风动注浆装置的研究与应用

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摘要： 针对公司巷道开采，及工作面开采，矿井巷道注浆，采掘工作面注浆，岩巷及混凝土井壁注浆面临的工作量随之加大问题，我们设计了一台风动注浆装置，来解决这一问题。实践证明，这种风动注浆装置能够有效地适应在各种巷道注浆，且无需额外铺设电缆，操作简单，节能效果显著，使用、维护方便。

Abstract： In view of the roadway mining， and the working face mining， the mine roadway grouting， excavation working face grouting， stone drift and concrete shaft wall faced the problem of workload increased， we designed a pneumatic grouting device to solve this problem. Practice has proved that this kind of pneumatic grouting device can effectively adapt to a variety of roadway grouting， and need no additional laying cable. Its operation is simple， energy saving effect is remarkable， operation and maintenance is convenient.

关键词： 注浆工艺；高压风；风动注浆装置；设计；应用

Key words： grouting technology；high-pressure blast；pneumatic grouting device；design；application

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0122-02

1 概述

贵州省兴安煤业有限公司，属于基建型矿井。随着巷道开采，及工作面开采，矿井巷道注浆，采掘工作面注浆，岩巷及混凝土井壁注浆面临的工作量随之加大。我矿现有注浆方法是在巷道内人工开凿注浆池，采用人工进行拌料，再用注浆泵抽取注浆。浪费大量的人力物力，巷道开采进度缓慢。影响了公司正常的生产进度。因此我们设计了一种风动注浆装置，来解决这一问题。

2 结构特点及工作原理

2.1 风动注浆装置的结构特点 该风动注浆装置主要由上料口、气动马达、联轴节、搅拌叉、拌料箱、放料阀门、出料箱、出料口、进水装置、高压风进气管路等几部分组成，如图1所示。主体结构用钢管焊接加工，底座采用普通钢板制作而成，轻巧方便、便于移动和运输、灵活便捷，不受电流的影响；设备利用压风管路的压力将喷浆料高速喷出，直接对巷道进行注浆。

2.2 技术参数

根据试验表明当水灰比大于0.4时，填充料固化时间长，充填材料中骨料的最大粒度应小于输料管内径的1/3，故最大骨料不超过15mm，防止发生堵管事故及减少材料运输的圧风消耗量，及管路的磨损量。

2.3 工作原理，首先打开高压风管1，使气动马达运转起来，通过联轴节带动搅拌叉转动，此时打开进水装置，从上料口处，向拌料箱内添加注浆料。通过搅拌叉将注浆料搅拌均匀。待拌料箱内注浆料满后，打开放料阀门，注浆料进入出料箱内，待出料箱内料满后。关闭放料阀门，打开高压风管2，注浆料经高压风从出料口压出，进行注浆。在注浆同时，打开高压风管1，使风动马达转动，带动搅拌叉继续拌料，通过放料阀门将搅拌好的注浆料放入出料箱，经高压风从出料口压出注浆料，依次循环工作，进行注浆施工。

3 经济效益

如果对巷道进行注浆使用常用注浆机注浆，费时、费力，维修费用高，而且不方便移动和运输，按注浆机电机驱动功率5.5KW计算，平均每天耗电约132KW·h，每年耗电量3168KW·h。而我们设计的风动注浆机，造价低不需要任何特殊材料，维修方便，而且移动方便，便于运输。与之前注浆机相比，每年可为矿上节约电费6336元。特别适用于特殊情况，如巷道中没有电源将无法施工，如果重新敷设电源需要大量的人工，而且安装后使用时间不长还得拆除，造成了很大的浪费。而用新研制的小型巷道风动注浆装置很好地解决了以上问题；不但方便而且大大节约了成本费用。

4 结束语

经实际使用证明，该风动注浆装置设计合理、结构简单、操作方便、便于运输和维修，运行安全可靠，减少辅助人工，有效地节约了注浆成本，改善了工人劳动条件。经济效益明显，有效地保证了矿井的正常生产。该设备不需要电机驱动，节电节能。制作成本也不高，可由矿机厂制作，特别适合特种地质条件巷道的注浆，是一种比较经济实惠的煤矿辅助修补设备。

参考文献：

[1]王运敏.中国采矿设备手册[M].北京：科学出版社，2010.

[2]张省军，袁瑞甫.矿山注浆堵水幕稳定性及监测方法[M].北京：冶金工业出版社，2009.

[3]张荣立，采矿工程设计手册[M].北京：煤炭工业出版社，2003.

[4]赵兴东，井巷工程[M].北京：冶金工业出版社，2010.