煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺的制作方法
煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，其中煤矿用无尘混凝土喷射机组，包括具有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、通过速凝剂添加装置与喷射机组连接的速凝剂箱，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口，混凝土喷射工艺是在上述煤矿用无尘混凝土喷射机组的基础上实现的工艺，本发明是一种提高工作效率，节省人力，提高喷层质量，大幅度降低粉尘污染的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
【专利说明】煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
【背景技术】
[0002]传统的混凝土喷射工艺，是在地面时，将砂石装入地面搅拌站拌合，然后连同砂、石子、水泥和速凝剂一起或分开装入矿车，再将矿车行驶至井下工作面，通过人工卸料并形成料堆，然后人工拌料制成混凝土，再通过人工向喷射机组上混凝土并向喷射机组手撒速凝剂，然后向喷射面喷射混凝土，在这一系列过程中，工人劳动强度大，工作效率低，粉尘污染严重，且人工拌料不均匀，受喷面回弹产生大量粉尘。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种提高工作效率，节省人力，提高喷层质量，减小粉尘污染的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种煤矿用无尘混凝土喷射机组，包括设有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、用于盛装速凝剂的速凝剂箱、用于将速凝剂箱内的速凝剂输送至喷射机组的速凝剂添加装置，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口。
[0005]所述储料搅拌筒为倾斜设置，储料搅拌筒的下端封闭，所述储料搅拌筒的过料口位于储料搅拌筒的上端。
[0006]喷射机组的进料口位于储料搅拌筒过料口的下方。
[0007]速凝剂箱内的速凝剂为固态速凝剂，速凝剂添加装置为螺旋输送机，螺旋输送机由输料气动马达或者输料液压马达驱动，螺旋输送机的出料口位于储料搅拌筒的过料口与喷射机组的进料口之间。
[0008]螺旋输送机的出料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于螺旋输送机出料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
[0009]速凝剂箱内的速凝剂为液体速凝剂，速凝剂添加装置为与速凝剂箱连接的速凝剂输送管路，速凝剂输送管路上设有气动式输送泵，速凝剂输送管路的输出端连接喷射机组的喷头。
[0010]喷射机组的进料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于储料搅拌筒过料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
[0011]在喷射机组余气孔以及余料孔下侧均分别对应设置有集尘袋。
[0012]喷射机组动力装置为喷射机气动马达或者喷射机液压马达,当喷射机组动力装置为喷射机气动马达时，喷射机气动马达的进气口设有第一气路控制阀，第一气路控制阀与井下气路连接；当喷射机组动力装置为喷射机液压马达时，液压马达的进油口上设有油路控制阀，油路控制阀与液压泵站的油路连接。
[0013]一种煤矿用无尘混凝土喷射工艺，包括如下步骤:(一)先制备上述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，(二)将砂、石子和水泥装入储料搅拌筒，储水箱内注水，将速凝剂注入速凝剂箱，(三)将煤矿用无尘混凝土喷射机组行至井下工作面，将储水箱内的水注入储料搅拌筒内，启动储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝一个方向旋转，将储料搅拌筒内的水、砂、石子和水泥相搅拌并形成混凝土，(四)然后利用储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝另一个方向旋转，使混凝土从储料搅拌筒的过料口排出后进入喷射机组的进料口的同时，将速凝剂箱内的速凝剂注入喷射机组内，利用喷射机组实施混凝土喷射，喷射完毕后，将煤矿用无尘混凝土喷射机组行出工作面运输至地面。
[0014]本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，与传统的喷射工艺相比，具有如下有益效果:
1.从时间上对比:
卸料+混合所用时间:卸料一砂石、水泥、速凝剂，混合:人工混合不少于三遍，按每次I方计算，卸料混合时间不少于30分钟；而本方案可以节省卸料、人工混合时间，靠储料搅拌筒自转进行搅拌混合，每次时间不多于6分钟；同时省却了人工劳动；按照每班工作8小时，每班喷射10方料(10车)计算，现工艺比原喷浆工艺可以节省24X10=240分钟，即50%以上。
[0015]井巷施工周期，每天可以节省4小时，预计全国全年每年可增加经济效益百亿以上。
[0016]2.从人力资源上对比:
由于省却了传统的卸料、搅拌、上料工序，所以采用本发明所述喷射机组的工艺与原工艺相比至少可以减少2人以上，由此每年可以节省工资支出10万以上，按全国1000家煤矿使用计算，每年可节省10亿元以上的直接成本。
[0017]劳动强度大幅降低:由于本发明所述喷射机组不用人工卸料、搅拌、上料，每班上料20吨，工人的劳动强度相当的大。采用本发明所述喷射工艺后，全自动搅拌上料，人工强度几乎为零。
[0018]职业危害:传统工艺由于是采用人工操作，现场粉尘浓度很大，主要来自于卸料、搅拌、上料、水泥拆包、粉状速凝剂添加、余气余料等工序，对职工呼吸系统产生严重的危害，造成矽肺病等职业病的大量产生。本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺具有全自动、密闭搅拌及下料的优点，余气余料加装收集除尘装置，故现场几乎不见粉
/1、土。
[0019]3.从喷层质量对比:
I)传统工艺混凝土采用人工搅拌方式，搅拌不均匀；添加速凝剂为人工添加，随意性较强；因此混凝土质量不高，影响到喷层质量相对不高。而本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，搅拌均匀，速凝剂自动定量配比添加，因而喷层质量较高，有着很好的社会效益。
[0020]4.从现场使用的便捷性、配件寿命等对比:
传统工艺需要在工作面设置料堆，机械设备固定，随着喷浆距离的延长，需要不断地增加喷浆管的长度，因此会增加配件的消耗，距离延长风压也会随之增加，橡胶板的磨损也会加剧，因此橡胶板也会消耗增加。而采用本发明所述煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺后，整个机组为集成化，可以随着喷浆面延伸随之移动，可保持一定的喷射距离，对现有矿山要求的至少60米喷射距离有效地缩短了，不易堵管，风压等相应减小，减少了配件的消耗。经济效益显著。
[0021]传统工艺与本发明所述煤矿用无尘混凝土喷射工艺的优点比较，如下表所示:
【权利要求】
1.一种煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:包括设有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、用于盛装速凝剂的速凝剂箱、用于将速凝剂箱内的速凝剂输送至喷射机组的速凝剂添加装置，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口。
2.如权利要求1所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:所述储料搅拌筒为倾斜设置，储料搅拌筒的下端封闭，所述储料搅拌筒的过料口位于储料搅拌筒的上端。
3.如权利要求2所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组的进料口位于储料搅拌筒过料口的下方。
4.如权利要求3所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:速凝剂箱内的速凝剂为固态速凝剂，速凝剂添加装置为螺旋输送机，螺旋输送机由输料气动马达或者输料液压马达驱动，螺旋输送机的出料口位于储料搅拌筒的过料口与喷射机组的进料口之间。
5.如权利要求4所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:螺旋输送机的出料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于螺旋输送机出料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
6.如权利要求3所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:速凝剂箱内的速凝剂为液体速凝剂，速凝剂添加装置为与速凝剂箱连接的速凝剂输送管路，速凝剂输送管路上设有气动式输送泵，速凝剂输送管路的输出端连接喷射机组的喷头。
7.如权利要求6所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组的进料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于储料搅拌筒过料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
8.如权利要求1-7任一项所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:在喷射机组余气孔以及余料孔下侧均分别对应设置有集尘袋。
9.如权利要求8所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组动力装置为喷射机气动马达或者喷射机液压马达，当喷射机组动力装置为喷射机气动马达时，喷射机气动马达的进气口设有第一气路控制阀，第一气路控制阀与井下气路连接；当喷射机组动力装置为喷射机液压马达时，液压马达的进油口上设有油路控制阀，油路控制阀与液压泵站的油路连接。
10.一种煤矿用无尘混凝土喷射工艺，其特征在于:包括如下步骤:(一)先制备权利要求9所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，(二)将砂、石子和水泥装入储料搅拌筒，储水箱内注水，将速凝剂注入速凝剂箱，(三)将煤矿用无尘混凝土喷射机组行至井下工作面，将储水箱内的水注入储料搅拌筒内，启动储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝一个方向旋转，将储料搅拌筒内的水、砂、石子和水泥相搅拌并形成混凝土，(四)然后利用储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝另一个方向旋转，使混凝土从储料搅拌筒的过料口排出后进入喷射机组的进料口的同时，将速凝剂箱内的速凝剂注入喷射机组内，利用喷射机组实施混凝土喷射，喷射完毕后，将煤矿用无尘混凝土喷射机组行出工作面运输至地面。
【文档编号】E21D11/10GK103437784SQ201310391593
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】王军岭, 李刚 申请人:河南知信工程机械制造有限公司
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，其中煤矿用无尘混凝土喷射机组，包括具有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、通过速凝剂添加装置与喷射机组连接的速凝剂箱，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口，混凝土喷射工艺是在上述煤矿用无尘混凝土喷射机组的基础上实现的工艺，本发明是一种提高工作效率，节省人力，提高喷层质量，大幅度降低粉尘污染的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
【专利说明】煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
【背景技术】
[0002]传统的混凝土喷射工艺，是在地面时，将砂石装入地面搅拌站拌合，然后连同砂、石子、水泥和速凝剂一起或分开装入矿车，再将矿车行驶至井下工作面，通过人工卸料并形成料堆，然后人工拌料制成混凝土，再通过人工向喷射机组上混凝土并向喷射机组手撒速凝剂，然后向喷射面喷射混凝土，在这一系列过程中，工人劳动强度大，工作效率低，粉尘污染严重，且人工拌料不均匀，受喷面回弹产生大量粉尘。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种提高工作效率，节省人力，提高喷层质量，减小粉尘污染的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种煤矿用无尘混凝土喷射机组，包括设有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、用于盛装速凝剂的速凝剂箱、用于将速凝剂箱内的速凝剂输送至喷射机组的速凝剂添加装置，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口。
[0005]所述储料搅拌筒为倾斜设置，储料搅拌筒的下端封闭，所述储料搅拌筒的过料口位于储料搅拌筒的上端。
[0006]喷射机组的进料口位于储料搅拌筒过料口的下方。
[0007]速凝剂箱内的速凝剂为固态速凝剂，速凝剂添加装置为螺旋输送机，螺旋输送机由输料气动马达或者输料液压马达驱动，螺旋输送机的出料口位于储料搅拌筒的过料口与喷射机组的进料口之间。
[0008]螺旋输送机的出料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于螺旋输送机出料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
[0009]速凝剂箱内的速凝剂为液体速凝剂，速凝剂添加装置为与速凝剂箱连接的速凝剂输送管路，速凝剂输送管路上设有气动式输送泵，速凝剂输送管路的输出端连接喷射机组的喷头。
[0010]喷射机组的进料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于储料搅拌筒过料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
[0011]在喷射机组余气孔以及余料孔下侧均分别对应设置有集尘袋。
[0012]喷射机组动力装置为喷射机气动马达或者喷射机液压马达,当喷射机组动力装置为喷射机气动马达时，喷射机气动马达的进气口设有第一气路控制阀，第一气路控制阀与井下气路连接；当喷射机组动力装置为喷射机液压马达时，液压马达的进油口上设有油路控制阀，油路控制阀与液压泵站的油路连接。
[0013]一种煤矿用无尘混凝土喷射工艺，包括如下步骤:(一)先制备上述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，(二)将砂、石子和水泥装入储料搅拌筒，储水箱内注水，将速凝剂注入速凝剂箱，(三)将煤矿用无尘混凝土喷射机组行至井下工作面，将储水箱内的水注入储料搅拌筒内，启动储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝一个方向旋转，将储料搅拌筒内的水、砂、石子和水泥相搅拌并形成混凝土，(四)然后利用储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝另一个方向旋转，使混凝土从储料搅拌筒的过料口排出后进入喷射机组的进料口的同时，将速凝剂箱内的速凝剂注入喷射机组内，利用喷射机组实施混凝土喷射，喷射完毕后，将煤矿用无尘混凝土喷射机组行出工作面运输至地面。
[0014]本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，与传统的喷射工艺相比，具有如下有益效果:
1.从时间上对比:
卸料+混合所用时间:卸料一砂石、水泥、速凝剂，混合:人工混合不少于三遍，按每次I方计算，卸料混合时间不少于30分钟；而本方案可以节省卸料、人工混合时间，靠储料搅拌筒自转进行搅拌混合，每次时间不多于6分钟；同时省却了人工劳动；按照每班工作8小时，每班喷射10方料(10车)计算，现工艺比原喷浆工艺可以节省24X10=240分钟，即50%以上。
[0015]井巷施工周期，每天可以节省4小时，预计全国全年每年可增加经济效益百亿以上。
[0016]2.从人力资源上对比:
由于省却了传统的卸料、搅拌、上料工序，所以采用本发明所述喷射机组的工艺与原工艺相比至少可以减少2人以上，由此每年可以节省工资支出10万以上，按全国1000家煤矿使用计算，每年可节省10亿元以上的直接成本。
[0017]劳动强度大幅降低:由于本发明所述喷射机组不用人工卸料、搅拌、上料，每班上料20吨，工人的劳动强度相当的大。采用本发明所述喷射工艺后，全自动搅拌上料，人工强度几乎为零。
[0018]职业危害:传统工艺由于是采用人工操作，现场粉尘浓度很大，主要来自于卸料、搅拌、上料、水泥拆包、粉状速凝剂添加、余气余料等工序，对职工呼吸系统产生严重的危害，造成矽肺病等职业病的大量产生。本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺具有全自动、密闭搅拌及下料的优点，余气余料加装收集除尘装置，故现场几乎不见粉
/1、土。
[0019]3.从喷层质量对比:
I)传统工艺混凝土采用人工搅拌方式，搅拌不均匀；添加速凝剂为人工添加，随意性较强；因此混凝土质量不高，影响到喷层质量相对不高。而本发明所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺，搅拌均匀，速凝剂自动定量配比添加，因而喷层质量较高，有着很好的社会效益。
[0020]4.从现场使用的便捷性、配件寿命等对比:
传统工艺需要在工作面设置料堆，机械设备固定，随着喷浆距离的延长，需要不断地增加喷浆管的长度，因此会增加配件的消耗，距离延长风压也会随之增加，橡胶板的磨损也会加剧，因此橡胶板也会消耗增加。而采用本发明所述煤矿用无尘混凝土喷射机组及喷射工艺后，整个机组为集成化，可以随着喷浆面延伸随之移动，可保持一定的喷射距离，对现有矿山要求的至少60米喷射距离有效地缩短了，不易堵管，风压等相应减小，减少了配件的消耗。经济效益显著。
[0021]传统工艺与本发明所述煤矿用无尘混凝土喷射工艺的优点比较，如下表所示:
【权利要求】
1.一种煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:包括设有行走轨轮的底座，底座上设有储料搅拌筒、与储料搅拌筒连接的储料搅拌筒动力装置、通过输水管路与储料搅拌筒连接的储水箱、喷射机组、与喷射机组连接的喷射机组动力装置、用于盛装速凝剂的速凝剂箱、用于将速凝剂箱内的速凝剂输送至喷射机组的速凝剂添加装置，储料搅拌筒设有用于进、出料的过料口，喷射机组设有用于承接从储料搅拌筒过料口排出物料的进料口。
2.如权利要求1所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:所述储料搅拌筒为倾斜设置，储料搅拌筒的下端封闭，所述储料搅拌筒的过料口位于储料搅拌筒的上端。
3.如权利要求2所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组的进料口位于储料搅拌筒过料口的下方。
4.如权利要求3所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:速凝剂箱内的速凝剂为固态速凝剂，速凝剂添加装置为螺旋输送机，螺旋输送机由输料气动马达或者输料液压马达驱动，螺旋输送机的出料口位于储料搅拌筒的过料口与喷射机组的进料口之间。
5.如权利要求4所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:螺旋输送机的出料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于螺旋输送机出料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
6.如权利要求3所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:速凝剂箱内的速凝剂为液体速凝剂，速凝剂添加装置为与速凝剂箱连接的速凝剂输送管路，速凝剂输送管路上设有气动式输送泵，速凝剂输送管路的输出端连接喷射机组的喷头。
7.如权利要求6所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组的进料口与储料搅拌筒的过料口之间设置有卸料斗，卸料斗顶端的进料口位于储料搅拌筒过料口的正下方，喷射机组的进料口位于卸料斗底端出料口的正下方。
8.如权利要求1-7任一项所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:在喷射机组余气孔以及余料孔下侧均分别对应设置有集尘袋。
9.如权利要求8所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，其特征在于:喷射机组动力装置为喷射机气动马达或者喷射机液压马达，当喷射机组动力装置为喷射机气动马达时，喷射机气动马达的进气口设有第一气路控制阀，第一气路控制阀与井下气路连接；当喷射机组动力装置为喷射机液压马达时，液压马达的进油口上设有油路控制阀，油路控制阀与液压泵站的油路连接。
10.一种煤矿用无尘混凝土喷射工艺，其特征在于:包括如下步骤:(一)先制备权利要求9所述的煤矿用无尘混凝土喷射机组，(二)将砂、石子和水泥装入储料搅拌筒，储水箱内注水，将速凝剂注入速凝剂箱，(三)将煤矿用无尘混凝土喷射机组行至井下工作面，将储水箱内的水注入储料搅拌筒内，启动储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝一个方向旋转，将储料搅拌筒内的水、砂、石子和水泥相搅拌并形成混凝土，(四)然后利用储料搅拌筒动力装置使储料搅拌筒朝另一个方向旋转，使混凝土从储料搅拌筒的过料口排出后进入喷射机组的进料口的同时，将速凝剂箱内的速凝剂注入喷射机组内，利用喷射机组实施混凝土喷射，喷射完毕后，将煤矿用无尘混凝土喷射机组行出工作面运输至地面。
【文档编号】E21D11/10GK103437784SQ201310391593
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】王军岭, 李刚 申请人:河南知信工程机械制造有限公司
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