[发明专利]一种高强度低耗能的煤矿湿喷系统及湿喷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山用具，具体涉及一种用于混凝土喷射的高强度低耗能的煤矿湿喷系统及湿喷方法。

背景技术

传统湿喷砼机是利用压缩空气，按一定级配合水灰比拌合好的混凝土料，通过输送管经喷射机的喷嘴，以很高的速度喷射出去，从而在受喷面上形成混凝土支护层，是目前喷射混凝土施工作业中的主要设备。喷砼喷头作为混凝土的终端输出设备，必须具有防毒防漏，耐高压耐腐蚀喷砼均匀的基本特性，而目前市场上的喷头多为细长管型，混凝土与速凝剂混合不彻底，且喷出物料发散面过小，造成回弹率大，喷砼面容易坍塌。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有湿喷工艺混凝土的初期强度较低，回弹率大，现场工作环境粉尘大等难题，提供一种强度高，耗能少的用于混凝土喷射的煤矿湿喷系统及湿喷方法。

一种高强度低耗能的煤矿湿喷系统，包括依次顺序设置的配料机、搅拌机、螺旋式定量配水输送车和湿喷机，所述搅拌机设置在所述配料机的下游，所述螺旋式定量配水输送车设置在所述搅拌机的出料口端，所述湿喷机设置在所述螺旋式定量配水输送车的出料口端。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述配料机设置于地上，所述搅拌机、螺旋式定量配水输送车和湿喷机设置于井下，所述配料机的出料口端通过输送装置和所述搅拌机的进料口端相连；所述配料机包括过滤网和称量装置，所述运输装置为包括密闭运输箱的矿用运输车，所述湿喷机包括通过抗高压输料软管连接的主机和喷头，所述主机与压风机相连，所述喷头与蠕动泵相连；所述配料机为PCW800型配料机，所述搅拌机为MTC150-2型强制式单卧轴砼搅拌机，所述湿喷机为JSB6-G小型湿喷机。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述喷头为中空管状结构，其尾部与所述抗高压输料软管相连，在所述抗高压输料软管上设置有橄榄球形的物料混合部，其短轴长度大于所述抗高压输料软管的直径；在所述物料混合部的前端设置有上下两个速凝剂添加管，所述速凝剂添加管的轴线与所述喷头的轴线之间的夹角为锐角。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述喷头为从尾部到前端直径逐渐增大的圆柱体，所述喷头尾部的直径与所述输料软管的直径相适应，在所述喷头的前端固定有喷头盖，所述喷头盖为与所述喷头的前端横截面的直径相适应的圆形板状结构，所述喷头盖的中间部分为无喷孔区，其面积占整个喷头盖面积的50～70%，在除所述无喷孔区外的喷头盖的其它部分上均匀设置有多个喷孔。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述速凝剂添加管的轴线与所述喷头的轴线之间的夹角为30度；所述喷孔的直径为1cm。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述螺旋式定量配水输送车包括车体、安装在所述车体上的车轮和固定在所述车体上的配水输料装置，所述配水输料装置包括：

配水输料室，其内部包括螺旋杆，所述螺旋杆由杆体和沿所述杆体的外表面设置的螺旋叶片构成，所述杆体为中空管状结构，中部形成贯通所述杆体的注水通道，所述螺旋叶片的每相邻两个螺旋齿之间形成螺旋槽，在所述螺旋槽上均匀设置有多个供水流出的通孔，将所述注水通道与所述杆体的外部相连通，所述螺旋杆的前端通过抗高压输料软管与湿喷机的主机相连；

驱动装置，其输出端通过输水管道与所述配水搅拌室中的螺旋杆的后端连接，所述驱动装置的输入端连接控制单元；

水箱，与所述输水管道相连，所述输水管道的一部分贯穿所述水箱的底部，在所述水箱内的输水管道上设置有注水孔；

储料斗，其底部的出料口与所述配水搅拌室顶部的进料口相连。

本发明所述的高强度低耗能的煤矿湿喷系统，其中所述水箱包括注水箱和置于其上部的储水箱，所述输水管道的一部分贯穿在所述注水箱的底部，所述输水管道与所述注水箱两侧接触的部分采用密封轴承进行密封连接，在所述注水箱和储水箱之间设置有过滤装置；

在所述储水箱内包括两根电阻，其中一个所述电阻通过电极线与所述驱动装置连接，另一个所述电阻通过电极线与所述控制单元相连；所述控制单元和所述驱动装置分别与电源相连；

所述电阻距离所述储水箱的底部距离为2～3cm，距离所述储水箱的侧壁距离在15cm以上，所述两个电阻之间的距离为15cm以上。