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1 绪论
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锚喷支护在煤矿巷道支护中,获得愈来愈广泛的应用。锚喷支护的发展,同时促进了喷射混凝土技术与机具的研究与发展。由早期喷射水泥砂浆,发展到干式喷射混凝土、潮式喷射混凝土和湿式喷射混凝土。相应开发了干喷机、潮喷机和湿喷机。由于喷射混凝土技术先进、经济合理、安全可靠,其应用范围日趋扩大。
为充分发挥喷射机的效能,改善作业环境,减轻工人劳动强度,提高喷射混凝土的质量,降低成本,我国非常重视机械化配套设备的研制。喷射混凝土机械正向着高效、安全、环保、实用和自动化方向发展。

混凝土喷射机(shotcrete machine)利用压缩空气将混凝土沿管道连续输送,并喷射到施工面上去的机械。分干式喷射机和湿式喷射机两类,前者由气力输送干拌合料,在喷嘴处与压力水混合后喷出;后者由气力或混凝土泵输送混凝土混合物经喷嘴喷出。广泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的衬砌施工。
喷射混凝土于20世纪初在美国最先应用。(Carl-Akeley)设计发明的单罐机,。50年代英国米纳迪-英特拉迪姆(Meynadie-Intradgm)瑞士阿里瓦(Alira)制造厂研制成功直筒转子式喷射机。60年代,
“U”型料腔转子式喷射机。70年代,国外混凝土喷射机种类繁多,但主要是以干式作业为主。进入80年代,形成了干式、潮式和湿式作业同时并举的局面。操作工艺的变革,也使喷射机具的性能得到了很大的改进,各种新型的喷射机具应运而生,主要有瑞士阿里瓦公司生产的ALIVA型、美国里德公司生产的LOVA型和艾姆科公司生产的EIMCO型、英国莫特拉姆公司生产的GM型转子型混凝土喷射机,德国生产的USI型、瑞典斯特比雷托公司生产的D2800型活塞泵式喷射机,美国查林杰公司和日本极东公司生产的挤压泵式喷射机及日本三井三池制作所生产的TMS型螺杆式喷射机等。其中使用范围较广,影响较大的是瑞士阿里瓦公司生产的ALIVA-260和ALIVA-280型转子式喷射机。该机克服了干式作业时粉尘浓度大,喷射回弹多,湿式作业工序繁杂、操作不便、成本高和辅助工作量大等问题,保留和吸取了干式作业具有的操作简单、使用方便、生产能力大、输送距离远、适用范围广和湿式作业时具有的作业粉尘小,喷射回弹低与支护质量高等优点。
国外在研制新型喷射机的同时,十分注重后配套设备的研制工作。为提高喷射机的生产能力,简化作业工序,减轻劳动强度和保证支护质量,实现喷射作业的机械化,除推广应用上料、配比、搅拌、输送和喷射等各类单机组成的机械化作业线外,还使用大型的联合机组、集喷射作业的上料、配比、搅拌与喷射等功能于一体,一次完成喷射支护的大部分作业工序。
我国的喷射混凝土支护技术60年代才开始起步。早期使用的是比较简易的负压式、单罐式和双罐式混凝土喷射机,作业方式为人工上料、人工搅拌和配料的干式作业。70年代先后研制成LHP-701型螺旋式喷射机、PH-30型(转子I型)、ZPS-II(转子II型)等混凝土喷射机。进入80年代,随着锚喷技术推广应用,工艺的不断完善,围绕着“降尘、降弹”目标,经过几年努力,先后有转子IV型、PX-4型干式、潮式喷射机,FTL型沸腾式混凝土喷射车及部分湿喷机等喷射机具问世。1990年以来,随着防粘料转子等元部件的攻关成功,又相继研制成功HPC—V型、HPH—VIB型、PZ—9、HPJ、PC5B型性能良好的喷射机,开始由原来的干喷机为主,逐渐地转变为以潮喷、半湿喷作业为主。
综观我国喷射混凝土支护技术的发展历史和生产作业的现状,尽管我有了很大的提高,喷射机具的研究和某些产品的性能,已接近我达到世界先进水平,但是与国外的先进技术相比,还存在着不少的差距。针对我国的具体国情,混凝土喷射机具应侧重以下几个方面的研究。
改进完善现有潮喷机组。目前我国大多是采用单机作业,存在工作环境差、劳动强度大,作业分散,材料浪费严重和支护质量不稳定等问题。研制实现喷射混凝土支护施工中上料、配比、搅拌、输送和喷射等工序一次完成的潮喷机组,已是现场的普遍要求。我国已鉴定的几种潮喷机组,虽已基本上解决了配比、搅拌和喷射等工序的机械化作业问题,但劳动强度大的上料问题,仍未能得到很好的解决。现有的
潮喷机组还需进一步改进和提高。
努力实现喷射机具的大能力、多功能、小型化。目前使用的国产混凝土喷射机具,普遍存在着机型大、重量重和功能少等问题。这对空间有限、作业环境差的井下作业,非但设备本身的效能不能充分发挥,甚至还影响其他工作的正常进行。所以应进行重点攻关,以实现喷射机具的大能力、小机型、多功能。
 混凝土喷射机的种