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从100米到700米——马兰矿“三位一体”喷砼新工艺破解主运皮带安装前支护瓶颈

2026年9月,马兰矿南翼运煤大巷,当班喷浆工马开明正根据出料情况调整喷射机转速。“过去一个班下来,胳膊都抬不起来,现在4个人轮换上料,机器转速还能调,人能喘口气了。”

24个有效作业日,这条巷道累计完成喷浆730米,日均30.5米、日最高42米,是传统工艺圆班15米的两倍。主运皮带安装前那道“卡脖子”的支护瓶颈,正在被一项新工艺一点点打通。

“传统喷浆的困难不是单一的,是叠加式的。”马兰矿生产技术部部长李挺介绍。喷距上,传统喷浆机最远仅100米左右,设备需频繁移机、接管、转运,大量工时消耗在非生产性环节;物料上,混凝土在井下人工拌和,计量靠经验、均化靠铁锨,喷层强度波动大;外加剂上,速凝剂靠人工投放,喷顶时为防止混凝土滑落往往加大掺量,直接牺牲喷层后期强度;损耗上,回弹料喷射出去又掉在地上,既浪费材料又要二次清运。

耗时长、施工难、物料运输不畅、人工投入大——四个问题环环相扣,让喷砼从常规工序变成了主运皮带安装前最难啃的骨头。

面对瓶颈,马兰矿构建了“新型远距离混凝土喷射机+新型无机纤维增强混凝土成品料+特制管路”三位一体作业方案。

“这不是简单换台设备、换种材料,而是让装备、材料、管路三要素同向发力、相互适配。”生产技术部副部长解燕楼说,“没有喷射机的远距离输送能力,材料性能再好也送不到作业面;没有成品料的稳定性能,料到了喷嘴也难以成型;没有特制管路配合,沿程压力损失会让‘远距离’沦为空谈。”

“三要素缺一不可,系统集成之后,喷浆作业的逻辑就变了。”

装备之变最先体现在喷距上。传统喷浆机最远喷射距离仅100米左右,近几年普通远距离喷浆机提升至200米,而此次投用的PYC8I-J型远距离混凝土喷射机,配合特制管路,最远喷射距离已达700米,是传统设备的7倍。

材料之变则让喷浆作业的底层逻辑发生了变化。新型无机纤维增强混凝土成品料具备抗酸、抗盐、抗碱、抗水“四抗”特性,适应井下复杂环境,有效延长井巷服务年限;现场粉尘浓度不超过35mg/m³,明显改善作业环境,降低职业病风险;作为科学配比的预拌混合料,开袋即用,无需现场搅拌,降低上料劳动强度和人工投入。

“过去喷顶,最怕混凝土滑落,一滑落,大家就想着多加速凝剂,心里都清楚后期强度要受影响,可当时先得让料挂住。”施工队组技术员李建宏说,“现在成品料开袋即用,配比稳,不用再凭手感,喷完回弹率从40%降到10%,同样的材料能干出更多的活,巷道里需要清理的废料少了整整三成。”

人力的变化同样明显。传统喷浆作业需9人协同,且设备转速不可调,上料人员只能连续作业,全程靠体力硬扛。新方案下,作业人员减至6人,减少3人、降幅33.3%。

“更关键的是劳动强度的结构性改善,人不再被设备‘绑’在料斗旁,这是比减员本身更有价值的改变。”生产技术部部长李挺说。

效率、成本、安全三本账,随着新工艺的推进逐渐清晰。效率账上,传统喷浆圆班工作量15米,新方案圆班达30米,翻一番、提升100%;成本账上,综合成本从150元/平方米降至80元/平方米,降幅47%;安全账上,支护体无开裂、无剥落,顶板稳定性显著提升,事故率显著下降。

首战告捷后,这套“三位一体”喷砼作业方案将推广应用至西翼辅运下山、西翼皮带下山及南翼运煤大巷等重点作业场景,进一步拓展远距离喷浆技术的应用范围,持续提升喷浆作业效率与安全水平。

“我们不是只解决一条巷的问题,而是要把这套工艺变成矿井喷砼作业的常规能力。”生产技术部部长李挺说。

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