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遥控全自动喷浆机联合支护工艺

稳定灵活自如的喷射头360度全断面立体面无死角喷射混凝土砂浆,操作人员坐在远处遥控操纵即安全又干净卫生;即轻松又高效;1个人做了几个班的工作量;减人减工减程序;为减轻喷射混凝土作业的劳动强度、改善工作条件而设计、制造的代替人工喷射混凝土的施工机械。遥控全自动喷浆机由喷头、臂及回转或翻转机构、大臂的起落机械等组成。具有能使喷嘴前后俯仰、左右摆动或画圈,臂杆可伸缩、升降和旋转等功能,以满足喷射混凝土的施工要求。下个5年隧道矿山地下工程行业将快速进入组建专业机械化施工队伍,因为这是国内工程行业*缺陷普遍的短板,急需解决的问题。设备的用途是什么?能解决什么问题?能提供什么方便?能减少什么?能满足什么要求?能产生或者提升什么样的效益效果?

遥控全自动喷浆机(也叫遥控全自动喷锚机、遥控全自动喷射机、遥控全自动湿喷机)初支护混凝土砂浆湿喷技术,这一技术相比传统的干喷工艺,有了质的飞跃。

1、提质增效:掺入外加剂方便;接风、水、电方便;混凝土砂浆喷射速度快;综上,每个循环按2米计算转子喷射机需要6-7个小时,遥控全自动喷浆机仅需3个小时左右。缩短工序作业时间,提高工程进度

2、安全环保:采用遥控全自动喷浆机后掌子面工作人员减少*之二,大大提高了安全系数和安全成本;原使用喷射机在未支护掌子面人工掌控喷射头,粉尘大劳动强度高,全身粘黏湿淋淋的,这些累都不算什么,*担心的就是工人职业健康落下病根。嘴巴,鼻孔,肺里都是水泥灰,出洞就两眼睛在闪的是喷浆师傅,他们有个名字叫支护班

3、用电节约:通过对喷射机干喷与遥控全自动喷浆机单个循环喷浆用电、单个循环通风除尘用电的对比计算,得出单个循环遥控全自动喷浆机节约用电量为1870KW。

4、工费节约:通过两种方式的作业人员费用对比计算,得出每月工费可以节约2.23万元。

5、材料节约:喷射机干喷回弹率在40-50%,遥控全自动喷浆机湿喷回弹率只有15-25%。

6、外加剂成本变高但喷射质量更高,抗压强度增强,喷射厚度增厚了,平整度更好:湿喷采用的水剂虽然较喷射机干喷的粉剂价格高,采用湿喷液体速凝剂的资金投入为湿喷70.87元、干喷为31.4元。

7、施工中,应严格将水灰比控制在0.3-0.5之间,水灰比过大,影响使用效果。掺有无碱速凝剂的混凝土拌合料应随拌随用,其堆放时间不能超过两小时,否则,不仅影响速凝效果,而且会降低喷射混凝土强度。因此,转子式喷射机难以集中控制这些外添加剂的集中准确加入,而遥控全自动喷锚机可以集中控制水压、风压、震动搅拌、速凝剂等外加剂与混凝土砂浆集中同时调配喷射,速凝剂添加量跟随混凝土喷射方量电脑自动调节,满足了*佳的喷射配比要求。

8、特别是高速公路隧道和高铁隧道又宽又高,原来要加工制作了可移动简易工作台架车台架长5 m(一个喷射作业循环长度),方便前后移动台架,可节省拆卸台架占用的大量作业时间。采用遥控全自动喷锚机以后不需要制作工作台架车也不要来回移动台架了。

9、不需要单独大型空压机了,也省去了管道了和占用空间;

10、遥控全自动喷锚机采用预先搅拌好的混凝土,可大大改善喷射混凝土的品质,提高混凝土的密实度、匀质性。避免了传统人工喷射空洞、强度不达标的缺点。

11、采用遥控全自动喷锚机作业时,每小时喷射量可达30m³/h,是传统人工喷射速度的5倍以上(传统的人工喷射混凝土一般不超过5m³/h)。

遥控全自动喷浆机主要配置混凝土输送泵:(1)型式:活塞式混凝土输送泵(2)型号: BSJG04.06.03.01T(3)驱动系统:闭式液压回路(4)理论泵送能力:4~30 m3/h(5)*大输送压力:8 MPa(6)料斗容量:0.6 m3(7)振动电机:0.18 kW/3000 rpm(8)骨料*大粒径:16 mm

耐磨眼镜板延长了混凝土泵的寿命喇叭管型摆阀解决混凝土流动的脉动和吸空问题较大的吸浆口保证了良好的吸浆能力管径渐变,分担了流动阻力,减少了磨损

    空气压缩机组(选配):(1)型式: 电驱动螺杆式;(2)型号: LGFD75/0171;(3)电动机:75 kW/2950 rpm;(4)*大供风量:12 m3/min;(5)输出风压:8 bar;

采用微电脑智能化(PLC+文本)控制系统,稳定可靠;采用传感系统,有停机保护及过载保护功能;可对总运行时间、负载运行时间、空载时间长期存储且在运行中可随时调看各预置参数和累计时间;可对各种现场故障进行显示并可对历史故障的种类、发生时间进行存储及显示;

速凝剂计量系统:(1)型式:电动凸轮转子软管泵,(2)变频电机驱动;型号:DL18; (3)电动机:变频电机1.1 kW;(4)输出能力:30~670 L/h;(5)输出压力:10 bar;(6)维修简单;自吸能力强;抗污染能力强;计量准确;可干运转;

    控制器和I/O扩展模块、显示器之间通过CAN总线通讯,为控制器的编程输入、故障诊断以及控制器之间的数据交换提供了方便;

    控制器输出PWM控制液压比例阀以实现臂架动作的无级调速;混凝土流量增减、添加剂流量增减均采用PID调节。在显示器上可进行混凝土、添加剂配比的调节;可显示混凝土、添加剂的理论值以及实际的流量值。

    整车若有故障,显示器均有报警提示,以便于操作者查找故障所在。

    为了适应隧道矿井的工作环境,此设备分为本地控制和遥控器控制,防止信号的干扰,遥控器采用的是有线遥控。

整车低压产品均采用施耐德产品,为了适应隧道作业工况,确保其安全、可靠性,电气元件均安装在具有防护等级为IP55的电控箱内,防止电气元件受潮、落尘。

机、电、液、工法四个大方向十个子方向进行,采用独特的臂座二级转台结构结合前后滑移机构,配合全液压驱动四节臂架,同时具备一个整体行走、二个回转、三个折叠、一个小臂伸缩的功能,实现了车辆一次定位、大范围、多方位的混凝土全自动喷射作业;利用可编程控制系统,实现了全自动喷射控制功能;双向独立的驾驶室设计,保证了整车行驶操作方便性和安全性;采用变频驱动控制系统计量技术,实现了自动实时调节速凝剂排量,达到*佳喷射效果;研发了喷射施工中速凝剂与混凝土的自动配比功能,总结了一套适用于矿山法隧道施工的施工方案。设备集行走、泵送和喷射三大功能于一体,具有整机机动性好、自动化程度高、臂架喷射范围大、性能稳定、操作简单、安全可靠,生产率高、回弹度低、施工质量高的特点

喷射混凝土砂浆支护的作用主要体现在加固与防止围岩风化的作用,以保持围岩的强度;改善围岩的应力状态;消除因岩面不平引起的应力集中,避免过大的集中应力造成围岩的破坏,并使隧道矿井周边围岩由两向受力变成三向受力状态,可提高围岩的强度;喷射混凝土的粘结强度大,能和围岩紧密地粘结在一起共同工作,同时喷层较薄,具有一定的柔性,可有效防止围岩的松动破碎;喷射混凝土砂浆还可以与破碎围岩组合形成组合拱,达到共同维护隧道矿井稳定的作用;喷锚联合支护作用时,喷射混凝土还用于避免锚头部位锚杆间岩土体的松脱和风化,起到加强锚杆等锚固构件的作用。

喷射混凝土的强度不得低于15MPa;水灰比以0.4-0.5为*加,水灰比在此范围内,喷射的混凝土强度高回弹功率少,这是几十年实际检验得出的结果。为了保证混凝土强度,防止混凝土硬化后的收缩和减少粉尘,喷射混凝土中的细骨料应采用坚硬干净的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5。

为使喷射混凝土能迅速粘结在岩壁面上,需要在喷射混凝土中添加速凝剂。速凝剂的作用是增加混凝土的塑性和粘性,减少回弹量;对水泥的水化反应起催化作用,增加水化热,缩短初凝时间,加速混凝土的凝固。这样可增加一次喷射厚度,缩短喷层间的喷射时间间隔,提高混凝土的早期强度,及早发挥喷层的支护作用。普通的速凝剂碱性较高,对施工人员的身体产生腐蚀,另一方面会降低混凝土后期强度,因此需使用无碱速凝剂来解决上述问题。

无碱速凝剂由硫铝酸盐、酯类增塑剂、催化剂等化学成份合成,不含氯离子、不含碱金属的K+、Na+离子、不锈蚀钢筋、不污染环境和伤害作业人员的身体;在喷射水泥浆、水泥砂浆、混凝土中掺入高性能无碱速凝剂,能加快水泥的凝结和硬化速度,提高早期强度,后期强度影响较小,甚至不降低;并大幅度提高混凝土及砂浆的粘聚性和粘接强度、回弹率降低量达80%以上,有效的降低了回弹造成的材料损失,提高了经济效益,由于回弹率大幅度降低,空气中污染和伤害人体的碱性水泥粉尘大幅度减少,保护了环境、加快了施工进度;具有微膨胀减缩抗裂功效,大幅度提高了抗渗防水性能,同时具有抗蚀防腐功能,比普通速凝剂抗蚀系数提高50%以上;高性能速凝剂是喷射高性能混凝土和碱骨料活性混凝土、耐久性混凝土,环保工程的*材料。它能使混凝土在喷射后的几分钟内凝结、硬化,提早发挥混凝土和岩体形成整体支承结构的承载,具有喷层厚、回弹量少、几乎无粉尘等优点。因此,操作方便、工效高、劳动强度低、浪费少。该产品符合中华人民共和国建材行业速凝剂标准JC477-2005。

锚杆支护是通过伸入围岩内部的杆体,改变围岩本身的力学状态,提高围岩本身的力学状态,提高围岩的强度,阻止围岩出现张开裂隙和裂纹,阻止结构面出现离层与滑动,*大限度地保持围岩的完整性,避免有害变形出现,从而在隧道矿井周围岩体内形成一个完整稳定的承载圈,与围岩共同作用,达到维护隧道矿井围岩稳定性的目的。随着深部开采开挖和普遍大断面掘进开挖,出现高强度、高刚度锚杆、锚索联合支护系统,左旋无纵筋螺纹钢锚杆达到高强度和超高强度级别,以及高强度W形、M形钢带,小孔径树脂锚固预应力锚索系列的*新先进组合支护设备。

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