支護(hù)技術(shù)培訓(xùn)講座

支護(hù)技術(shù)培訓(xùn)講座1為規(guī)范公司各井巷工程設(shè)計(jì)、施工與驗(yàn)收工作，現(xiàn)對公司井巷施工技術(shù)管理作如下規(guī)定。井巷工程開工條件井巷工程施工前應(yīng)具備下列條件：經(jīng)過審查批準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)計(jì)和單項(xiàng)工程施工圖設(shè)計(jì)。經(jīng)公司相關(guān)部門下達(dá)認(rèn)定的施工通知單及現(xiàn)場評估報(bào)告。經(jīng)過測量專業(yè)定點(diǎn)測設(shè)并簽字。單項(xiàng)工程結(jié)束，必須經(jīng)過公司相關(guān)部門的驗(yàn)收，方可以進(jìn)行下一工作程序。單項(xiàng)工程包括：噴錨支護(hù)及混凝土支護(hù)在5米以上（含5米），鋼支架支護(hù)在4架以上（含4架），管路及鋪道工程10米以上（含10米），豎井、斜井、平硐開拓工程嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，實(shí)行短掘短砌的必須嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行。豎井、斜井、平硐開拓工程是重大的、復(fù)雜的、主要的井巷工程，施工單位（分礦）應(yīng)制定施工技術(shù)組織措施及施工方案，經(jīng)審批后方可開工。參加驗(yàn)收評估的部門有：地質(zhì)資源部、生產(chǎn)技術(shù)部、安全管理部、資產(chǎn)財(cái)務(wù)部、企業(yè)管理部、監(jiān)查部，分礦技術(shù)室、分礦生產(chǎn)礦長（礦長助理）。負(fù)責(zé)牽頭驗(yàn)收的部門：安全管理部。井巷工程施工地點(diǎn)必須符合以下規(guī)定：2.1.作業(yè)面無浮石，支護(hù)可靠。22.2.工作面空氣中粉塵和有害物質(zhì)的允許濃度、空氣溫度以及作業(yè)點(diǎn)的噪聲符合有關(guān)規(guī)定要求，并有符合安全規(guī)定的良好的照明。2.3.井下主要巷道的交岔道口必須設(shè)為路標(biāo)，指明通往安全出口的方向。2.4.工程中所用的材料和構(gòu)件，必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并有出廠合格證。2.5.工程中遇到破碎地段，施工處理的程序：施工單位進(jìn)行采取臨時(shí)支護(hù)措施，設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場勘查后進(jìn)行相應(yīng)的支護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)須經(jīng)相關(guān)部門審批，時(shí)間緊迫時(shí)，生產(chǎn)技術(shù)部與分礦可以現(xiàn)場決定采取臨時(shí)或永久支護(hù)的形式，補(bǔ)充設(shè)計(jì)。2.6.主要開拓工程如豎井工程、卷揚(yáng)機(jī)硐室工程遇到破碎地段，需經(jīng)安全、生產(chǎn)技術(shù)、調(diào)度等部門現(xiàn)場研究并經(jīng)處理好后再行施工。技術(shù)交底與技術(shù)指導(dǎo)3.1.井巷工程開工前，生產(chǎn)技術(shù)部設(shè)計(jì)人員（分礦技術(shù)室）要向施工單位、生產(chǎn)區(qū)、和施工作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底，交待設(shè)計(jì)意圖，巷道規(guī)格、工藝過程、技術(shù)要求、安全措施及其它注意事項(xiàng)。3.2.分礦技術(shù)室負(fù)責(zé)建立技術(shù)檔案，做好各種測試記錄、隱蔽工程、質(zhì)量檢查記錄和施工圖紙等文件資料。3.3.在井巷施工中，設(shè)計(jì)人員和相關(guān)工程技術(shù)人員要及時(shí)進(jìn)到生產(chǎn)作業(yè)地點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，做到每周3次以上。并且保證生產(chǎn)區(qū)域每天有技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，地測采人員要按技術(shù)規(guī)范要求，及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)素描、采樣和井巷工程測設(shè)，按設(shè)計(jì)要求指導(dǎo)施工。3.4.井筒穿過特殊地層時(shí)，必須編制專門的施工安全技術(shù)措施。33.5.建立工程施工通知單制度?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)下列情況時(shí)生產(chǎn)技術(shù)部及分礦技術(shù)室應(yīng)通知施工區(qū)段、施工人員、施工作業(yè)單位停止作業(yè)。3.5.1.地質(zhì)情況發(fā)生變化，需停止作業(yè)，修改設(shè)計(jì)或采取臨時(shí)支護(hù)的。3.5.2.設(shè)計(jì)有誤，需停止作業(yè)，更正設(shè)計(jì)。3.5.3.未按設(shè)計(jì)施工。3.5.4.井巷工程到位，要停止施工。3.6．下列情況，技術(shù)部門要及時(shí)提出危及生產(chǎn)的安全預(yù)告通知，以便施工單位事先采取預(yù)防措施；3.6.1.井巷工程接近上部中段和地表。3.6.2.井巷工程接近舊采區(qū)和老硐。3.6.3.井巷工程接近貫通。3.6.4.井巷工程接近已知的大斷裂帶、溶洞、含水層、河床、放射性區(qū)域等。4.井巷掘進(jìn)與支護(hù)井巷工程要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工。重點(diǎn)開拓工程如豎井、平硐、主要運(yùn)輸巷道，要按施工組織方案中作業(yè)循環(huán)圖表組織施工。4.1.主要的井巷工程施工前，必須編制施工組織設(shè)計(jì)，在流砂、淤泥、砂礫等不穩(wěn)固的含水土層中施工時(shí)，必須編制專門的安全技術(shù)措施。4.2.井巷施工方法要根據(jù)巖石的穩(wěn)固程度、井巷斷面和技術(shù)裝備情況，選擇合理的施工方法，各種井巷與施工方法采取的措施應(yīng)以設(shè)計(jì)部門的施工圖為依據(jù)。4.3.平巷施工一般一次成巷，大斷面軟破碎帶時(shí)，一般采用導(dǎo)硐法，先拱后墻法和板樁法。4.4，長平巷施工，應(yīng)設(shè)躲避硐室。44.5.平巷施工時(shí)支護(hù)按設(shè)計(jì)施工，并優(yōu)先采用噴錨支護(hù)或噴漿混凝土支護(hù)，用鋼支架支護(hù)時(shí)要按公司支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。4.6.井巷施工時(shí)要嚴(yán)格按安全操作規(guī)程作業(yè)4.6.1.爆破后要足夠的時(shí)間進(jìn)行通風(fēng)，通風(fēng)良好后方可作業(yè)，出渣前應(yīng)首先敲幫問頂，處理好盲殘炮，豎井要清掃井框，灑水后進(jìn)行出渣作業(yè)。4.6.2.在施工前，井巷工程要有符合安全要求的照明，豎井井筒內(nèi)每個(gè)作業(yè)地點(diǎn)，都有獨(dú)立的聲光信號裝置。4.6.3在含水表土中掘進(jìn)豎井，要及時(shí)架設(shè)和加固井圈，并有降低水位的措施，以防止井壁砂土流失，導(dǎo)致空幫。4.6.4.井筒延伸時(shí)，必須用堅(jiān)固的保護(hù)盤，或在井底水窩下留巖柱將井筒的延伸部分與上部作業(yè)中段隔開，挖掘巖柱或撤出保護(hù)盤時(shí)，必須進(jìn)行專門的施工組織設(shè)計(jì)，經(jīng)礦長或總工程師或技術(shù)總負(fù)責(zé)批準(zhǔn)后施工。4.6.5.天井和溜井的施工方法，應(yīng)根據(jù)其傾斜角和礦巖穩(wěn)固程度確定，一般采用普通法、吊罐法、爬罐法，深孔爆破法和鉆進(jìn)法。4.6.6.豎井、斜井、天井施工時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，做好安全防護(hù)工作，或系好安全帶。5.井巷工程支護(hù)應(yīng)符合下列要求：5.1.支護(hù)設(shè)計(jì)方法，應(yīng)以工程類比法為主，必要時(shí)，可用理論驗(yàn)算法驗(yàn)算。5.2.支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先采用錨噴支護(hù)，不用或少用木材支護(hù)，用鋼材支護(hù)時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。5.3.在塑性巖體中，可采用先臨時(shí)支護(hù)后永久支護(hù)的兩次支護(hù)方法，5必要時(shí)采用監(jiān)控量測的手段進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.4，井巷支護(hù)的材料的強(qiáng)度等級應(yīng)符合下列要求：5.4.1.豎井、主斜井、卷揚(yáng)機(jī)硐室工程，當(dāng)采用混凝土或鋼筋混凝土支護(hù)時(shí)，其強(qiáng)度不應(yīng)小于C20。5.4.2.在井巷支護(hù)采用錨噴或噴射混凝土支護(hù)時(shí)，其混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C20。5.4.3在井巷支護(hù)采用混凝土預(yù)制塊支護(hù)時(shí)，其強(qiáng)度等級不應(yīng)小于C25.當(dāng)采用石材支護(hù)時(shí)，其強(qiáng)度等級不應(yīng)小于MU40。6.井巷支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為了保持巷道的穩(wěn)定性，防止圍巖發(fā)生垮落或過大變形，巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式有木材支架、金屬支架、預(yù)制鋼筋混凝土支架，以及料石砌碹、整體澆灌混凝土，錨噴支護(hù)。錨噴支護(hù)的推廣使用是巷道支護(hù)技術(shù)的重大進(jìn)步。錨噴支護(hù)的施工工藝和支護(hù)原理與傳統(tǒng)的被動支護(hù)迥然不同，具有明顯的優(yōu)越性，施工工藝簡單，機(jī)械化程度高，施工速度快，減少井巷掘進(jìn)和支護(hù)的工程量，節(jié)約大量木材和鋼材，質(zhì)量可靠，施工安全，適用范圍廣泛。6.1.梯形棚式支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)梯形木支護(hù)和金屬支架支護(hù)66.1.1.木支架木支架可做為巷道中臨時(shí)支護(hù)，巷道中常用的木支架是梯形棚子是由一根項(xiàng)粱、兩根棚腿以及背板、木楔等組成。每架支架的平面應(yīng)與巷道的縱軸相垂直。頂梁和棚腿應(yīng)選用相同直徑的坑木，以便加工和架設(shè)。施工時(shí)，應(yīng)使棚腿大頭向上。木支架一般可使用在地壓不大、巷道服務(wù)年限不長、斷面較小的采區(qū)巷道里，有時(shí)也用作巷道掘進(jìn)中的臨時(shí)支架。木支架質(zhì)量較輕，具有一定的強(qiáng)度，加工容易，架設(shè)方便，適應(yīng)于多變的地質(zhì)條件。6.1.2.金屬支架支護(hù)金屬支架的強(qiáng)度大，體積小，堅(jiān)固耐久，防火，可以制成各種形狀的構(gòu)件。雖然初期投資較大，但巷道維修工作量小，并且可以回收復(fù)用。金屬支架有以下兩種主要形式：6.1.2.1梯形常用18～24kg/m鋼軌、16～20號工字鋼制作，由兩腿一梁構(gòu)成，常用的梁、腿連接方式如圖1所示。型鋼棚腿的下端焊一塊鋼板，可防止它陷入底板。支架之間要有拉手連接，并且連接要牢固。必要時(shí)在首尾支架要進(jìn)行支撐加固處理，保證梯形支架支護(hù)的穩(wěn)定性，以保證掘進(jìn)施工的安全。6.1.2.2.拱形金屬支架對于動壓大、圍巖變形量大的巷道，用礦用特殊型鋼做成拱形可縮性支架（圖2），可以避免使用剛性金屬支架時(shí)可能出現(xiàn)的大量折損。這種支架由三節(jié)或四節(jié)曲線形構(gòu)件組成，接頭處搭接0.3一0.4m，并用螺栓箍緊。當(dāng)沿搭接處作用的軸向力大于螺栓箍緊所產(chǎn)7生的摩擦力時(shí)，構(gòu)件之間便相對滑動。這時(shí)，圍巖壓力得到暫時(shí)卸除，直到圍巖壓力繼續(xù)增加至一定值時(shí)，再次產(chǎn)生可縮現(xiàn)象，如此周而復(fù)始。這種棚子的可縮量可達(dá)0.2～0.4m。86.1.2.3.金屬支架支護(hù)設(shè)計(jì)實(shí)例：附圖19說明：1、支護(hù)采用20a槽鋼支護(hù)，槽鋼整體穿鞋（各架連通）。支護(hù)間距1.0米。2、xxx米采用20a工字鋼支護(hù)，雙工字鋼整體穿鞋（各架連通）。雙工字鋼下部每隔2.0米加一塊鋼板墊鐵（300×400×18），增加底腳穩(wěn)固性，各架支護(hù)間距0.6米。3、鋼支護(hù)與臨時(shí)支護(hù)之間用小徑木剎緊。4、支護(hù)高度從道木算起2.2米臨時(shí)木支護(hù)材料用量（間距1.0米，共39架）：腿子(Φ200)：2.8×39×0.1×0.1×3.14×2根=6.86立方橫梁(Φ200)：3.2×39×0.1×0.1×3.14=3.92立方剎頂、剎邦小徑木(Φ100)：88根×39×0.05×0.05×3.14×1.5=40.43立方臨時(shí)支護(hù)合計(jì)：51.21立方槽鋼棚子材料用量：1）、槽鋼橫梁平均長：3米×14架×22.63kg=950kg2）、槽鋼立柱：2.2米×2根×14架×22.63kg=139kg3）、槽鋼斜撐：1.37米×14根×14架×22.63kg=434kg4）、底角槽鋼：1米×2根×14架×22.63kg=634kg5）、厚18鋼板（頂板用）：2.8×14×22.63141.3=139kg6）、小徑木剎邦：44根×14×0.05×0.05×3.14×1.5=7.3立方三、工字鋼棚子材料用量：1）工字鋼橫梁平均長：2.8米×42架×27.9kg=3281kg2）、工字鋼立柱：2.2米×2根×42架×27.9kg=5156kg3）、工字鋼斜撐：1.37米×42根×14架×27.9kg=1605kg4）、底角工字鋼：0.6米×4根×42架×27.9kg=2812kg5）、厚18鋼板（頂板用）：0.3×0.4×26塊×141.3=9891kg6）、小徑木剎邦：44根×25×0.05×0.05×3.14×1.5=13立方用4#角鋼連接各架棚子：39×2×2.422=189kg以上鋼材總用量：32.326t10說明Xxx處采用槽鋼支護(hù)，300×300×18鋼板穿鞋。如平面圖所示，棚腿子要沿巷道兩幫成一條直線布置。支護(hù)間距1.0米。如圖所示，各架之間用4#角鋼連接。由于馬頭門處支護(hù)跨度比較大，應(yīng)盡量采用如圖所示方法剎頂，使頂板的壓力分布到兩側(cè)，以減少橫梁中間的壓力。適當(dāng)降低“牛腿”的高度，使其盡量對橫梁中間部位進(jìn)行支撐。剛支護(hù)與巷道兩幫之間用小經(jīng)木剎緊。材料用量計(jì)算（槽鋼棚子）：槽鋼橫梁平均長：6米×7架×22.63kg=950kg槽鋼立柱：3.5米×2根×22.63kg=1109kg槽鋼斜撐：1.25米×2根×7架×22.63kg=396kg厚18墊鐵：0.3×0.3×2塊×7架×141.3kg=178kg4#角鋼：12米×2422kg=29kg1120a工字鋼：（1.95×2+2.71）×37×27.929×1.06=7240.43kg1.4×37×27.929×1.06=1533.53kg1220a工字鋼：（2.2×2+3.285）×8×27.929×1.06=1820kg1.4×8×27.929×1.06=331.57kg1320a工字鋼：（2.2×2+2.71）×16×27.929×1.06=3367.84kg1.4×16×27.929×1.06=663.15kg1420a工字鋼架合計(jì)：14956.52kg20a工字鋼斜撐：24.2×27.929×1.06=716.43kg20槽鋼底腳：35.3×2×25.777×1.06=1929kg18mm墊鐵：0.3×0.4×34塊×141.3×1.06=611kg10#角鋼：8.5×12.276×1.06=110.6kg4#角鋼：70.6×2.422×1.06=181.25kg12kg鋼軌：24.9×2×12.2=607.5kg18kg鋼軌：5.2×5×18.06=469.5kg以上鋼材合計(jì)：19581.18kg15說明撞楔試木支護(hù)材料腿子（Φ200）：2.8×42架×0.1×0.1×3.14×2根×1.11=8.214立方橫梁（Φ200）：3.2×42×0.1×0.1×3.14×1.11=4.684立方剎頂、剎綁小徑木（Φ100）：59根×42架×0.05×0.05×3.14×3米×1.11=64.78立方橫撐（Φ150）：0.64米×41根×4排×0.075×0.075×3.14×1.11=2.054立方鋼支護(hù)剎邦及剎頂材料：剎邦（Φ100）：28根×35.3×0.05×0.05×3.14×1.11=8.614立方剎邦（Φ100）：9根×14×0.1×0.1×3.14×1.11=4.44立方以上木材總計(jì)：92.786立方坑木：17.47立方小徑木：66.12立方舊支護(hù)拆除：39延米密集木棚子32架，間距0.3米：6米×32×0.1×0.1×3.14=6.03立方稀棚子6架，間距1.4米;6米×6×0.1×0.1×3.14=1.13立方鐵棚子15架剎邦及剎頂：34延米×6米×0.5米厚×0.7系數(shù)=71.4立方二天井密集坑木支護(hù)共8延米（天井規(guī)格1.5×2.5，Φ200原木）：每米1.256立方×8=10立方拆除木材合計(jì)：88.56立方6.2.石材支護(hù)石材支護(hù)由拱、墻和基礎(chǔ)構(gòu)成（圖）。使用料石砌筑拱、墻時(shí)，一般采用拱、墻等厚。使用混凝土砌拱、料石砌墻時(shí)，一般拱、墻不等厚。6.2.1石材支護(hù)的應(yīng)用條件16石材支護(hù)用于以下情況：當(dāng)圍巖十分破碎，用錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)優(yōu)越性已不顯著時(shí)；圍巖不穩(wěn)定，頂幫活石極易塌落，噴射混凝土噴不上、粘不牢，也不易鉆眼裝設(shè)錨桿；大面積淋水或部分涌水處理無效地區(qū)；有化學(xué)腐蝕地段；巷道服務(wù)年限超過8～10年。6.2.2.石材支架的施工石材支架的施工，多數(shù)情況下是在掘進(jìn)后先架設(shè)臨時(shí)支架，以防止掘進(jìn)與砌碹之間這一段距離內(nèi)頂、幫巖石的垮落。臨時(shí)支架一般采用金屬拱形支架。砌碹的順序如下：6.2.2.1拆除臨時(shí)支架的架腿。6.2.2.2掘砌基礎(chǔ)基礎(chǔ)挖出后，將溝內(nèi)積水排凈，掛好中、腰線，在硬底上鋪50mm厚的砂漿，然后在其上砌筑料石基礎(chǔ)。當(dāng)用片石砌筑基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)選大塊的放在下層作為基石。176.2.2.3砌筑側(cè)墻砌筑料石墻時(shí)，垂直縫要錯(cuò)開，橫縫要水平，灰縫要均勻、飽滿。用毛料石或片石砌筑時(shí)，因其凸凹不平，需用片石墊平，使砌塊與灰縫緊密結(jié)合。砌墻時(shí)應(yīng)根據(jù)邊線拉水平線，并用水平尺或水準(zhǔn)儀檢查墻的垂直度和水平度。在砌筑同時(shí)，應(yīng)用矸石充填壁后空隙。6.2.2.4砌拱工作工作內(nèi)容包括拆除臨時(shí)支架的架肩和架頂、過頂、立碹胎、搭工作臺、砌碹等。目前巷道施工中多采用金屬碹臺和金屬模板，碹胎可由14～16號槽鋼或15～18kg/m鋼軌制成。用料石砌碹的，模板可用25mm×25mm的角鋼拼焊或用8N10號槽鋼制作。砌拱必須從兩側(cè)拱基向拱頂對稱進(jìn)行，使碹胎兩側(cè)均勻受力，以防碹胎向一側(cè)歪斜。當(dāng)采用料石拱時(shí)，砌塊應(yīng)垂直于拱的輻射線，楔形砌塊的大頭必須向上，各行砌塊必須錯(cuò)縫。砌拱的同時(shí)，應(yīng)做好壁后充填工作。封頂時(shí)，最后的砌塊必須位于正中。拱墻砌筑每告一段落，都應(yīng)留有臺階式咬合茬，以便下次砌筑接茬。砌筑工作面的橫斷面布置如圖3-5所示。砌筑完畢后，要待拱、墻達(dá)到一定強(qiáng)度后，才能拆除碹胎和模扳。拆下的碹胎，模板應(yīng)洗刷和整理，損壞變形的要及時(shí)修理，以便復(fù)用。6.3.混凝土支護(hù)混凝土與混凝土材料由硅酸鹽水泥為膠結(jié)材料，普通砂石為集料和水配制成拌合物，經(jīng)適當(dāng)溫度與濕度硬化而成的，其表觀密度在1950～2500kg/m3的混凝土，稱為普通混凝土。186.3.1.水泥在井巷支護(hù)中，應(yīng)用最普遍的是普通硅酸鹽水泥，其次是礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥標(biāo)號按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度未劃分，普通水泥分為32.5、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R7個(gè)標(biāo)號，各標(biāo)號水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表3-1的數(shù)值。表3-1普通硅酸鹽水泥的各齡期強(qiáng)度標(biāo)號抗壓強(qiáng)度（Mpa）抗折強(qiáng)度（Mpa）3d28d3d28d32.512.032.52.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.062.527.062.55.08.062.5R31.062.55.58.0影響水泥強(qiáng)度的因素很多，除水泥本身的質(zhì)量外，主要有：①普通水泥硬化后，在水、侵蝕性液體與氣體或強(qiáng)堿作用下，強(qiáng)度會逐漸降低而遭腐蝕破壞；②某些有機(jī)物如糖、油等，能妨礙水泥的凝結(jié)和硬化，降低水泥制品的強(qiáng)度；③貯存時(shí)間過長和受潮，會使水泥凝結(jié)硬化時(shí)間延長，強(qiáng)度降低。在一般條件下存放3個(gè)月后，強(qiáng)度降低10%～20%，6個(gè)月后降低15%～30%。水泥貯存時(shí)間不宜超過3個(gè)月。其他條件相同時(shí)，水泥標(biāo)號越高，混凝土強(qiáng)度越高。6.3.2.砂粒徑在5mm以下的巖石顆粒稱為天然砂，按其細(xì)度模數(shù)，分為粗、中、

19細(xì)三級。粗砂Uf=3.7—3.1;中砂Uf=3.0—2.3；細(xì)砂Uf=2.2一1.6。常用的是石英砂，以河砂質(zhì)量為好，海砂、山砂次之。良好的顆粒級配可使砂子間的空隙率減小，從而節(jié)省水泥與水的用量，并使混凝土的強(qiáng)度、耐久性和其他技術(shù)性能得以提高。天然砂中含有的泥土、云母、輕物質(zhì)、硫化物、硫酸鹽和有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)必須低于規(guī)范的規(guī)定。6.3.3.碎石和卵石由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的粒徑大于Smm的巖石顆粒稱為碎石。由自然作用形成的粒徑大于5mm的巖石顆粒稱為卵石。河卵石比較潔凈．海卵石常夾雜貝殼，山卵石常含較多的雜質(zhì)。卵石的優(yōu)點(diǎn)是不需破碎，表面光滑，制成的混凝土拌臺物和易性好，易搗固密實(shí)，孔隙較少，抗透水性能好；缺點(diǎn)是與水泥漿的粘結(jié)力較差，卵右顆粒的堅(jiān)硬程度不同，含雜質(zhì)較多，強(qiáng)度比碎石混凝土低。碎石常用于配制高標(biāo)號混凝土。顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑24倍，或厚度小于平均粒徑0.4倍的針狀與片狀顆粒的重量含量不應(yīng)超過15%。石子飽水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度應(yīng)為混凝土的1.5~2倍以上。粘土、淤泥、雜草、硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物的含量應(yīng)低于規(guī)范的要求。良好的級配可減少石子的空隙和總表面積，減少水泥用量，增加混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。在級配合格的條件下，應(yīng)選擇粒徑較大的石子。但石子的最大顆粒尺寸不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋最小凈距的3/4，以保證混凝土能夠灌搗密實(shí)。通常，石子的最大粒徑不要超過150mm。6.3.4.水凡是能飲用的自來水和潔凈的天然水都可以拌制混凝土。海水、污水、20工業(yè)廢水、pH值小于4的酸性水、硫酸鹽量（按soi-計(jì)）超過水重1%的水，以及含有油脂、糖類的水不得用于混凝土中。6.3.5.混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性是指混凝土在保證質(zhì)地均勻、各組成不分離的條件下，適于施工工藝要求的一種綜合性質(zhì)。和易性良好的混凝土拌合物便于灌搗密實(shí)，牢固地粘著在鋼筋上，混凝土內(nèi)部均勻，不產(chǎn)生蜂窩、麻面，強(qiáng)度和耐久性好?；炷恋暮鸵仔杂锰涠缺硎尽?.3.5.1影響混凝土和易性的主要因素是：普通水泥的和易性比火山灰質(zhì)水泥和礦渣水泥好；水泥越細(xì)，和易性越好；水量增多，和易性提高：在水灰比不變的情況下，增加水泥漿量，可提高和易性；砂石顆粒圓滑、級配良好，和易性好；砂率（混凝土中砂子實(shí)體體積與砂石總體積之比）過小時(shí)，水泥砂漿的體積不足以填充石子的空隙，使混凝土拌合物易離析泌水，和易性差；砂率過大時(shí)，由于砂的總表面積增大，包裹砂子的水泥漿層減薄，砂粒間的摩擦阻力加大，和易性差：加入少量塑性外加劑，如加氣劑、塑化劑和減水劑等，可改善和易性。6.3.5.2.混凝土的強(qiáng)度混凝土通常以標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天的立方體抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度?；炷恋膹?qiáng)度等級有：C7.5、Cl0、C15、C20、C25、C30.C35、C40、C45.C50、c55、C6012個(gè)等級。在井巷支護(hù)中多采用C15~C20混凝土。影響混凝土強(qiáng)度的因素很多，既有蒔面所述材料方面的，又有施工條件的影響。水泥標(biāo)號與水灰比是決定混凝土強(qiáng)度的最主要因素，常用來反映它們之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式為：R28=ARC(W/C－B)（MPa）（3—1）21式中R28—混凝土在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天的抗壓強(qiáng)度，MPa；試驗(yàn)系數(shù)，用碎石和卵石分別為0.45和0.4RC—水泥標(biāo)號，一般取水泥標(biāo)號為混凝土強(qiáng)度的2～3倍；B—試驗(yàn)系數(shù)，一般為0.5；C/W—灰水比，混凝土中水泥與水的質(zhì)量比?；炷涟韬衔锉仨毘浞?jǐn)嚢?、搗實(shí)，才能得到密實(shí)堅(jiān)固的混凝土，否則會出現(xiàn)蜂窩與麻面，影響強(qiáng)度。但對于流動性較大的塑性混凝土，會因振搗時(shí)間過長或振搗力過大而使混凝土產(chǎn)生泌水離析現(xiàn)象，導(dǎo)致質(zhì)量不勻，強(qiáng)度降低。振搗時(shí)間以混凝土表面呈現(xiàn)水泥漿和不再沉落為佳?；炷翝补嗪?，必須保持潮濕和一定的溫度，才能保證混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展。溫度越高，強(qiáng)度增長越快；氣溫降到5℃以下，必須采取保溫措施；當(dāng)溫度降到0。C時(shí)，硬化停止，且可能因結(jié)冰膨脹使混凝土強(qiáng)度降低或破壞?；炷恋臐菜B(yǎng)護(hù)時(shí)間為：普通水泥不少于7晝夜：火山灰質(zhì)水泥、礦渣水泥或摻用塑性附加劑、摻用抗?jié)B劑的混凝土不得少于14晝夜。往混凝土拌合水中加人水泥質(zhì)量2%N3%的氯化鈣，可提高混凝工的早期強(qiáng)度和密實(shí)度。6.3.6.平巷混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工6.3.6.1.平巷混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)礦山平巷中主要采用直墻拱形支護(hù)，由拱、側(cè)墻和基礎(chǔ)組成。拱的作用主要是承受頂壓，并傳遞給側(cè)墻和圍巖。拱頂厚度取決于巷道的跨度、拱高、巖石的性質(zhì)和混凝土的強(qiáng)度，可按表3-2選取。表3—2巷道混凝土、混凝土塊和料石支護(hù)厚度（mm）22注：采用料石和混凝土塊時(shí)，應(yīng)考慮壁后充填，充填料采用C7.5—C10混凝土；兩料石間的砌縫為15mm。23直墻能夠承受一般的地壓，施工方便。墻厚一般等于拱厚，在側(cè)壓較大時(shí)，可稍大于拱厚?；A(chǔ)的作用是把墻傳來的荷載與自重均勻地傳遞給底板，并防止支架產(chǎn)生過大的沉陷。在底板巖石堅(jiān)固的情況下，基礎(chǔ)就是直墻的延深部分，其寬度就是墻厚，深度一般為墻厚的1~2倍，在無水溝一側(cè)通常為0.25m，有水溝一側(cè)約0.5m，通常是與水溝一起澆灌的。當(dāng)墻傳遞的力較大或底板巖石比較松軟時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加基礎(chǔ)的寬度，加寬部分通常伸向墻內(nèi)底板。在底板壓力很大可能產(chǎn)生底鼓的情況下，可在巷道底砌筑反拱。在支架可能出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可布置鋼筋。受力鋼筋沿巷道橫斷面布置，直徑為12~30mm，間距為80~300mm;分布鋼筋沿巷道軸向布置，直徑5~12mm，間距100—350mm，兩種鋼筋在相交處用細(xì)鐵絲綁扎，多布置單層鋼筋。6.3.6.2平巷混凝土支護(hù)的施工①拆除臨時(shí)支架。先清理兩幫的浮石，如安有臨時(shí)支架就先拆除其棚24腿，棚梁、棚肩部分仍承托在插入兩幫的鋼軌橛于上。在頂板壓力特大地段不能拆除臨時(shí)支架時(shí)，允許把臨時(shí)支架砌入碹拱內(nèi)。②掘砌基礎(chǔ)和水溝。先清理兩幫底板浮石，挖出基坑和水溝，排出基坑內(nèi)積水，經(jīng)測量后澆灌混凝土。③砌墻。根據(jù)巷道的中線和腰線架設(shè)模板，先放底梁，然后安設(shè)立柱、托梁和橫梁。立柱和巖幫間可頂上撐木，最后安裝模板（圖3-6），分層澆灌并搗實(shí)混凝土。人工搗實(shí)的分層厚度不得大于300mm，用插入式振動器搗實(shí)的分層厚度不應(yīng)大于插入部分長度的1.25倍。④砌拱。拆除臨時(shí)支架的棚梁，利用中線和腰線架設(shè)碹胎和模板，測量校正后澆灌混凝土，由起拱線開始向中心對稱澆灌并分層搗實(shí)。⑤拆模清理。巷道內(nèi)混凝土碹的拆模期一般不少于5天，拆模時(shí)切忌用大錘敲打，以免碹胎、模板變形。拆下的模板應(yīng)洗刷整理，損壞變形的應(yīng)及時(shí)修復(fù)校正。如砌碹表面質(zhì)量有不足之處，應(yīng)予修補(bǔ)。如局部需挖補(bǔ)翻修時(shí)，應(yīng)使用速凝混凝土或水泥砂漿。豎井混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工6.3.7.豎井混凝土井壁的結(jié)構(gòu)①井頸的結(jié)構(gòu)井頸由盤壁、盤面和壁座組成。由于井頸承受很大的垂直荷載和側(cè)壓，承受提升的動荷載，所以井頸壁厚比井身壁厚大，井頸上部應(yīng)特別加厚。井頸的璧座應(yīng)修筑在堅(jiān)固的土層或基巖中，一般采用雙錐形壁座，其高度和寬度為1—3m。②井壁的厚度當(dāng)井壁承受均勻地壓時(shí)，圓形井筒井壁厚度可按承受均勻外力作用的25厚壁圓筒公式計(jì)算。但由于井壁所受荷載尚難以準(zhǔn)確求得，因此理論計(jì)算厚度只能供設(shè)計(jì)參考，目前一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表3-3）參照計(jì)算結(jié)果選取。

表3—3井壁厚度參考表26③壁座的形式與尺寸立井井壁一般采用無壁座施工，但在井頸下部，厚表土層下部基巖處，馬頭門上部5—lOm處和需要延深的井筒井底水窩下部需設(shè)置壁座。此外，在穿過水文地質(zhì)條件復(fù)雜或破碎的巖層時(shí)也需要在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置壁座。壁座的形式常采用單錐形或雙錐形兩種（圖3-7）。前者適用于較堅(jiān)硬的巖層中，后者適用于上部荷載較大或抗壓強(qiáng)度較低的巖層中。壁座應(yīng)盡量布置在比較堅(jiān)固、涌水量小的巖層中，壁座尺寸的大小由圍巖的穩(wěn)定性、壁座上部井壁的質(zhì)量和施工的需要來決定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，壁座高度h-般不小于壁厚d的2.5倍，寬度b-般不小于壁厚的1.5倍。常見的壁座尺寸為寬0.4~1.2m，高1.0~1.5m，單錐形壁座口a=30°一35°，雙錐形壁座a=40°,b=20°~30°。276.3.7.豎井混凝土井壁的施工通常自上而下分段砌筑混凝土井壁，在每個(gè)分段內(nèi)則是自下而上進(jìn)行砌筑。掘砌段高根據(jù)巖層條件和掘進(jìn)速度而定，以保持圍巖穩(wěn)定為原則。對于穩(wěn)定巖層，習(xí)慣以月進(jìn)度作為掘砌段高；對于斷層破碎帶，隨掘隨砌。①模扳整體混凝土井壁施工主要采用金屬模板、移動式金屬模板、金屬整體滑升模板。金屬模板：每圈模板由若干塊弧形板組成，弧形板由型鋼與鋼板組焊而成，模板高度一般為l—1.2m，各塊模板之間用螺栓連接。移動式金屬模板：門軸式移動模板的整圈模板分為兩大扇，用門軸連接成整體，其中的一扇設(shè)有活動門，該門可繞另一門軸轉(zhuǎn)動?？梢哉w移動吊裝，加快了施工速度。此外還有螺旋調(diào)節(jié)式、聯(lián)桿式、雙楔螺桿式、搭接螺栓伸縮式、門扉式移動模板。金屬整體滑升模板：利用已砌筑的外層井壁導(dǎo)向，起重系統(tǒng)由下向上推動模板整體滑升，珂以連續(xù)澆灌，井壁間沒有接茬，整體性好，封水性強(qiáng)，質(zhì)量好，速度快，勞動強(qiáng)度低。②金屬模板的立模從掘進(jìn)工作面砌壁時(shí)，在掘進(jìn)工作面留下約1.5m厚的巖砟，整平并留下水窩，沿周邊鋪上厚50mm的砂，安放托盤（圖3-8），埋設(shè)吊掛下段臨時(shí)井圈的生根鉤，然后組立模板，用中線校正模板圓心，用邊線校正模板的垂直度，用撐木把模板撐緊固定，就可澆灌混凝土。澆灌時(shí)要在周邊均勻澆注，以免模板偏斜。澆注到模板高度的2/3時(shí)就可拆去撐木和臨時(shí)支架，立第二層模板，兩層模板之間用螺栓連接，用邊線校正位置，用撐木28頂緊定位后，繼續(xù)澆灌混凝土。一般經(jīng)3。7天才能拆摸。有壁座時(shí)，該段井壁應(yīng)從壁座處開始往上砌筑。當(dāng)采用掘砌平行作業(yè)時(shí)，永久井壁在距掘進(jìn)工作面一定高度的地方開始向上砌筑。施工時(shí)用吊盤或穩(wěn)繩盤來承受第一圈井壁和模板的質(zhì)量，也可在井幫打托鉤t架設(shè)井圈做托盤。③混凝土的輸送

地面攪拌好的混凝土，通過漏斗、伸縮管、溜灰管、緩沖器、活節(jié)管直接澆人模內(nèi)。溜灰管直徑以150mm為宜。每次下料前，要先送一部分砂漿，避免因混凝土內(nèi)砂漿附著于管壁而離析。石子粒徑不超過30—40mm，以增大石子與砂漿的接觸面積。水灰斃應(yīng)控制在065以下，坍落度應(yīng)在80~120mm范圍內(nèi)。為了預(yù)防管路堵塞，應(yīng)連續(xù)輸送。若下料間隙超過15min，需用水沖洗管路，澆灌完一個(gè)段高后用水和碎石沖刷。④混凝土井壁接茬良好的井壁接茬可以避免開裂或漏水現(xiàn)象。全面斜口接茬：最后一套模板與上段井壁間留有l(wèi)OOmm空隙。待澆至模板高度時(shí)，在模板上架設(shè)由12號槽鋼制成的接茬碹骨圈，邊插接茬模板邊澆灌混凝土，灌滿后用木楔把接茬模板與上段井壁擠緊(圖3-9（a）)。窗口接茬法：在上段井壁下端的一圈內(nèi)，預(yù)先留若干300mm×300mm的窗口，窗口間距在2m以內(nèi)。接茬時(shí)，由窗口澆灌混凝土，最后用小模板封口(圖3-9(b))。倒角接茬法：最后一套模板在其上端向井內(nèi)形成一倒角，灌滿混凝土29后，脫模刷掉鼓包(圖3-9(c》，⑤井壁淋水的處理對于井幫淋水采取截水的辦法。對上段永久井壁的淋水，可在含水層下砌筑永久截水槽，將截住的淋水導(dǎo)至井底由吊泵排走。對于臨時(shí)支護(hù)的淋水，可用吊盤折頁擋水或用擋水板擋水，也可用圓鋼和帆布做成水槽截?fù)趿芩?。?dāng)砌壁工作面通過含水層時(shí)，要采取埋設(shè)導(dǎo)水管的辦法把涌水導(dǎo)走。6.4.錨桿支護(hù)錨桿是一種錨固在巖體內(nèi)部的桿狀體。采用錨桿支護(hù)巷道，就是當(dāng)巷道掘進(jìn)后向圍巖中鉆眼，然后將錨桿安設(shè)在錨桿眼內(nèi)，對巷道圍巖進(jìn)行人工加固。錨桿具有很多優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約坑木和鋼材，降低支護(hù)成本，掘進(jìn)斷面小，巷道的變形小，維修費(fèi)用低，工作安全，輕便，可以減輕體力勞動，減小通風(fēng)阻力，有利于一次成巷施工和加快掘進(jìn)速度，使用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，減少運(yùn)輸量，有利于礦井的運(yùn)輸和提升。但是錨桿不能預(yù)防圍巖風(fēng)化，不能完全防止錨桿與錨桿之間裂隙巖石的剝落，因此，錨桿配合其他支護(hù)措施，如與金屬網(wǎng)、噴漿或噴射混凝土等聯(lián)合使用，會取得更好的支護(hù)效果。錨桿的類型多種多樣：按錨固原理來分，有端頭錨固、全長錨固和兩者并用型：按錨桿組成材料來分，有金屬錨桿、木錨桿、鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿和樹脂錨桿等。下面介紹幾種常用錨桿。(1)金屬錨桿①金屬楔縫式錨桿。由桿體、楔子、墊板和螺帽組成（圖3-14）。桿體常用直徑18~22mm的3號鋼制作，其上端加工成寬2—5mm.長150~200mm的縱向楔縫，桿體下端100~150mm長的范圍內(nèi)加工成螺紋。楔子用軟鋼或鑄鐵制造。墊板多用厚6—lOmm的鋼板制成，其規(guī)格為150mm×150mm或200mm×200mm。30安裝時(shí)，先把楔子夾在楔縫中，輕輕插入預(yù)先鉆好的錨桿眼眼底，在桿體下端加保護(hù)套筒或擰上保護(hù)螺紋的螺母，然后對桿體不斷錘擊，楔子擠入楔縫，從而迫使桿體的錨人端張開而擠緊眼底孔壁，最后取下保護(hù)套筒，安上墊板，擰緊螺帽。這種錨桿結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，在硬巖中錨固力較大，一般可達(dá)lOOkN或以上。但它對鉆孔的精確性要求嚴(yán)格，桿休直徑較大，鋼材用量較多，在軟巖中它的錨固力不足，不宜采用。②金屬倒楔式錨桿。它的錨人端有一個(gè)大頭朝向孔底的鑄鐵固定楔，固定楔與圓鋼桿體澆注在一起，另外配有一個(gè)鑄鐵活動倒楔，桿體的另一端加工成螺紋（圖3-15）。31安裝時(shí)，先把倒楔綁在固定楔的下部，慢慢送入錨桿眼內(nèi)，并使楔底距眼底一定距離，然后用一根專用的錘擊桿，頂在倒楔的尾端，再用鑿巖機(jī)進(jìn)行錘擊，就可將錨桿錨固在巖層中，最后裝上墊板擰緊螺帽即成。這種錨桿除了結(jié)構(gòu)簡單制造容易外，它比楔縫式錨桿的桿體直徑小，一般為12~16mm，可節(jié)省鋼材，對鉆孑L深度的要求不太嚴(yán)格，而且巷道報(bào)廢時(shí)能夠回收，一般錨固力在50kN以上，因此這種錨桿在我國應(yīng)用較多。(2)樹脂錨桿樹脂錨桿以合成樹脂為粘結(jié)劑，在固化劑和加速劑的作用下固化，從而將錨桿體與巖石牢固地粘結(jié)成為一個(gè)堅(jiān)固的整體。樹脂錨桿的最大特點(diǎn)是固化時(shí)間快，能在幾分鐘到幾小時(shí)內(nèi)獲得很高的初錨力，能夠迅速有效地控制圍巖變形。我國研制成功的樹脂錨桿是一種藥包式端頭錨固的錨桿，由樹脂藥包和錨桿桿體組成。32①樹脂藥包結(jié)構(gòu)。藥包有+23mm×50mm和+23mm×35mm兩種規(guī)格，由內(nèi)藥包和外藥包組成。內(nèi)藥包為+8mm—+12mm的玻璃小管，內(nèi)裝固化劑與步量填料；外藥包為聚乙烯薄膜塑料袋或玻璃管，內(nèi)裝不飽和聚酯樹脂、加速劑及填料（瓷粉或石英粉）。②桿體。有鋼、木桿體兩種，鋼桿體見圖3-16，它是由聲6mm~+8mm的普通圓鋼加工而成。桿體長1.5~2.5m，插入fL底的一端做成反麻花狀。桿體的外露端與其他金屬錨桿一樣加工成螺紋，并用墊板和螺帽緊固。安裝時(shí)，用錨桿體將樹脂藥包送到眼底，以煤電鉆為動力，通過特制的連接頭帶動桿體轉(zhuǎn)動，將藥包搗破并攪拌30s左右，使化學(xué)藥劑混合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，樹脂便由液態(tài)聚合轉(zhuǎn)化為固態(tài)，將巖石和錨桿體膠結(jié)固化在一起。然后安上托板，擰緊螺帽。樹脂錨桿的凝固時(shí)間為3—5min，lOmin后即可承載，一小時(shí)的錨固力達(dá)70~lOOkN，充分顯示了樹脂錨桿良好的物理力學(xué)性能。336.6.噴射混凝土支護(hù)干式噴射混凝土支護(hù)是將一定配合比的水泥、砂、石和速凝劑組成的拌合料，通過混凝土噴射機(jī)用壓縮空氣作動力沿著管路壓送到噴嘴處，與水混合后以較高的速度(30一120m/s)噴射在巖面上凝結(jié)硬化而成的一種新型支護(hù)形式。工藝流程及其特點(diǎn)先將砂、石過篩，按配合比和水泥一同送入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，然后用礦車或其他運(yùn)輸工具將混合料運(yùn)送到工作面，經(jīng)上料機(jī)進(jìn)入以壓縮空氣為動力的噴射機(jī)，再經(jīng)輸料管、異頸葫蘆管到噴頭處與水混合，噴向圍巖表面。與普通混凝土相比，噴射混凝土在物理力學(xué)性能和對圍巖支護(hù)特性方面具有以下主要特點(diǎn)：①混凝士以較高的速度從噴頭噴向巖面，使水泥顆粒受到重復(fù)碰撞沖擊，混凝土噴層得到連續(xù)沖實(shí)和壓密，同時(shí)噴射工藝又允許采用較小的水灰比（0.45左右），因此噴射混凝土層具有良好的物理力學(xué)性能，粘結(jié)力大，能夠與巖石緊密地粘結(jié)在一起，形成獨(dú)特的支護(hù)作用：②噴射混凝土能隨著巷道掘進(jìn)及時(shí)施工，且加入速凝劑后它的早期強(qiáng)度成倍增長，能夠控制圍巖的過度變形與松弛；③噴射混凝土層較薄，具有較好的柔性，可以與圍巖一起共同變形，產(chǎn)生一定量的徑向位移。噴射混凝土配合錨桿支護(hù)已經(jīng)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上與普通混凝土相比有以下優(yōu)越性：①由于錨桿支護(hù)能提高井巷圍巖的自身穩(wěn)定性和承載能力，并與巖層構(gòu)成共同承載的整體，支護(hù)厚度可減薄一半，井巷掘進(jìn)斷面亦可相應(yīng)減小10%～20%；②把混凝土的運(yùn)輸、澆灌、搗固等工序交給一條作業(yè)線去完成，免除了立模、拆模等繁瑣工序，施工工藝大為簡化，可以用管道長距離輸送噴射混凝土；③與砌碹相比，可以節(jié)約模板所用的木材或鋼材，混凝土亦可節(jié)約40qo左右，施工速度可提高2~3倍，成本可降低1/3~1/2，工效提高3—4倍，工時(shí)減少750/0~80%。34混凝土噴射機(jī)混凝土噴射機(jī)是噴射混凝土工藝中的主要設(shè)備，它的性能關(guān)系著噴射效率和噴射質(zhì)量?；炷羾娚錂C(jī)種類較多，按噴射工藝可分為干式和濕式兩大類，從構(gòu)造原理來看，又可分為雙罐式、轉(zhuǎn)體式、螺旋式、簡易式和濕噴機(jī)等五種。下面介紹幾種常用的混凝土噴射機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。(l)雙罐式噴射機(jī)雙罐式噴射機(jī)由罐體、撥料機(jī)構(gòu)、氣控管路、車架和噴頭等組成。這種噴射機(jī)能夠連續(xù)噴射，生產(chǎn)能力較大，工作穩(wěn)定可靠，遁用于遠(yuǎn)距離輸料，但它的體積大而較笨重，上料比較困難，操作也復(fù)雜，若改為風(fēng)力聯(lián)動之后，可實(shí)現(xiàn)操作半自動化。(2)轉(zhuǎn)子式Ⅱ型混凝土噴射機(jī)轉(zhuǎn)子式Ⅱ型混凝土噴射機(jī)有一個(gè)帶若干圓筒形料孔的給料旋轉(zhuǎn)體，由電動機(jī)帶動不斷旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)體一同轉(zhuǎn)動的攪拌器撥動干拌合料，不斷地由上部料倉定量地漏入旋轉(zhuǎn)體的圓形料孔中，當(dāng)該料孔旋轉(zhuǎn)至出料管處時(shí)，恰好有對準(zhǔn)料孔的壓縮空氣進(jìn)入，把干料送至噴頭，形成連續(xù)不斷的噴射作業(yè)。這種噴射機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，操作簡單，啟動后能自行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)能力較高，是一種很有發(fā)展前途的混凝土噴射機(jī)。(3)濕式混凝土噴射機(jī)針對干噴存在的回彈率高與粉塵大的缺點(diǎn)，我國研制了濕式噴射機(jī)，濕式混凝土噴射機(jī)以壓氣為動力，由主體、分風(fēng)器、配氣閥、震動器、交換器、氣缸、機(jī)軌和輸料管等部分組成。工作原理是將攪拌好的混凝土裝入罐體，壓氣使混凝土以很大的速度沿輸料管流動，經(jīng)噴嘴噴射到巖面上。這種噴射機(jī)的動力單一，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，粉塵少，回彈率低。但是還存在出料不夠均勻，輸料距離短，沒有合適的添加液體速凝劑等問題，有待進(jìn)一步改進(jìn)。35國內(nèi)現(xiàn)有的噴漿機(jī)系列有：PZ-5型噴漿機(jī)；MA礦用軌輪潮噴機(jī)（防爆型）；PC5T潮噴機(jī)；PC5T潮噴機(jī)(防爆噴漿機(jī))；PZ-5(C)噴砼機(jī)；PZ-5B礦用防爆型噴漿機(jī)；濕噴機(jī)；PCZ-5型噴漿機(jī)；KPS系列濕噴機(jī)；PZ系列混凝土噴漿機(jī)；HSP型混凝土噴濕機(jī)；PZG-5C（7C，9C）型噴漿機(jī)；KSP-9型濕式混凝土噴射機(jī)；KSP-5型濕式混凝土噴射機(jī)噴射混凝土材料及其配比：(1)水泥噴射混凝土要求凝結(jié)快、早期強(qiáng)度高。應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，而礦渣水泥、火山灰水泥不具備這些特性，故不宜用來作噴射混凝土的材料。噴射混凝土使用水泥標(biāo)號一般不應(yīng)低于325號。超早強(qiáng)水泥，煤矸石速凝早強(qiáng)水泥和噴射水泥等顯示了速凝、快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)和微膨脹等優(yōu)良技術(shù)性能。使用這些水泥進(jìn)行噴射，不需要添加速凝劑，為提高噴射混凝土質(zhì)量提供了新的水泥品種。(2)砂一般用中砂或粗中砂混合的石英砂為好。細(xì)砂是不適宜的，它會增加水泥用量，增加混凝土的收縮和降低混凝土的強(qiáng)度。過細(xì)的粉砂中含有小于51um的顆粒，飛揚(yáng)于空氣中會影響工人的健康。砂子使用前應(yīng)過篩，含泥量超過3%的要用水沖洗。(3)石子可采用堅(jiān)硬的河卵石或碎石，使用前應(yīng)篩洗。河卵石粒徑應(yīng)不大于28mm，碎石粒徑應(yīng)不大于20mm，級配要適中。卵石本身強(qiáng)度高，表面光滑，有利于在管道內(nèi)輸送，可以減少堵管現(xiàn)象。碎石表面粗糙、多棱角，雖然在噴射時(shí)容易嵌入塑性的砂漿層內(nèi)而減少回彈量，混凝土的強(qiáng)度也較高，但它對輸料管的磨損較嚴(yán)重，也較易產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。故在條件許可時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用河卵石作粗骨料。36(4)水對水質(zhì)的要求與一般混凝土相同。水質(zhì)要潔凈，不應(yīng)含有雜質(zhì)。(5)速凝劑速凝劑的使用效果與水泥品種有著密切的關(guān)系，不同類型的速凝劑對不同品種水泥的適應(yīng)性是有差異的，因此，在使用前應(yīng)根據(jù)所用水泥的性能、施工溫度等條件按速凝劑出廠說明書的要求進(jìn)行水泥凈漿凝結(jié)試驗(yàn)，決定最佳摻量。摻量一般為水泥重量的2.5%~4%。要求在3~5min內(nèi)初凝，lOmin內(nèi)終凝。速凝劑的摻量必須嚴(yán)格進(jìn)杼控制，而且應(yīng)在噴射前的最短時(shí)間內(nèi)摻人，盡量做到隨攪隨噴，否則，對速凝效果和混凝土質(zhì)量都有不良影響。據(jù)實(shí)驗(yàn)資料，摻速凝劑后，混凝土的后期強(qiáng)度會降低20%~30%。當(dāng)速凝劑摻量為7010時(shí)，會產(chǎn)生一種水泥的急凝現(xiàn)象，不僅達(dá)不到速凝效果，而且會大大降低噴射混凝土的強(qiáng)度。另外，速凝劑的吸濕性強(qiáng)，應(yīng)妥善保管，受潮后對速凝效果有顯著影響。(6)噴射混凝土的配合比合適的配合比應(yīng)使噴射混凝土層有