干喷法锚喷工艺产尘机理及降尘对策

干喷法锚喷工艺产尘机理及降尘对策随着矿井机械化程度的不断提高，煤矿矿尘危害日趋突出。煤矿粉尘的危害性不仅表现在易发生煤尘或瓦斯煤尘爆炸事故，影响作业安全并危害矿区周围的生态环境；还表现在易引起工人患尘肺病。据不完全统计，2024 年卫生部共收到尘肺病病例报告 9173例，矽肺和煤工尘肺仍是最主要的尘肺病，分别为 4358 和 3967例，两者共占尘肺病例总数的 90.8%；尘肺新病例主要来自煤炭行业 4477 例，占 48.80%。统计资料表明平均年死于尘肺病者比同期井下工人伤亡人数高一倍左右；煤炭行业尘肺病患者数呈增长趋势，一大批工人将因此丧失劳动能力，影响了煤炭行业的进展。因此，了解矿尘的基本特性和煤矿产尘规律，仔细做好煤矿防尘工作，控制尘肺病发病率和煤尘爆炸事故，对于加强煤矿劳动保护、搞好安全文明生产、加速我国煤炭工业持续稳定地进展具有重要的现实意义。喷射混凝土技术应用近年来得到迅速进展，目前国内矿山锚喷普遍采纳干喷法施工工艺。该工艺具有设备简单、移动方便、输送距离长等优点而被广泛采纳；但其回弹率高、粉尘大、对施工人员和环境危害大等缺点。我国锚喷作业的粉尘浓度，当采纳干喷法时一般为 150mg/m3 左右，少数达到 400mg/m3 左右，个别达到1000mg/m3，远远超过国家规定的 20mg/m3(游离 SiO2 浓度 lt;5%)的标准。干喷法工艺流程是将水泥、砂子、石子按一定比例混合成干拌和料后，用强制式拌和机拌和均匀，再投入到干式喷射机内用压缩空气输送到喷头，在喷头处加人水混合之后，以一定的压力、距离喷射到受喷面上。干喷法喷射混凝土施工中回弹率高，材料消耗增加，并因粗集料损失改变既定配合比，影响喷层强度；粉尘含量高，恶化作业环境影响工人健康，速成为困扰喷射混凝土技术进展的两大难题。1 产尘机理干喷施工工艺下，锚喷产尘的主要影响因素主要是以下几个方面：(1)锚喷过程中形成的气料三相高速射流影响粉尘的产生。水泥、石子、砂子按配合比拌合成三相物料在喷枪处加水水化成混凝土团粒。喷射物料中的粉尘从喷浆机进入输送管道，利用压缩空气作为动力，从喷浆口喷出的过程中。喷射所产生的高速气流以及卷吸作用会破坏在空气运动过程中团粒的粘结，和空气中的粉尘一起形成物料气体双相流。强大的气流也会对混凝土团粒产生破坏作用。喷射过程中所形成的紊流射流的横向掺混作用强烈，在射流边界上的气体与周围气体发生动量交换、把周围气体带到射流中，随同射流一起流动，即所谓...