1.5份，所用分散劑粉體質(zhì)地均勻一致，無結(jié) 塊，無板結(jié)，可在水中快速分散。
[0042]所述的RD型聚合物粉體、無機(jī)填料、無機(jī)成膜劑、其他助劑，均需要合格證，過期失 效嚴(yán)禁使用。
[0043] 實(shí)施例3 本發(fā)明包含的非反應(yīng)型粉末狀薄噴封閉材料包括按重量份計(jì)以下組分:RD型聚合粉體 28份，無機(jī)填料30份，無機(jī)成膜劑40份，其它助劑約2份。
[0044] 所述的RD型聚合物粉體質(zhì)地均勻一致，無結(jié)塊，無板結(jié)，可在水中快速分散。
[0045] 所述的無機(jī)填料均為炭黑，其中炭黑符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3780.10-2009)，色澤均 勾一致，無砂粒感，無結(jié)塊及異味、異臭。
[0046] 所述的無機(jī)成膜劑包括4份石膏和36份的白水泥。所述的無機(jī)成膜劑，石膏符合國 家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 9776-2008)，白水泥符合國家準(zhǔn)備(GB 175-2007)。
[0047]所述的助劑，消泡劑占0.2份，符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 26527-2011 )，淀粉醚占0.3份， 符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC/T 2190-2013)，分散劑占1.5份，所用分散劑粉體質(zhì)地均勻一致，無結(jié)塊， 無板結(jié)，可在水中快速分散。
[0048]所述的RD型聚合物粉體、無機(jī)填料、無機(jī)成膜劑、其他助劑，均需要合格證，過期失 效嚴(yán)禁使用。
[0049] 實(shí)施例4 如圖1、2所示的開放式粉體噴射設(shè)備，在移動底盤1上設(shè)置連接架2，在連接架上設(shè)置動 力裝置3、料斗5,通過聯(lián)軸器4與動力裝置相連的螺旋軸6伸入到料斗的底部，上下設(shè)置的落 料管7的上部入口在螺旋軸的出料端下部。落料管的下端出口與文丘里氣料混合管8的側(cè)壁 上的進(jìn)料口相通，壓縮空氣源與文丘里氣料混合管的進(jìn)氣口 9相通。噴槍(未示出）通過輸送 管與文丘里氣料混合管的出料口相通，在噴槍上還設(shè)置有與噴槍相通用于向噴槍內(nèi)噴入霧 化水的噴咀。
[0050] 開放式粉體噴射設(shè)備工作過程是人工將粉體物料上至料斗內(nèi)，在氣動馬達(dá)帶動 下，經(jīng)減速器及聯(lián)軸器驅(qū)動螺旋軸，粉體物料經(jīng)螺旋軸擠壓推送至落料管，文丘里氣料混合 管進(jìn)氣口端通有壓縮空氣，利用文丘里原理產(chǎn)生的負(fù)壓作用將粉體吸進(jìn)文丘里氣料混合 管，在文丘里氣料混合管內(nèi)壓縮空氣與粉體物料充分混合，物料在低壓、高流速氣體的混合 帶動下，通過輸送管吹送至前端噴槍，在噴槍混合區(qū)內(nèi)物料與噴咀噴入均勻的霧化水混合 均勻后噴射至受噴面，完成噴射。
[0051 ] 實(shí)施例5 以下測試中所用本發(fā)明材料為本發(fā)明實(shí)施例1的薄噴封閉材料。
[0052] 1薄噴地面試驗(yàn) 試驗(yàn)溫度范圍：_6°C~20°C;試驗(yàn)用物料1次為水泥粉，3次為新研制的薄噴封閉材料； 每次噴射量在50kg~250kg，噴射機(jī)裝料量以100~125kg為宜;管道直徑規(guī)格為25mm和40mm 兩種，管道長度為20m~60m;試驗(yàn)噴射面為水泥墻面、柱面和木質(zhì)三合板。
[0053]按照供風(fēng)、供水、供料流程進(jìn)行試驗(yàn)，調(diào)整噴射漿液水灰比約為1:2,待供料穩(wěn)定 后，進(jìn)行薄噴地面試驗(yàn)，最終得到均勻的噴漿效果。
[0054]薄噴裝備采用實(shí)施例4中的開放式粉體噴射設(shè)備，負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)正常穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)設(shè) 置正確且調(diào)整方便;薄噴封閉材料具有良好的噴射成膜特性，固化強(qiáng)度達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求； 噴射過程粉塵、回彈得到了較好控制。
[0055] 2薄噴井下工業(yè)試驗(yàn) 2.1巷道地質(zhì)條件 試驗(yàn)在開灤(集團(tuán)）東歡坨礦業(yè)分公司開拓二區(qū)南一采區(qū)回風(fēng)大巷布置在-690水平的 機(jī)掘巷道進(jìn)行。此巷開口層位為煤12-2頂板，巖性為深灰色粉砂巖，條帶狀結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)， 主要擔(dān)負(fù)-690水平及-950水平南翼采區(qū)的回風(fēng)任務(wù)。巷道掘進(jìn)過程中易出現(xiàn)煤層頂?shù)装辶?隙水，預(yù)計(jì)巷道最大涌水量〇. 34m3/min，正常涌水量0.25m3/min。
[0056] 2.2試驗(yàn)過程 (1)噴射機(jī)裝料量先為100~125kg，噴射正常后加至250kg;管道直徑規(guī)格為25mm，水平 噴射長度為40m~60m。
[0057] (2)啟動設(shè)備 首先啟動供風(fēng)的空壓機(jī)，吹掃送風(fēng)管路;然后，啟動水栗進(jìn)行供水，出料口水實(shí)現(xiàn)霧狀 的拋灑;根據(jù)水壓條件，調(diào)整兩個風(fēng)壓，保證三壓一致。根據(jù)計(jì)算所得的供料量，初步的調(diào)整 供水量，水灰比約為1:2。待供水、供風(fēng)條件穩(wěn)定后開啟送料口，待送料穩(wěn)定，根據(jù)情況微調(diào) 供水量，達(dá)到漿體噴射上墻后無明顯粉塵、反彈也無流掛的效果。
[0058] (3)噴漿 ①噴漿操作中，噴漿手應(yīng)保持和噴射面約1.5m左右的距離，噴射漿體的拋灑面寬度約 為0.5m左右，噴射口保持與噴射面垂直，按照約20m/min的速度均勻平移，并以順時針或逆 時針緩慢畫圈方法保證噴射厚度和均勻度。
[0059]②噴射時，調(diào)整風(fēng)壓、水壓，使出料平穩(wěn)均勻，噴射力量適中，既不會因?yàn)榱α坎蛔?導(dǎo)致漿提無法上墻，也不會因?yàn)榱α窟^大導(dǎo)致回彈;水灰比例適宜，配水均勻；噴口出料拋 灑面積和物料分布固定。
[0060] (4)結(jié)束噴漿 結(jié)束噴漿首先停止送料，并在此后繼續(xù)通水和送風(fēng)1~2min，以清洗管路避免堵塞。隨 后，分別關(guān)閉水源和風(fēng)源，拆撤管路，清洗設(shè)備。
[0061 ] 2.3薄噴性能檢驗(yàn) (1)系統(tǒng)噴射性能考核 ?工業(yè)試驗(yàn)中，井下風(fēng)壓穩(wěn)定，通過負(fù)壓抽吸粉料、排料連續(xù)、均勻。
[0062] ②輸送性能。工業(yè)試驗(yàn)中，輸送距離不少于40m，工作壓力為0.2MPa，噴涂出料均 勾、連續(xù)，料束聚攏，無脈沖現(xiàn)象，輸送性能極好。
[0063] ③水灰比控制及水化效果。控制薄噴機(jī)噴頭的水閥開口大小，可以非常方便的調(diào) 節(jié)薄噴作業(yè)的水灰比，水化效果良好。
[0064] Φ間歇作業(yè)方式井下適應(yīng)性。相對于噴射混凝土而言，薄噴支護(hù)的噴射量大大降 低，試驗(yàn)樣機(jī)的一斗料為250L，足夠封閉一個班的進(jìn)尺，薄噴機(jī)采用的間歇作業(yè)方式，完全 滿足井下作業(yè)要求。
[0065] ?薄噴支護(hù)（封閉）材料的井下成膜性及厚度?？伤赡?，對巖壁的附著性良 好。
[0066] ?噴射速度。噴射過程快速、穩(wěn)定，每米巷道噴射時間僅需10~20min。
[0067] (2)系統(tǒng)總體技術(shù)指標(biāo)測試 ?噴射厚度 按照約20m/min的速度均勻平移，并以順時針或逆時針緩慢畫圈方法保證噴射厚度和 均勻度，得到較為均衡的噴射厚度5mm。
[0068] ②粉塵濃度 試驗(yàn)中薄噴作業(yè)粉塵濃度低于l〇mg/m3,達(dá)到了計(jì)劃指標(biāo)，作業(yè)場所環(huán)境得到了良好改 善。
[0069] 回彈率 試驗(yàn)中測試的薄噴作業(yè)平均回彈率不超過15%，達(dá)到了計(jì)劃指標(biāo)。
[0070] (3)主要技術(shù)參數(shù)測試 ①生產(chǎn)能力 噴射能力實(shí)測為lm3/h，達(dá)到了預(yù)設(shè)技術(shù)指標(biāo)。
[0071] ?:額定工作壓力 試驗(yàn)中一直使用40m輸送距離，工作壓力為0.2MPa，遠(yuǎn)低于薄噴機(jī)所能承受的額定工作 壓力。
[0072] (4)作業(yè)工藝驗(yàn)證 在礦山井下實(shí)際使用條件下，新型薄噴機(jī)間歇式的作業(yè)方式、粉料采用壓氣輸送、噴頭 加水濕化的作業(yè)工藝，經(jīng)工業(yè)性試驗(yàn)，驗(yàn)證了其可行性，符合礦山井下特定的使用條件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種薄噴封閉材料，其特征在于:包含按重量百分比計(jì)的以下組分:RD型聚合物粉體 15-55%、無機(jī)填料30-60%、無機(jī)成膜劑14.5-40%、其他助劑0.5-5%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄噴封閉材料，其特征是:所述無機(jī)填料為惰性粉體材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄噴封閉材料，其特征是:所述無機(jī)填料為炭黑和/或石粉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的薄噴封閉材料，其特征是:所述無機(jī)成膜劑為活性 粉體材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄噴封閉材料，其特征是:所述無機(jī)成膜劑為硅酸鈉、石膏、白 水泥中的兩種或者三種，其中娃酸鈉重量百分比為〇~40%，石膏重量百分比為0~40%，白水 泥重量百分比為20%~90%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的薄噴封閉材料，其特征是:所述助劑為消泡劑、纖 維素醚和/或淀粉醚。7. 根據(jù)權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的薄噴封閉材料，其特征是：當(dāng)無機(jī)填料含量大于等于 30%時，所述助劑還包括焦磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。8. 權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的薄噴封閉材料的薄噴封閉方法，其步驟包括:將薄噴封 閉材料的各組分混合，然后與水混合后噴出，噴厚2mm-20mm，噴速5m/min _20m/min。9. 如權(quán)利要求8所述的薄噴封閉方法，其步驟包括:將混合后的薄噴封閉材料推送到與 文丘里氣料混合管的進(jìn)料口相通的落料管，從文丘里氣料混合管的進(jìn)氣口通入文丘里氣料 混合管的壓縮空氣，在負(fù)壓作用下將薄噴封閉材料吸進(jìn)文丘里氣料混合管與壓縮空氣混 合，薄噴封閉材料在壓縮空氣的帶動下，通過輸送管吹送至噴槍，在噴槍內(nèi)與通過噴咀噴入 的霧化水混合后噴出。10. 薄噴封閉方法中使用的開放式粉體噴射設(shè)備，其特征是：它包括文丘里氣料混合 管、落料管、輸送管、壓縮空氣源以及噴槍，落料管與文丘里氣料混合管的進(jìn)料口相通，壓縮 空氣源與文丘里氣料混合管的進(jìn)氣口相通，噴槍通過輸送管與文丘里氣料混合管的出料口 相通，在噴槍上還設(shè)置有與噴槍相通用于向噴槍內(nèi)噴入霧化水的噴咀。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種薄噴封閉材料，包含重量百分比的組分為RD型聚合物粉體15-55%、無機(jī)填料30-60%、無機(jī)成膜劑14.5-40%、其他助劑0.5-5%。本發(fā)明的薄噴封閉材料采用RD型聚合物粉體為主要成膜組分，加水可噴涂成膜，無副產(chǎn)物、VOC和反應(yīng)熱，裝、運(yùn)、貯、用方便、低廉；具有良好的成膜性、延展性、滲透性、環(huán)保性、阻燃性，并可以達(dá)到足夠的強(qiáng)度，在錨噴支護(hù)技術(shù)中可取代噴射混凝土支護(hù)。本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，噪音較小，無粉塵排放的適合本發(fā)明薄噴封閉材料使用的開放式粉體噴射設(shè)備，它包括文丘里氣料混合管、落料管、壓縮空氣源，噴槍通過輸送管與文丘里氣料混合管的出料口相通，在噴槍上還設(shè)置有與噴槍相通用于向噴槍內(nèi)噴入霧化水的噴咀。
【IPC分類】E21D21/00, E21D11/10
【公開號】CN105626097
【申請?zhí)枴緾N201510960956
【發(fā)明人】張少波, 吳建生, 魏群, 董輝輝, 蔣作函, 吳福寶, 陳磊, 毛月忠, 石修燈, 曹年寶
【申請人】煤炭科學(xué)研究總院南京研究所
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月21日