所属领域:矿山建设工程
成果简介:
1.成果的基本情况
西安科技大学煤矿支护研发中心王晓利教授创新团队多年从事井下支护及设备研究，开发出井下混凝土制备输送机组，已获得3项专利。井下混凝土制备输送机组包括刮板上料机、混凝土制备机、矿用混凝土泵。施工工艺为：地面混凝土搅拌站按设计配合比搅拌好干料后，通过无轨胶轮车或底卸式矿车运输至井下，混凝土干料卸至刮板上料机的刮板槽内，刮板机运转将干料输送至混凝土制备机的搅拌槽内加水连续搅拌，搅拌好的湿料溜入矿用混凝土泵料斗内实现远距离泵送。该套机组目前已在神东煤炭集团公司、神华宁煤集团、山西潞安矿业集团、神华乌海能源集团、陕煤集团、神火集团等多个单位得到了应用。
图1井下混凝土制备输送机组
2.主要技术特点
（1）机组生产能力为35m3/h，混凝土输送距离达600m。
（2）刮板上料机的刮板槽可放置在底板上，也可直接放置在轨道内枕木上，受料高度低，为150mm，底卸式矿车可直接将干料底卸在刮板槽上，实现机械化上料。
（3）混凝土制备机采用超长轴搅拌，进料端到出料端的搅拌行程内能够实现正转一次搅拌到位，不需正反转反复搅拌混凝土，达到了连续搅拌出料的目的。
（4）机组主要构件采用进口元件，性能可靠。
（5）机组具有自行走功能，便于井下移动。
3.应用范围
该项成果广泛适用于煤矿巷道混凝土砌碹、巷道底板硬化、沿空留巷巷旁混凝土墙浇筑及混凝土密闭施工。
4.市场需求及经济效益分析
（1）市场需求
传统的井下混凝土施工有两种方式：第一种是采用干料加水现场人工拌制；第二种是通过无轨胶轮车将地面拌合好的湿料运输至井下；两种方式需要通过振动棒振捣进行施工。上述第一种方式人工劳动强度大、施工速度慢；第二种方式车上混凝土湿料在井下堵车时易凝固；两种方式还存在搅拌好的混凝土湿料的搬运或提升的问题。
巷道混凝土砌碹时，将拌制好的混凝土通过铁桶无数次提升至碹胎内，再振捣，施工速度慢，不满足井筒施工速度要求；巷道底板硬化时，人工配比、人工搅拌、人工振捣、人工搬运，施工速度慢，混凝土质量低，劳动强度大；沿空留巷巷旁混凝土墙若采用人工拌制、人工浇筑则更不能满足回采速度、混凝土强度要求；混凝土密闭施工也存在上述问题。采用井下混凝土制备输送机组，实现了机械化上料、连续搅拌与泵送，实现了混凝土的远距离输送，大幅降低了工人劳动强度、提高了混凝土施工速度。
（2）效益分析
根据《煤炭建设井巷消耗量定额2007》与《公路工程预算定额2007》可知：井下现浇混凝土施工效率为1.65工日/m3，隧道泵送混凝土支护施工效率为0.55工日/ m3，施工设备折旧费按20元/ m3计算，人工工资按200元/工日计算，则节省1.1工日/m3，（200×1.1-20）=200元/ m3。按矿井年混凝土消耗量2万m3计算，则年可节约400万元。
合作方式:合作开发 技术服务
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