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挪曼爾特-地下礦山安全高效濕噴支護的領航者

發表時間 :2020-12-01 15:16:50 來源:

  
  濕噴混凝土在我國已應用多年。從80年代末期開始主要應用在水利水電國家、世界級工程的高難度、永久性隧道和地下廠房。到目前濕噴混凝土應用得更加廣泛,濕噴混凝土支護已成為常規巖石支護的主要手段,對穩定圍巖起著很大作用。隨著我國經濟的快速發展,各種礦產資源需求越來越大,而所有大型礦山每年的出礦產量也在逐步的提高,而且礦山由露天開采轉變為地下開采的趨勢越發明顯,隨著國家有關安全生產、環境保護、職業健康的法律、法規、規章及標準傾向于健全和嚴格,以及在艱苦環境下作業的新一代勞動力越來越匱乏和用工成本更高;同時對井下作業環境的要求越來越高,機械化濕噴混凝土支護完全替代人工干噴是必然趨勢。
  礦山或隧道地下支護分為:
  •  錨桿/鋼筋網支護工藝(錨桿/鋼筋網或錨桿+鋼筋網)
  • 人工干噴支護工藝(鋼筋網+干噴,錨桿、鋼筋網+干噴或只選擇干噴混凝土)
  • 機械手濕噴混凝土工藝(C25,C30高強度濕噴混凝土或纖維濕噴混凝土)

錨桿+鋼筋網支護               人工干噴混凝土              機械手濕噴混凝土
  •  錨桿/鋼筋網支護工藝:人工勞動強度高;所用材料全是鋼材、消耗鋼料成本高;裸露在外的鋼筋網和錨桿受到地下滲水腐蝕、安全防護時效性短。
  • 人工干噴支護工藝:僅適合小產量的施工、狹小作業面,其缺點是:不能嚴格精準控制混凝土水灰比,水灰比是保證噴射混凝土質量的決定性因素。水太少,會產生大量粉塵;水太多,則噴出的混凝土就可能粘不到施工作業面。最終都會導致回彈高。還有干噴機器目前最大的作業效率也只是<10立方米/小時,所以最終使高回彈、高粉塵、低效率。
  • 機械手濕噴混凝土工藝:濕噴混凝土技術已經達到可以生產用于永久支護的優質耐久噴射混凝土的應用,在大多數情況下,應用纖維濕噴混凝土作為永久支護可很大程度降低費用,有時還非常顯著。并且從干噴工藝逐步發展為機械手濕噴混凝土工藝的施工效率得到了極大的提高。其效率比人工干噴高4·5倍。
  若采用機械手濕噴混凝土工藝,剛開始初期投入費用會增加很多,但是從長遠及整個項目的某個階段性綜合成本費用將會大幅度減少。其顯著優點是:
  1.  作業環境:在采用濕噴工藝的情況下,作業環境出現了明顯改觀,對于這種改善,礦山地下的所有礦工,特別是噴漿機操作手通常都表示非常滿意,根據之前有些項目對作業時環境測量表明,干噴工藝的粉塵量一般要比濕噴工藝高出3~4倍。
  在外界環境相同情況下,緊靠噴射混凝土操作人員的位置,測得的相對粉塵密度是(注:使用不同的速凝劑,產生的粉塵量有一定的誤差):
  噴射方法         相對粉塵密度           噴射能力
  干噴              8.5 kg/m³             6~8m³/h
  濕噴              3.5 kg/m³             18~23m³/h
  2.  混凝土質量:其一,濕噴混凝土在攪拌站生產時可精準控制攪拌時間和水灰比,以及可以適當選擇并添加一些化學添加劑來調劑混凝土降低混凝土的用水量,最終濕噴混凝土的工藝可以達到噴射混凝土最高抗壓強度可以>80MPa。其二,采用靈活性更高的遙控比例閥機械手噴射,噴頭距離、角度及噴射厚度的控制更簡單及容易。并且配備10m?的7bar機載空壓機供風,使加入穩定壓縮空氣的混凝土加快噴射出的沖擊速度,從而取得良好的密實度和對表面的粘接性。
  3.  回彈量低:因采用預拌濕噴混凝土,精準的水灰比控制、高性能的和易性及動作靈活的機械手設備、低脈沖高效率混凝土輸送泵最終將在很大程度上降低噴射混凝土的回彈率。
  
噴射位置 干噴回彈率 濕噴回彈率
頂拱 30~50% 10~12%
邊墻 25~40% 5~8%

  4.  其他綜合成本低:機械手濕噴工藝既能降低混凝土成本,也能降低礦山項目支護綜合成本。
  a)   少用噴漿人員既降低人員成本,也降低更多人員在作業面的風險成本。
  b)   當采礦工序當中的混凝土支護直接縮短了15-20倍作業時間/循環,將直接提高整個采礦循環的作業時間而起到降低成本。
  c)   從安全管理角度來說,礦山井下支護環節處于最危險的階段,因此在支護生產過程中要求:
  *  在危險區域,工作時間越短約好。
  *  在危險區域,作業人員數量越少約好。
  *  在危險區域,噴射的混凝土早期強度需要快、高的標準。
  針對以上三個客觀要求,干噴工藝無法實現的,而機械手濕噴工藝可以較好的控制和實現。
  5.  干噴和濕噴優缺點綜合對照表
  
人工干噴優點 機械手濕噴優點
  • 前期投入成本低
  • 回彈低
  • 干噴料比濕噴混凝土更容易長軟管輸送
  • 因粉塵小,作業環境好
  • 適合于噴射量較小和復雜的通道,例如:通風管道和帶豎井的隧道及<2米的巷道
  • 水灰比可得到精準控制
  • 干噴設備體積比較小
  • 使用各種外加劑調劑混凝土,噴射厚度和粘接性能得到改善
 
  • 抗壓強度高,噴射混凝土的質量數據偏差小
 
  •  作業效率高,提高循環作業效率
 
  • 可使用纖維等材料優化和提高混凝土的質量
 
  • 作業人員少
人工干噴缺點 機械手濕噴缺點
  • 作業環境惡劣
  • 前期投入成本較高
  • 作業人數量多
  • 輸送距離有限
  • 作業效率低
  • 對骨料質量要求高
  • 回彈量大
  • 噴漿作業中間歇時間有限
  • 不好控制水灰比
 
  • 加水量控制不均勻
 
  濕噴混凝土在礦山和隧道施工和安全支護中有很多的優越性,進一步改進了噴射材料、設備和施工工藝之后,濕噴混凝土便成為現代礦山和隧道地下工程中的一項非常重要和必須的措施。特別是近些年濕噴混凝土噴射技術的發展,大大擴展了噴射混凝土在礦山井下生產中的使用范圍。過去被動支護存在的安全風險或環境嚴重污染的干噴支護工藝導致有些不可能實現多種工序作業在相同水平作業區域同時進行,有了濕噴混凝土工藝現在將不可能變成了可能。
  挪曼爾特公司是一家有60多年專業經驗從事研發、生產地下礦山設備的芬蘭制造商。一直立志于做一家穩定增長的技術創新性公司,致力于為地下礦山和隧道工程項目提供安全、高效和可持續發展改進的解決方案。同時并利用我們的專業知識和技術,為地下礦山和隧道提供全方位一攬子的解決方案,使客戶和社會獲益。并且在中國礦山行業也是屬于最早引進濕噴混凝土設備及噴射混凝土工藝的制造廠家。1987年甘肅金川鎳礦首批采購了22臺挪曼爾特公司地下礦山設備,其中就有4臺濕噴混凝土設備、4臺混凝土運攪拌運輸設備和14臺其他輔助運輸設備。真正的屬于中國礦山行業濕噴技術引進和推廣的領航者。

  金川鎳礦87年濕噴混凝土設備(上圖)
  2008年在上海成立了全資分公司,組建了專業的團隊,其中服務團隊有30年濕噴混凝土專業的服務人員,對設備技術、設備培訓和混凝土工藝等方面有特別突出的經驗及技能。充分利用自身的專業知識和技能,不斷改進地下礦山和隧道工程的施工工藝,為客戶創造優勢、造福社會。
  挪曼爾特公司可為客戶提供噴射混凝土技術相關服務和建議項目如下:
  1.    設備操作培訓
  2.    設備維修保養培訓
  3.    關于攪拌站設施的建議(地表、井下攪拌站)
  4.    噴射混凝土技術(包括配合比設計建議、混凝土試驗建議、噴射混凝土應用技術支持、外加劑應用、纖維應用和噴射混凝土方面的技術問答等)
  5.    濕噴混凝土安全、健康和環保方面的技術問答

  挪曼爾特移動式地下濕噴混凝土設備是結合我們60多年的地下作業經驗和全球范圍內隧道施工和采礦客戶緊密合作的產品。所有型號的Sprayemc濕噴設備都配備電液或柴液驅動配置以及選配機載空壓機。基于我們濕噴設備經久耐用性。Normet已在全球售出幾百臺濕噴混凝土設備,并且在中國礦山市場成功推廣,在用戶數量、良好口碑及市場占有率一直遙遙領先,且增長勢頭還很強勁。Spraymec濕噴設備能夠滿足高性能混凝土噴射應用。采用最先進的混凝土噴射工藝控制系統(NorSmart系統)。功能如下:
  •   低脈沖混凝土噴射和泵送
  •   精確可靠的速凝劑摻量控制
  •   噴漿臂和噴嘴動作精準快速,定位準確
  •   噴射混凝土工藝過程實時控制與故障診斷
  •   記錄所有與噴射工藝有關的數據并通過USB接口或實時傳輸
  •   全面設備故障診斷
  此系統可以進一步發展為全面機械自動化噴射系統,以提供高效、優質、安全和環保的混凝土噴射改善施工安全和環境,以進一步提高噴射混凝土的應用,取得良好的社會和經濟效益:
  挪曼爾特公司在中國礦山市場的推廣和應用成功案例:
  •   海寶鋼集團梅山礦業有限公司
  •   武鋼集團礦業有限責任公司
  •   貴州錦豐礦業有限公司
  •   首鋼礦業公司大石河鐵礦杏山鐵礦
  •   首鋼礦山公司馬蘭莊鐵礦
  •   吉林白山板廟子金礦有限公司
  •   鞍鋼集團礦業公司眼前山鐵礦
  •   山東招遠金礦有限公司大尹格莊金礦
  •   香港環島污水處理隧道工程
  •   北方銅業有限公司銅礦峪礦
  •   五礦集團李樓鐵礦
  •   山東黃金三山島金礦
  挪曼爾特公司是值得信賴的技術合作伙伴,可為客戶提供高品質隧道工程和地下礦山采礦設備,將通過優秀服務團隊專業的豐富經驗,提供相應的專業培訓課程和完美的解決方案,實現產品的最優性能、最持久的運行時間。提高礦山井下安全生產才是最大的降成本增效益的最佳選擇。

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