《煤礦巷道濕式混凝土管道輸送特性及噴射控塵機制研究》是依託山東科技大學，由陳連軍擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：煤礦巷道濕式混凝土管道輸送特性及噴射控塵機制研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：陳連軍
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目針對煤礦巷道濕式噴射混凝土工藝中如何提高濕潤稠密狀混凝土料群長距離管道輸送效率和噴射質量，有效降低粉塵和回彈產生而提出。通過設計100m長距離管道輸送地面噴射試驗平台，研究長輸管道中不同配比混凝土在非連續輸送條件下管道沉積規律；設定大顆粒管道中輸送特性試驗，探討大顆粒料群在包括變徑部位在內的管道堵塞機制，並試驗逐級加壓和反向運轉兩種堆積層瞬態擾動方法對靜止料群的運動重啟作用機制，降低管道堵塞事故機率；完善現有濕噴用混凝土工作性能評價指標體系，運用流體力學、多相流、數值模擬等有關理論和技術，建立濕式噴射混凝土的射流模型，分析混凝土料群的射流規律和塵霧形成規律；利用岩石力學、化學分析等技術和手段，提出管道流動性能改善措施，最佳化濕噴用最佳配比方案，對噴射質量保證體系的關鍵和變動因素進行試驗，完善煤礦濕噴混凝土輸送和噴射理論。
結題摘要
本項目完成了100m長距離管道輸送地面噴射試驗平台及模擬巷道的設計、建造，為系統開展礦用濕噴理論、材料、工藝和設備研究奠定了基礎。試驗得到了50次管道堵塞現象發生的時空規律，指出濕噴作業開始的10min為“堵管易發期”；試驗證實，合理控制混凝土配比，完全可以在40min的停機間隔內保持混凝土的工作性能和再啟動條件；分析了高水灰比濕噴混凝土中粗骨料顆粒形狀的“楔效應”和“轉動效應”形成管道流動阻滯性提高了濕噴混凝土長距離輸送阻力；試驗了不同“瞬態擾動”方法對大顆粒管路堆積層擾動效果，確定了“反泵+正泵啟動”更有利於管路堆積層運動重啟。潤管劑50米管道潤管試驗表明，在15℃左右水溫條件下攪拌2min以上充分溶解的潤管劑能夠預先潤滑管路，提高混凝土管道中的流動性，有助於減少管路堵塞；試驗了風壓變化（0.1Mpa、0.2Mpa）、入射角變化（30°、60°、90°）、噴射距離（1m、1.5m、2m）等噴漿參數對回彈率影響規律，試驗結果表明，1m左右噴射距離、0.2MPa風壓、90°入射角噴射混凝土，可以實現巷幫回彈率降到10%以下，巷頂回彈率降到15%左右，濕噴過程基本無粉塵產生，各項指標明顯優於乾噴和潮噴工藝。
