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)，而外購的價(jià)格漲幅嚴(yán)重且供應(yīng)不及時(shí)，制約單位生產(chǎn)?；谶@兩方面問題，必須創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，加快生產(chǎn)裝備升級(jí)，對現(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。簡單來說就是樹脂膠泥和固化劑的性能對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）。二甲基苯胺就是對有機(jī)過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)過氧化物過氧化苯甲院（簡稱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)對我們來說還達(dá)不到自生產(chǎn)的要求，故而我們都是外購所需的固化劑，然后經(jīng)過簡易攪拌后，直接灌裝至子母袋子袋中。另外灌裝所用到的子母袋均來自外購。

可以說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、固化劑本單位無法自行生產(chǎn)，需由采購購買，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，由于國家對于環(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，這也對我們采購生產(chǎn)原材料帶來了難處，且增加了生產(chǎn)成本，影響了生產(chǎn)銷售。

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

2.2 技術(shù)改造項(xiàng)目

（1）進(jìn)入機(jī)械替換人的時(shí)代，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，通過多方調(diào)研和考察研究，引進(jìn)了相對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)的問題;用自動(dòng)上料泵對不飽和樹脂進(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，我們針對此方面也著重下了功夫。通過多方網(wǎng)上資料查閱、外出參觀學(xué)習(xí)，請老師前來指導(dǎo)種種方法，最終通過理論與實(shí)際的對接，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

通過技術(shù)改造，無論是生產(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，無氣味無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

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，更好地為礦井做好生產(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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