淺談樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝及技術(shù)改造

陳梅

摘 要：本文介紹了樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)改造方面的內(nèi)容。對(duì)樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝及性能有一個(gè)全方位的了解是生產(chǎn)單位必須具備的條件，樹脂錨固劑是由不飽和聚氨酯樹脂和固化劑、促進(jìn)劑及其他輔料按照一定的配比混合而成的粘稠狀粘接材料，具有常溫固化快、粘接強(qiáng)度高、錨固力可靠和耐久等優(yōu)良性能，廣泛用于煤礦頂板支護(hù)、隧道的頂板支護(hù)、井筒安裝和建筑物的加固等方面。技術(shù)改造方面介紹了從生產(chǎn)裝備升級(jí)到生產(chǎn)工藝流程的全過(guò)程優(yōu)化。改造后，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)裝備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝更新，掌握了樹脂錨固劑的生產(chǎn)主動(dòng)權(quán)，產(chǎn)量提高的同時(shí)，降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了樹脂錨固劑生產(chǎn)效益最大化。

關(guān)鍵詞：樹脂錨固劑 生產(chǎn)工藝 裝備升級(jí) 技術(shù)改造

中圖分類號(hào)：TQ22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0111-02

在礦井生產(chǎn)中，樹脂錨固劑是用于樹脂錨桿和錨索的粘結(jié)錨固材料，由于這樹脂錨固劑產(chǎn)量大、成本低，且錨固性能優(yōu)良，目前在國(guó)內(nèi)礦井生產(chǎn)中大量應(yīng)用。樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝并不復(fù)雜，主要是把控好生產(chǎn)原材料的組成及各部分所用材料的配比，樹脂錨固劑的優(yōu)良性能也都源于生產(chǎn)者對(duì)生產(chǎn)工藝流程的掌握。因此只有真正了解了樹脂錨固劑的生產(chǎn)工藝和性能才能更好的有針對(duì)性的進(jìn)行技術(shù)改造，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

由于高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦中廣泛應(yīng)用，樹脂錨桿用量不斷增加，與錨桿相配套的錨固劑產(chǎn)量也必須跟上使用。本單位樹脂錨固劑存在兩方面制約生產(chǎn)發(fā)展的部分：一方面，生產(chǎn)裝備落后，錨固劑生產(chǎn)加工效率低，不能滿足錨桿使用需求。另一方面，生產(chǎn)樹脂錨固劑所用到的子母袋和固化劑也都不能自生產(chǎn)，而外購(gòu)的價(jià)格漲幅嚴(yán)重且供應(yīng)不及時(shí)，制約單位生產(chǎn)。基于這兩方面問(wèn)題，必須創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，加快生產(chǎn)裝備升級(jí)，對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)方式進(jìn)行技術(shù)改造。

1 樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝和性能

1.1 樹脂錨固劑生產(chǎn)工藝

樹脂錨固劑是由不飽和聚氨酯樹脂和催化劑、促進(jìn)劑及其他輔料按照一定的比例配制而成的粘稠狀粘接材料。樹脂錨固劑是由樹脂膠泥和固化劑兩部分組成（空間大的部分內(nèi)裝樹脂膠泥，空間小的部分內(nèi)裝固化劑），分隔包裝成卷型。礦井在使用時(shí)將兩部分混合后能夠快速固化，將錨桿桿體和被錨固嚴(yán)實(shí)粘結(jié)在一起，達(dá)到很好的支護(hù)效果。

1.2 樹脂錨固劑的性能

樹脂錨固劑，具有以下性能特點(diǎn)：

（1）承載快，錨固力大。具有“雙快一高”的特性：固化時(shí)間快、強(qiáng)度增長(zhǎng)快、強(qiáng)度高。安裝后不僅能及時(shí)承受載荷，且錨固力大。

（2）樹脂錨固劑適應(yīng)性強(qiáng)，使用范圍廣。

（3）種類齊全，安裝方便，支護(hù)效果好。

1.3 樹脂錨固劑的性能影響因素

樹脂錯(cuò)固劑的性能好壞取決于生產(chǎn)所用的原材料的性能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是樹脂膠泥和固化劑的性能對(duì)樹脂錨固劑起到很大的作用，而樹脂膠泥和固化劑又分別由不同的配料組合在一起而生成，因而生產(chǎn)配料環(huán)節(jié)獨(dú)特且尤為重要。作為樹脂膠泥的主要原材料：不飽和聚酯樹脂。它在固化劑（引發(fā)劑）的作用下，聚酯和單體互相就能較快固化，生成體型的不熔不溶的熱固性囊合物。由于這種樹脂固化后具有良好的抗壓、抗拉及耐化學(xué)腐蝕等性能，所以使用范圍很廣泛，很適合用于制造樹脂固化劑。作為樹脂膠泥輔助材料：加速劑、填料、觸變劑。是指使樹脂固化所需的加速劑，充填到樹脂中不起化學(xué)反應(yīng)的各種礦物材料。（1）加速劑（促進(jìn)劑）。二甲基苯胺就是對(duì)有機(jī)過(guò)氧化物類固化劑有效的加速劑。（2）填料。選擇的填料，應(yīng)是不含水的情性材料，并與樹脂、固化劑、加速劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一般采用石灰石粉作為填料。（3）觸變劑。常用觸變劑活性二氧化硅。作為樹脂錨固劑另一重要的部分就是固化劑的生產(chǎn)。多采用的是有機(jī)過(guò)氧化物過(guò)氧化苯甲院（簡(jiǎn)稱BPO）。生產(chǎn)時(shí)也需要用到很多填料，一方面節(jié)省成本另一方面增加粘稠度，便于與樹脂膠泥混合后達(dá)到預(yù)期固化效果。

2 樹脂錨固劑生產(chǎn)技術(shù)改造

2.1 改造前生產(chǎn)狀況

生產(chǎn)樹脂錨固劑環(huán)節(jié)并不復(fù)雜，只需要單獨(dú)生產(chǎn)出樹脂膠泥和固化劑，然后人工分裝在專用的灌裝袋（俗稱“子母袋”）里即可。生產(chǎn)樹脂膠泥我們用到的裝備比較落后，是用工地上混砂用的那種攪拌罐自制而成的槳葉攪拌灌裝機(jī)，使用時(shí)將配比好的原材料裝入小桶中，分批送至高臺(tái)，倒入攪拌灌中，攪拌均勻后即可等待灌裝。而固化劑的生產(chǎn)對(duì)我們來(lái)說(shuō)還達(dá)不到自生產(chǎn)的要求，故而我們都是外購(gòu)所需的固化劑，然后經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易攪拌后，直接灌裝至子母袋子袋中。另外灌裝所用到的子母袋均來(lái)自外購(gòu)。

可以說(shuō)在改造之前存在很多生產(chǎn)弊端，一方面，由于生產(chǎn)裝備落后，生產(chǎn)時(shí)全是人工上料，因而職工任務(wù)繁重，且生產(chǎn)速度較慢，不利于單位生產(chǎn)供貨；另一方面，生產(chǎn)樹脂錨固劑所用的子母袋、固化劑本單位無(wú)法自行生產(chǎn)，需由采購(gòu)購(gòu)買，這就造成了我們被動(dòng)的生產(chǎn)工作模式，若這兩種材料不能及時(shí)供應(yīng)的情況下立馬會(huì)影響生產(chǎn)；最后，由于國(guó)家對(duì)于環(huán)保整治力度增加，很多不合規(guī)的小型原材料作坊倒閉，造成生產(chǎn)所用的原材料價(jià)格持續(xù)上漲且供不應(yīng)求，這也對(duì)我們采購(gòu)生產(chǎn)原材料帶來(lái)了難處，且增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)銷售。

針對(duì)種種現(xiàn)狀，我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)的生產(chǎn)裝備和工藝已經(jīng)不能給我們帶來(lái)收益，甚至?xí)萍s了單位的生存發(fā)展。因此，對(duì)樹脂錨固劑生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)改造是勢(shì)在必行。

2.2 技術(shù)改造項(xiàng)目

（1）進(jìn)入機(jī)械換人的時(shí)代了，提高生產(chǎn)裝備自動(dòng)化水平是首先要做的事情。我們從設(shè)備升級(jí)改造開始，通過(guò)多方調(diào)研和考察研究，引進(jìn)了相對(duì)適用于我單位的全自動(dòng)攪拌灌裝一體機(jī)，采用螺旋上料機(jī)上石粉等填充料，解決了人工上料費(fèi)時(shí)費(fèi)力和粉塵飛揚(yáng)的問(wèn)題；用自動(dòng)上料泵對(duì)不飽和樹脂進(jìn)行輸送，節(jié)省了上料時(shí)間并且降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。另外升級(jí)后的設(shè)備將原有的大功率槳葉攪拌灌裝機(jī)取消了，制作了一個(gè)大容量的密封的攪拌灌裝機(jī)替代，通過(guò)空壓機(jī)注入壓縮空氣，提供氣動(dòng)灌裝。這樣可以給灌裝提供一個(gè)穩(wěn)定的氣源，更加安全可靠的同時(shí)也提高了灌裝速度。

（2）積極研制子母袋、固化劑生產(chǎn)工藝。

由于子母袋、固化劑不能自生產(chǎn)是很多時(shí)候制約生產(chǎn)的重要因素，我們針對(duì)此方面也著重下了功夫。通過(guò)多方網(wǎng)上資料查閱、外出參觀學(xué)習(xí)，請(qǐng)老師前來(lái)指導(dǎo)種種方法，最終通過(guò)理論與實(shí)際的對(duì)接，我們最終研制出了子母袋以及固化劑的生產(chǎn)工藝。先是引進(jìn)兩臺(tái)制袋機(jī)，熟練掌握了制袋機(jī)的工作原理及維護(hù)保養(yǎng)等知識(shí)；生產(chǎn)固化劑需要很多原材料，我們通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，最終掌握了生產(chǎn)原理，掌握了各原材料之間的配比關(guān)系，及各原材料的功能用途，并對(duì)生產(chǎn)流程及質(zhì)量把控有了很好的掌控，并逐步帶入到了自己樹脂錨固劑的生產(chǎn)之中。

2.3 改造后效果

通過(guò)技術(shù)改造，無(wú)論是生產(chǎn)工藝還是生產(chǎn)設(shè)備都有了明顯的改變，如圖1所示。通過(guò)裝備升級(jí)改造，攪拌機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化上料，減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)條件，提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)了灌裝材料封閉運(yùn)行，氣動(dòng)罐裝提高了罐裝效率和質(zhì)量，無(wú)氣味無(wú)噪音改善了車間工作環(huán)境，有利于員工的身心健康，有利于企業(yè)的健康發(fā)展。通過(guò)自生產(chǎn)子母袋、固化劑等工藝變革，解決了生產(chǎn)被動(dòng)的問(wèn)題，隨時(shí)用隨時(shí)能夠生產(chǎn)不受限制；同時(shí)節(jié)省了材料費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本。雖然改造后，生產(chǎn)流程看似更加復(fù)雜，但是經(jīng)過(guò)半年的生產(chǎn)運(yùn)行，確實(shí)改善了職工工作環(huán)境和降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，最主要的是大大提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

樹脂錨固劑作為礦井井下支護(hù)的重要產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及性能好壞直接影響到使用的結(jié)果，所以日后要努力研究其生產(chǎn)及使用性能，更好的為礦井做好生產(chǎn)服務(wù)。生產(chǎn)單位必須重視樹脂錨固劑的生產(chǎn)工藝和技術(shù)改造，才能為保證礦井錨桿支護(hù)材料應(yīng)用，為推進(jìn)支護(hù)材料技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮積極作用。

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