容量為1.048噸/m3，砂子容重2.5噸/m3，因而采用灰渣噴漿回 彈率為5%左右，100米巷可減少回彈料10%×65=6.5m3。一年可節(jié)省水泥資金：4000米×6.5m3÷100M×400元/M×2.5T/m3=260000元。4000M巷道共節(jié)省資金：26+5.2=31.2萬元使用電廠遺棄的廢料灰渣噴漿可以變廢為寶，解決矸石電廠灰渣占地污染環(huán)境諸多問題。

參考文獻

[1]林錫章，張萬惠.井巷工程[M].西安：陜西煤校煤炭工業(yè)出版社.

作者簡介：張建民（1965-），男，本科學歷，工程師，1985年畢業(yè)于撫順煤炭工業(yè)學校，采礦專業(yè)，現在從事技術管理工作。