尾砂濕式噴漿工藝在金屬礦山的應(yīng)用

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、PD-800型濕式混凝土噴漿機。

1.2 濕式混凝土噴漿機性能

該種濕式混凝土噴漿機性能優(yōu)良，其生產(chǎn)能力可達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，在混凝土攪拌機攪拌作用下，獲得一定濃度的混合料漿，將漿料送進濕式混凝土噴漿機，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，攪拌均勻，形成混合料漿;

（3）在濕式噴漿機的料倉中加入約占料倉容積三分之一的水量，開啟噴漿機和噴頭，對噴漿機的管道進行潤管;

（4）待料倉中的水即將噴完時，將混合料漿倒入濕式噴漿機的料倉，進行攪拌，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)漿糊狀而易成團掉落。

（2）每次噴漿機重新開機都必須進行潤管，開機前，倒入占料倉容積約三分之一的水，開啟攪拌機和噴漿機自帶的小型空壓機，讓水噴射出來，達到潤管的目的。停機前，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，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石子、石塊等雜物，這些雜物可能使?jié)袷絿姖{機管道堵塞，導(dǎo)致噴漿作業(yè)無法正常進行。建議對尾砂進行翻曬，使尾砂變干燥，再用篩子對尾砂進行篩選，將雜物去除，用篩出來的雜質(zhì)較少的尾砂進行濕式噴漿。

（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），按照此配比進行濕式噴漿作業(yè)，不僅噴漿體的強度較好，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，來進行尾砂濕式噴漿的優(yōu)化試驗，以便達到更佳的噴漿效果。

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機身較小，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來進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

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[2] 楊萍麗，煤礦井下濕式噴漿成套設(shè)備的研制與使用，山西焦煤科技，2013年.

[3] 王小寶，濕式混凝土噴射機的類型及發(fā)展，《工程機械》，2000年2期.