关于薄喷材料的简单介绍

1)ZMKJ薄喷料及气动喷浆装置详细描述

ZMKJ薄喷料是我公司花巨资历经近十年联合国内多家科研单位共同研发的一种新型煤矿井下巷道用乳白色细粉体薄喷材料,该材料主要由无机填料、聚合物粉体、石英粉、钛白粉、胶粉和其它助剂按一定比例配制而成,喷涂于巷道及硐室表面后40分钟内快速表干, 特别适用于松散、破碎、水理性差的矿岩口。ZMKJ薄喷料采用无机复合材料,结合了有机材料与无机材料的各项优点,达到原料组份的最佳配比,具有良好的成膜性、延展性、阻燃性、环保性,ZMKJ薄喷料结合新型气动喷浆装置极大地提高了喷浆的速度和质量,改善了工作环境,同时降低了成本,取得了较好的经济效益和社会效益。

ZMKJ薄喷料配套用气动喷浆装置,包括底座、气动喷浆机、左右两个搅拌桶、气动搅拌器、高压管、加长杆、气动喷枪,左、右两个搅拌桶交替工作;气动喷浆机入口与左、右两个搅拌桶的底部通过三通相连,左搅拌桶底部设置有左阀门,右搅拌桶底部设置有右阀门,气动喷浆机出口连接高压管,高压管的末端设置有气动喷枪,实现了搅拌、喷涂连续工作,大大提高了工作效率。该装置结构简单、工作可靠、方便移动、无需电源、正常工作时设备噪音较小、重量轻、无粉尘排放等优点,它可有效地解决现有喷射混凝土技术存在施工速度慢、劳动环境差、材料消耗大、辅助运输量大、安全隐患多等诸多缺点,是煤矿井下巷道喷涂的理想设备,已申请了实用新型专利。

2)ZMKJ薄喷料分类:

ZMKJ薄喷料按用途及使用场所共分三大类型:

  • ZMKJ-Ⅰ主要用于主巷道、井底车场、候车室、硐室、变电所、配电室等地喷涂美化,主要有白色、绿色、红色、蓝色、灰色等颜色。

实现对主巷道、井底车场、候车室、硐室、变电所、配电室等地喷涂美化

当前煤矿井下主巷道、井底车场、候车室、硐室、变电所、配电室等地的装饰、美化一般采用的材料有高分子复合板材、涂料和漆,其中使用高分子复合板材施工复杂、成本高,且长时间处于潮湿环境中容易变形;使用涂料和油漆有效期短,且不防水,在潮湿环境中一般3-6个月就出现变形、起皮、脱落现象,对环境造成不良影响。而使用薄喷料进行美化,不仅施工速度快、成本低,而且由于其具有阻燃、抗静电、良好的成膜性和延展性,可防水、防火、防尘、降噪,持续时间长,一般5-6年不会变形、起皮和脱落,颜色可根据需要调整,一般有白色、红色、绿色、蓝色、灰色等几种颜色。

 (二)效果分析

从应用效果来看,采用ZMKJ薄喷料喷涂厚度为1-3mm,每小班能喷400-500平方米,喷浆厚度适中喷层胶结好,结构致密,密封效果好,表面光滑,

回弹量小,凝固快,无粉尘极大的提高了煤矿巷道喷浆速度和质量。工作效率是原喷射混凝土的10-12倍,彻底改变了施工现场的工作环境。

  • ZMKJ薄喷料与煤岩壁及金属网粘结强度达到2MPa以上,附着力强。抗老化,不脱落,能有效防止煤岩层风化和金属网锈蚀;收缩较小,具有良好的抗裂和抗变形性能;
  • ZMKJ薄喷料为粉末袋装,每袋25公斤,无毒,阻燃、抗静电,安全性能强;煤岩层裸体表面喷层厚度达到2mm以上;喷层均匀,封堵完整,无漏洞,隔水;巷道变形量、顶板离层量较传统喷浆减小,而锚杆拉拔力提高。
  • ZMKJ薄喷料实现每小班平均喷涂巷道20-30米,施工速度快,回弹量极小,支护费用低,工人劳动强度小,粉尘少,环保节能降耗,具有良好的经济效益和社会效益。
  • 施工方便,气动喷浆机体积小、重量轻,压力大,安全可靠,移动方

便,喷射距离长,有利于平时不易喷射的边缘硐室、巷道等地点的喷涂。

2、ZMKJ-Ⅱ用于煤岩体、围岩封闭及金属材料防锈蚀(恶劣环境下的管道、锚杆、金属网等),由于该薄喷料具有阻燃、抗静电、成膜性好,延展性好等特点,可用于煤层巷道及采空区,地面堆积煤炭防尘、防水、防火、降噪音等。

 3、ZMKJ-Ⅲ主要用于凹凸不平的巷道抹平及金属网、锚杆的覆盖,一般喷涂厚度为1~3mm,凝固后再喷一遍ZMKJ-Ⅱ薄喷料,主要起到支护、密闭、防脱落等效果。

注意事项:煤层矿压大、漏风、渗水厉害的地方不能使用!

3)优点:

1、支护厚度薄。常规的喷射混凝土支护厚度一般为 50~150mm,而薄喷支护厚度只需要3mm左右。

2、施工准备工作简单,准备时间短。由于薄喷支护厚度比喷射混凝土支护厚度大大减小,相应的材料准备及运输量都大为减少。在同等支护条件下,薄喷支护材料重量仅为喷射混凝土支护材料重量的7~10%。另一方面,薄喷支护设备体积小、重量轻,容易运输。

3、喷涂速度快,作业人员少,对掘进影响小,减少巷道施工中喷浆作业所用工时,每班作业人员只需要配置 3人,就可以很容易地完成300-500m区域的喷涂工作。

4、粘结力强,能够快速牢固粘结岩石、金属材料、塑料等;

5、密闭性好,能有效隔水,防止瓦斯溢出;

6、喷层有较好的柔性,抗弯折、抗剪切强度高;

7、喷涂施工时无粉尘、回弹率低;

8、材料为无毒无味纯粉末状,便于施工,阻燃、抗静电,安全环保;

9、经济性好。虽然薄喷支护材料价格相对于其他支护方式的材料价格要高,但由于薄喷支护材料使用量很少,准备工作简单,作业人员少,施工速度更快,总成本还是较低的。

10、气动喷浆机以气源为动力,无需电源,减少了大型设备投资,节省费用,施工安全可靠。

4)安全环保性及美观性

 非反应型薄喷料为无机粉状固体,施工时与水按比例混合,搅拌均匀,不产生热量及刺激性气体,对人体皮肤无伤害。浆体喷射完全实现湿喷,不存在回弹及粉尘超标现象,完全避免造成工人吸入性矽肺危险。(如上图)

    薄喷成型后,巷道及硐室表面呈乳白色,形成一层柔性膜,光滑亮丽,观感好,标准化程度高。在平整混凝土喷层巷道表面喷一层薄喷料,能够形成更为光滑、平润表面,(如下图)

 5)应用效果及分析

(一)、应用效果

1、实现对围岩(混凝土)及金属支护材料封闭覆盖

薄喷浆体由细腻的粉体制备,高分子成膜剂能够在围岩(混凝土)表面及金属支护物上形成致密包覆层,有效隔绝空气、水,防止围岩(混凝土风化、酸蚀,防止金属材料锈蚀等。

细腻浆体高速射出并直达浸入围岩(混凝土)微小裂隙,并在其表面铺展流润, 形成致密包覆层,隔绝水和氧气,能够有效防止其风化、崩解片落。而喷射低强度混凝土,由于混凝土材料内部孔隙、裂隙丛生,这些都成导气、导水通道,无法实现完全隔绝封闭。

2、实现对风化剥落岩块快速加固

ZMKJ薄喷料能够快速固化,固化后抗拉强度远超普通混凝土。浆体材料浸入围岩微小裂隙中,其高粘结强度能够提高煤体的粘结力和内摩擦角,进一步提高煤体残余强度。

薄喷材料将围岩微小凹凸不平处填平,消除岩体(混凝土)局部应力集中现象,解决应力集中处片状剥落。

薄喷材料固化后具 30%~50%的延伸率,整体表现为韧性特征,能够适应围岩及金属支护材料在服务期内产生的大变形,而不像喷射混凝土那样产生微小变形后即出现开裂、剥落现象。

ZMKJ薄喷料及气动喷浆装置性能说明

薄喷封闭材料是一种单组分非反应型的复合聚合物,抗拉及粘结强度高,具有良好的成膜性、封闭性、延展性、环保性、阻燃及抗静电性等优点。该材料与水直接混合搅拌后便可喷涂施工,通过专业喷浆设备应用于煤矿巷道等地下工程中,操作简单,设备轻便,施工过程无热、火、蚀、有毒物出现。固化层粘结速度快,隔水隔气性能好,绿色环保,其力学性能达到国际同类产品水平。可用于井下煤层防自然,有毒气体封闭,金属支护物防锈蚀,围岩防风化等。

三、配套喷浆装置

设备依靠矿井压风系统提供的风压进行喷射施工,操作便捷,用工少,可以高效连续施工。技术参考如下:

编号 项目 指标
1 重量 50kg
2 动力形式 气动
3 工作压力 0.4-0.8MPa
4 使用材料形态 具有流动性的浆体或液体
5 工作能力 150kg/h(由粘稠度决定)
6 出料口径 φ25

 

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