噴漿和噴射混凝土工操作規程
一、一般規定
1、噴射手必須專職、專責。
2、噴射手必須經過培訓、考試合格。
3、噴射手應熟悉噴漿機一般構造、工作原理、機器技術特征、各部性能以及使用操作工藝要求。
4、噴射手應嚴格執行交接班制度和工種崗位責任制。
二、噴射混凝土及噴射砂漿材料質量要求：
1、水泥：一般用普通硅酸鹽水泥，當噴射工作面無水或巖體較穩定時可用礦渣硅酸鹽水泥，如礦井水硫酸根離子含量高，混凝土有防腐蝕要求時選用硫酸鹽水泥。
水泥標號為42.5R或52.5R，過期、受潮結塊或混合的水泥不得使用。
水泥進庫應根據出廠合格證進行驗收，注意檢查其品種標號和出廠日期。
2、骨料：細骨料宜選用堅硬的中砂或粗砂，使用前應過篩、粗骨料可采用堅硬的河卵石或碎石，使用前應篩洗。河卵石粒徑不應大于25mm，碎石粒徑不應大于20mm，級配要適中。
噴射水泥砂漿只用細骨料，要求同上。
3、水：水質要潔凈，不應含有雜質，污水、PH值大于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO4計超過水重1%的水均不許使用。
4、速凝劑：使用前根據所用水泥的性能，施工溫度等按速凝劑出廠說明書的要求進行水泥凈漿凝結試驗，決定最佳摻量，摻量一般為水泥重量的3—5%，一般要求在3—5min鐘內初凝，10min鐘內終凝。
速凝劑的運輸存放必須保持干燥，并不得損壞包裝品，以防受潮變質影響使用效果。變質結塊、過期的速凝劑不得使用，速凝劑應在使用時就地拆開包裝。
三、噴漿及噴射混凝土的配合比
干混合料的配合比應滿足噴漿，噴射混凝土強度及工藝的要求，常用配合比及水灰比為：
配合比：
噴 漿：水泥:砂＝1:2或1:3（重量比）
噴射混凝土：水泥:砂:石子＝1:2:2或1:2.5:2，初噴時可適當減少石子摻量。
水灰比：
噴漿：0.45~0.55
噴射混凝土：0.4~0.5
四、噴射混凝土的力學性能
1、抗壓、拉抗強度
由于水灰比不易準確掌握，同一種配合比的噴射混凝土，其強度值也有較大的波動，采用較小的水灰比（0.4~0.45）和盡量減少回彈，對提高噴射混凝土的力學強度作用很大。
2、粘結力
粘結強度是保證噴射混凝土與巖塊共同工作的一項重要指標，其重要意義不次于混凝土的抗壓強度指標，其與所用水泥標號，水泥凈漿的稠度，結合面的表面狀況（有無巖粉、油
污、塵垢、涌水及不平整度）和噴射速度有著密切的關系，其中最重要的是結合面的表面情況。因此在混凝土噴射以前必須用壓氣或壓力水沖洗巖石。當涌水量較小 時，可憑高速噴射的混凝土強制封水（必要時可安設一助吹管，排除噴著點的積水或縮短初凝時間）。涌水量大時應采取治水措施。
分層噴射的混凝土，要注意施工良好，以保證分層噴射時混凝土的力學性能不受影響。
3、收縮變形：噴射混凝土中，水泥用量較大，含砂率高，多薄層大面積結構、加速凝劑后凝結時間短，迅速形成硬化體，收縮相應增大，導致噴射混凝土有較大的收縮性，往往出現規則性的收縮裂縫。
為了減少收縮裂隙，特別注意不應使用細砂，要控制水泥用量，并在噴射后，最少保持14天潮濕的養護條件。
4、抗滲透性
由于噴射混凝土用水較大，多余水分不為水泥水化作用所吸收，成游離水，混凝土硬化后游離水蒸發形成毛細管道或孔隙，使抗滲性降低。
提高噴射混凝土抗滲性的措施：降低水灰比；減少用水量，改善和易性、避免出現離析泌水現象；提高混凝土的均質性和粘結力等。
五、施工工藝
先將砂子、石子過篩，按配合比與水泥一同充分攪拌；然后裝車將拌合料運到噴射機上料處，上料到機中并按比例加入速凝劑，以壓氣為動力，將拌合料吹到噴頭處進行混水，經噴咀噴射到巖石面。
（一）噴射混凝土前的準備工作
作業前的準備工作，大體分為兩項，噴射機的準備和噴射作業地點的準備。
1、噴射機具的準備工作：對風水管、輸料管路檢查有無漏風漏水現象，并要放出壓氣管中積水。機械設備檢查內容為：檢查并清除料罐中的雜物和余料；檢查操縱手把是否靈活；減速器油位情況等，然后打開風閥送風、檢查風管有無堵塞；上下料罐中鐘形閥門密封是否可靠；排氣閥和排氣管路是否暢通；風壓表指針擺動是否靈活準確；檢查電源及接線是否正確，按鈕開關操作是否靈活可靠；最后送電空轉，檢查電機，軸承等在運轉中有無異常聲音，轉向是否正確。
2、噴射作業點的準備工作
（1）檢查井巷掘進規格質量并使其符合設計要求。
（2）對活石，物別是巷道兩幫基幫基底的存矸，必須清除干凈，并達到設計規定的深度（不小于100mm）。
（3）用風、水沖洗巖面。
（4）對影響噴射的障礙物，須拆除，如不能拆除者要加以保護。
（5）高度大于3m的巷道或峒室工程需搭設工作臺，使噴射時噴頭距巖面不超過1m。
（6）噴射作業區應安設足夠的照明，并用燈罩保護。
（7）噴射機與噴射手之間不能直接聯系時，應配備專用的聯絡信號。
（8）做好回彈物的回收利用準備。
（9）在頂幫上要做出厚度標志木樁或拉線。
（二）噴射作業
1、噴射機的操作
操作人員首先要掌握好噴射機的開、停順序，否則容易發生堵管、反風等現象。噴射機開動時，先開風，后給水，最后送電給料；停止時先停止給料，待噴完后再停電，最后關水閥門和停風。
在施工中必須注意其拌合料混合要均勻，各成分比例要按設計規定，偏差不得超過下列數值（按各成分重量的百分比計）：
水 泥：允許偏差為2%；
骨 料：允許偏差為5%；
速 凝 劑：允許偏差為2%。
2、噴頭的操作
噴射手應經常保持噴頭的完好，應做到下列幾點：
（1）噴頭各部件連接要嚴密，無漏水、無漏風現象。
（2）作業前應拆開噴頭進行檢查，結束后應及時用水清洗干凈，并使水眼保持暢通。
（3）檢查攏料管、水環及其連接部件磨損程度，發現磨薄磨穿要及時更換。手工作業時，噴頭應由兩人配合操作，噴射手掌握噴頭，另一人協助移搬輸料膠管，注意不使出現硬彎和死彎，噴頭可夾在腋下或兩腿間，也可扛在肩上，視噴射高度而定。
噴射手掌握噴頭的方法：一手緊握噴頭，掌握噴射方向和轉動速度，另一手握住水環進水閥門，控制加水量。在其操作時，應注意各種主要工具參數及操作要點。另一人負責照明聯絡，觀察頂板及噴射情況以保證安全和噴射質量。
（三）主要工藝參數
噴射混凝土施工中，必須注意下列操作要點和有關工藝參數。
1、噴射機的工作風壓與水壓的確定
噴射工作中的回彈率、粉塵濃度及混凝土強度等都和噴射混凝土的動能有關，動能的大小主要決定于混凝土的噴射速度。而噴射速度的大小又是由噴射時工作風壓大小來決定的，因而正確選擇合適的工作風壓，對提高噴射工程質量有著重要的意義，當噴射機水平輸料時（長度在200m以內時），噴射機壓力表上的工作風壓可參照下列經驗公式確定。
空載壓力＝0.01×輸料管長度（m） kg/cm2
工作壓力＝1＋0.013×輸料管長度（m） kg/cm2
2、水灰比
目前只能憑借噴射手的經驗，用目測方法掌握。
如果噴射在巖面上的混凝土，容易粘著，回彈率小，表面出現光澤，說明水灰比合適，此時的水灰比一般在0.4—0.5之間；如果表面無光澤，出現干斑，粉塵增大等現象，則說明水灰比太小，水量加的不夠；如果噴射在巖面上的混凝土塑料較大，出現流淌、滑動現象，說明水灰比太大，加水過多，噴射手應根據這些現象，及時地調整加水量。
3、噴咀運動規律與受噴面的距離
需要將噴咀作螺旋狀旋轉運動，旋轉直徑約30cm；以一圈壓半圈的方式橫向層層射搗，使之起攪拌和搗固作用，保證混凝土均質和密實性。
噴頭應盡量垂直于受噴面以減小回彈量，為改善手工操作時的工作條件，又不致使回彈率過大，噴咀與受噴面的夾角以不小于75。為宜。
噴咀到受噴面的距離也是影響噴射混凝土質量和回彈率的一個因素，與工作風壓有關，噴射距離的大小應根據噴到受噴面上的混凝土速度來決定，隨風壓的波動而改變，一般在標準風壓情況下，噴咀到受噴面的距離以0.8~1.2m為宜。
4、噴射順序，一次噴射厚度和每層噴射間隔時間。
水平巷道噴射作業，應分段進行，每段為1.5~2.0m，噴射順序一般先墻后拱，噴墻時應從墻基開始，自下而上進行；噴拱時，應先拱腳后拱頂，先凹后凸。
一次噴射厚度，按噴射部位和速凝劑摻量不同而不同。一般情況，墻的一次噴厚為70—100mm，拱的一次噴厚為30—50mm。
如設計噴射厚度超過一次噴射厚度時，需分次噴射，分次噴射的間隔時間決定于混凝土的終凝時間。當摻入紅星一型速凝劑2.5—4.0%時，其間隔時間大約為15—20min，如分層噴射的間隔時間超過2小時，應在第二次噴射前噴水濕潤已噴的混凝土表面，以保證混凝土層間的良好粘結。
5、收尾工作
收尾工作包括：清洗噴射機及附屬機具，卸開噴頭清洗水環，回收回彈物和整理工具。由于混凝土噴射機等在運轉中表面會粘結一些混凝土，須在用完后清洗干凈，以免結塊影響下次使用。
清洗方法：用壓氣沖洗料罐，用木槌敲打罐體，使粘著物受振脫落，然后打開風閥，開動機器將雜物噴出。
（四）噴射混凝土的養護
加強對混凝土的養護，是保證混凝土強度和質量的重要措施，特別是避免后期強度受損失，產生干縮裂紋。
養護方法：混凝土噴完后2—4小時內，應開始噴水養護，噴水次數以保持混凝土有足夠的濕潤狀態為好，一般每班1—2次，噴水養護的時間不得少于7晝夜，只有在相對濕度95%以上或有淋水的地區，可不專門進行養護。
六、施工中的幾個問題
（一）回彈率：回彈物在一定程度上改變了混凝土設計的配合比，影響了混凝土的強度。減少施工回彈率，不僅能節約原材料、降低工程成本，而且保證了施工質量，應設法將回彈率降低至15~20%以下，減少回彈率的方法有：
1、選擇合適的工作風壓、水灰比、噴射距離和噴射角度。
2、掌握噴槍的運動規律：噴槍作旋轉運動。特別是風壓不穩定或其它原因造成出料不均，用加快噴槍旋轉運動的速度也可以達到減少回彈的目的。
3、噴射時，噴槍盡量與巖面垂直，為改善作業條件，應推廣使用簡易機械手。
4、在巖面光滑的巷道中噴射時，可先噴一層厚10—30mm的1:3的水泥砂漿或1:2.5:1的混凝土，然后再按設計配合比噴射。
5、在噴槍前端增加長400—500mm的膠管作攏料管，使料束射流集中，減少回彈率，防止塵粒飛揚。
6、加強工作地點照明，或一人噴射一人照明。
（二）防塵
1、減少粉塵的產生
（1）在工藝布置上根據設備和操作技術條件，盡量采用遠距離管路輸料的工藝系統，使塵源分散，降低粉塵濃度。
（2）盡量選用密閉的或產生粉塵較小的噴射機器，選用渦漿式強制攪拌機及產生粉塵較少的皮帶機上料。
（3）適當增加骨料含水率，減少砂、石在攪拌與上料時產生粉塵量，砂子含水率以5—6%為宜，石子以2%左右為宜。
（4）滿足工藝要求，工作風壓不宜過大，水灰比要控制適當，避免干噴。
（5）噴咀前加攏料管。
（6）采用異徑葫蘆管（長800mm，與噴咀間加4.0m長輸料管）予加水的方法降低噴射時的粉塵。
2、加強通風和水幕噴霧
采用壓力或通風，一般風筒距工作地點以10m為宜。
采用水幕噴霧凈化空氣，在噴射施工地點的回風流中設置。
3、加強操作人員的個體防護，佩帶口罩和特制防塵眼鏡，橡膠手套、雨衣等。
（三）堵管及反風的產生和處理
1、堵管的原因和預處理
容易發生堵管的部位有三處：噴出彎管，輸料膠管和噴咀，造成堵管的原因：
（1）篩選不嚴，有雜物或大石塊、長條石，結塊水泥等混入拌合料中。
（2）砂、土中含水率過大，引起管壁粘結；
（3）拌合料用礦運輸，車底沒有清理干凈，有大塊矸石或煤塊混入拌合料中；
（4）噴射作業結束時，噴射機未進行清洗，造成機器壁內有灰、砂粘結，在運轉中造成大塊脫落；
（5）輸料膠管內壁磨損后翻起造成堵塞；
（6）輸料管漏風，風壓降低所造成；
（7）輸料管出現死彎或彎度太大；
（8）噴射風壓過低或風量不足。
在作業中，如出現下列現象，說明可能發生堵管，應停止噴射進行檢查。
（1）料罐中有料，但噴咀不出料；
（2）壓力表指針突然上升，工作料罐內壓力增大；
（3）突然出現反風現象。
發生堵管，常用震動疏通法加以排除，其步驟是：
（1）立即停止上料，停風停機，打開排氣閥，放出罐內壓力；
（2）找出堵管部位；
（3）處理堵塞：如輸料膠管堵塞，可將膠管托起，用木棍沿堵塞部位由前向后敲打震動使膠管松軟。如果在噴出彎管或噴咀處堵塞，可卸下彎管或噴咀用鐵條疏通。
（4）打開風閥送風吹除積料。
預防堵管的主要措施
（1）噴射機使用前和結束后，要認真檢查和清理料罐中有無余料或其它雜物，停止工作時上料口加蓋蓋嚴，防止雜物、矸石掉入；
（2）嚴格掌握操作順序，把好操作關。在操作中經常用木槌敲打罐體，不使拌合料粘結在罐壁上；
（3）把好篩選質量關，噴射機上料口的篩子必須使用。
（4）已磨損的輸料膠管要及時包扎或更換。
（5）注意輸料管的彎度是否適宜，不使出現硬彎或死彎。
（6）噴射前需要檢查風壓、風量，風壓或風量過低時，不噴。
2、反風現象的產生和處理
反風主要原因是堵管，錐體管與螺旋軸不同心，螺旋葉片磨損及錐體管筒壁磨損等，相應處理即可避免。
（四）淋水和裂隙水的處理
噴射施工中必須處理好巖石受噴面的滲漏水問題，一般情況下若巖壁上僅是冷凝水，只要噴射前用壓氣吹一下即可，若是大股水或大面積的漏水，則應先行處理。
1、有明顯漏水地點，必須在適當部位鉆孔或鑿槽，將漏水引流集中，然后埋導管用快凝水泥固結，把水集中導出；
2、對大面積或斷層的滲漏水，可采用噴射砂漿（灰砂比1:2，并摻有速凝劑）的方法，使水流集中，將成片成面的漏水變為點漏水，然后再插導管排出，待混凝土達到足夠強度后，再向導管中注入水泥漿進行封孔。
七、安全注意事項
1、噴咀不出料時，應將噴咀對準巖面的下方，嚴禁對著其他工作人員，以免突然出料傷人。
2、噴射作業時，如果壓力表指針實然上升，并出現往復擺動時，可能有大石塊或長條石堵住噴射機彎管，應立即停車排除，不得強行吹噴。
3、用震動疏通方法處理堵管時，噴射手與輔助操作人員要緊握噴槍，以免送風時噴槍甩動傷人，處理堵管時料罐風壓不得超過0.4MPa。
4、處理噴出彎管堵塞或清理料罐時，嚴禁開動電機使分配盤在運轉的情況下，將手伸入彎管或工作料罐中。
5、平行作業中，處理堵管時，應通知掘進工作人員，避開噴槍出口方向或將人員撤至噴槍后邊去。
6、在斜巷中掘噴平行作業時，噴槍與掘進工作面之間應設置聯絡信號，斜巷中應設置表示礦車運行情況的燈光指示信號，每次車輛運行前，噴射作業處應清理回彈物，防止礦車掉道。
7、斜巷懸車上料時，下方必須打擋車柱。
8、掘噴平行作業時要加強通風瓦斯檢查，掘噴平行作業與掘進面之間要設兩道防塵水幕。
