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摘要：本文详细论述了HBMD-30/12-90S煤矿用混凝土泵井下工业实验中发现的问题及解决方法，更明确地提出了经常出现的问题，以便今后生产厂家在设计制造中改进和使用单位在设备选购中，引起足够的重视或者提出更好的解决方案。
关键词：混凝土泵；工业实验；问题
前 言
HBMD-30/12-90S型煤矿用混凝土泵是一台使用于煤矿的防爆型多用途泵，可用于多种矿用混凝土充填，可用于混凝土巷道支护、沿空留巷、快速喷浆、进行采空区充填、快速封闭废弃巷道、壁后充填、铺设底板等多种用途。理论输送量30.2m3/h；混凝土最大输送距离：水平600m，垂直160m；泵送混凝土最大压力12MPa；电机功率为90kw，额定电压为660v；整机质量5400kg。2011年7月该混凝土输送泵在孟津煤矿井下西避难硐室的施工中，进行为期20多天的工业实验，随着西避难硐室施工的结束，工业实验如期完成。
1、发现的问题
1.1 水源不充足
混凝土输送泵不论是在混凝土搅拌过程中，还是在输送过程中，都需要大量的水做为搅拌剂和润滑剂，所以水源必有充分。
1.2 管路必须支撑不牢靠
在混凝土输送过程中，由于管路中必须充满混凝土，同时再加上输送压力的存在，管路承受着比空管时大的多的重力和压力，所以必须保证管路接头不受太大的拉力和扭转力，这就要求输送管路必须支撑牢靠，管路不得有悬空段或者扭转段。
1.3 管路接头和密封容易损坏
厂家生产或者使用的管路、接头和密封选用混凝土专用管路、接头和密封，从而保证接头处的强度和密封度，避免混凝土出现泄漏。
1.4 混凝土泵没有提供固定方法
在输送混凝土强大反作用的驱动下，混凝土泵会出现向后的位移，这样也会造成拉脱管路或者接头损坏密封，因此在管路支撑牢靠的同时，混凝土输送泵也必须稳定牢靠，最好增加四到六个地角螺丝孔，用地锚杆把泵体可靠固定。
1.5 现场混凝土配比不容易掌握
现场混凝土搅拌的过程中，全凭施工人员凭肉眼和经验两场掌握，不可能完全遵守混凝土配比，在满足混凝土配比的前提下，水的含量会增加，以尽量增加混凝土的流动度。
1.6 搅拌能力和输送能力不匹配
施工中使用的混凝土搅拌机过小，每次搅拌的混土料仅够混凝土输送泵工作20—45秒左右，造成输送工作间断，不能连续作业，制约了生产效率。混凝土搅拌机搅拌一次料的时间为2分钟左右，混凝土输送泵工作一次时间约为20—45秒左右，造成了混凝土能力的浪費和停机，频繁停机容易造成堵管。
1.7 输送软管过短
混凝土输送泵管路最后一节的弹簧软管长度只有4m，由于混凝土泵输送能力较大，一个工作时段输送的混凝土较多，为了使混凝土边输送边震动，最后一节弹簧软管应该有足够的自由度，长度应在6—8米较为合适。
2、解决方法
2.1 合理安设阀门更改水源管路
水源这个问题解决起来简单一点，就是在距混凝土输送泵近距离的井下清水管路中重新铺设一条高压软管，用来输送清水，以保证混凝土泵用水需求，在这之中，我们得到的经验是，要在高压软管水源和出口两处分别安设一个阀门，水源处阀门用来控制水源，而出水口处阀门方便在使用过程中随时开关水源，这样一来，不仅节省了工人来回开关水源的时间，同时及时开关水源对保证混凝土配比，也起到了很重要的作用。
2.2 全线混凝土支撑保证管路平直
为了解决管路支撑问题，我们采用了碴块垒、道木垫的方式，因为支撑高度和支撑强度问题，难以保证管路平直，经常会出现支撑物倒塌现象，一旦管路接头受力，很容易造成密封损坏，影响正常的混凝土输送，事实证明这两种方式的效果并不十分理想，后来决定采用混凝土支撑的方式，即在每节管路的两头，采用混凝土堆砌的方式，这种方式具有不受高度和地形限制，通过堆砌不同高度的混凝土，可以把管路完全支撑平直，混凝土凝固以后，管路就完全固定，从而避免管路和接头在输送过程中受力过大而造成损坏。堆砌混凝土时要注意，以满足管路支撑固定要求为宜，过多的堆砌会给管路拆除时带来不必要的麻烦。
2.3 严格配件质量和安装质量
在厂家选用合格的管路、接头、卡箍和密封的同时，在安装过程中，必须严格遵守安装要求，保证安装质量，接头严密，卡箍紧密，紧固螺丝到位，管路每延长或者缩短一次，都要对各个接头、卡箍和密封进行检查，发现问题及时处理，同时要求厂家技术人员现场指导安装，避免因为安装质量不合格造成管路损坏。
2.4 “四压两戗”保证泵体稳固
针对混凝土输送泵在混凝土输送过程中，出现的位移和跳动现象，我们根据巷道实际，采用了井下绞车常用的“四压两戗”方式固定，用“四压两戗”的方式，在混凝土输送泵的位移和跳动方向上提供牢靠的支撑点和固定点，从而成功解决了这个问题。同时建议厂家技术人员，在今后混凝土泵定型过程中，泵体应该增设地脚和地脚孔，这样更方便打设“四压两戗”，或者使用 地锚杆进行泵体固定。
2.5 层层把关严格配比
混凝土配比指的是砂子、石子、水泥和水的配比，为了更好的掌握混凝土配比，我们一改现场进行全部配比的方式，首先，在地面砂石场，对砂子和石子利用电子上料机进行配比和搅拌，保证到达施工现场的砂石料符合要求，另外，我们用称重的方法，做出了标准配比的混凝土，从而掌握了现场每一搅拌料斗，需要多少分之一袋水泥以及合理的用水量，通过这样的分解和层层把关，保证了混凝土配比符合要求，混凝土试块达到设计要求。
2.6 增加搅拌机械挖掘混凝土泵搅拌潜力
针对混凝土输送泵输送能力大于搅拌能力的问题，我们安设了两台井下用混凝土搅拌机，搅拌机直接安设在混凝土输送泵的搅拌输送机上方，搅拌好的混凝土料可以直接进入混凝土输送泵，这样两台轮流作业，再加上了混凝土输送泵的搅拌和输送料斗的使用，满足了混凝土输送泵的输送要求。
2.7 加长输送出口软管
由于出口软管只有4米长，不能满足现场要求，我们就用井下排水用6米长的弹簧软管代替出口软管，弹簧软管在煤矿应该比较广泛，规格型号比较齐全，完全能满足混凝土输送的需要。
以上存在的问题，经过厂家和施工单位的多方努力，最后都一一克服，成功得实现了混凝土输送泵的连续、高效作业，圆满地完成了西避难硐室的施工，输送混凝土2000m3以上，实现了160多小时无堵管，取得了满意的工业实验效果。
3、取得经验
3.1 打水润滑管路
在开始输送混凝土前，管路必须先进行打水润滑管壁，这样可以大大减小接下来输送物料与管壁的摩擦阻力，并增加水泥砂浆与管壁的吸附。
3.2 水泥砂浆充填缝隙
在打水之后，先输送一段水泥砂浆，然后再进行正常的混凝土输送，由于管壁上水泥砂浆的作用，可心大大减小混凝水中石子与管壁之间的摩擦阻力。
3.3 严格掌握混凝土配比
在输送混凝土的时候，一定要掌握好比例，严禁输送干料或者欠水分的混凝土料，施工过程中不能图快，一定要搅拌均匀，搅拌均匀、配比严格的混凝土料输送效果最好。
3.4 做好管路清洗工作
在混凝土输送泵停止混凝土输送作业的时候，一定要把管路和料斗中，残留的混凝土料处理干净，严格执行冲管、冲斗程序，用水冲洗干净，不能让其在管路和泵体中凝固，那样会造成堵管或者使管壁粗糙不平，增加混凝土输送时的摩擦阻力。
4、结论
HBMD-30/12-90S型煤矿用混凝土泵采用全液压换向，换向冲击小，阀组质量优良，维修方便；具有反泵功能，当发生短暂堵管现象时，能作为清除堵管的一种手段；搅拌装置设计独特，搅拌死角小，可适应多种矿用混凝土配方；整机结构紧凑、体积小、重量轻、上料高度低，完全适应井下狭窄的工作环境。
关键词：混凝土泵；工业实验；问题
前 言
HBMD-30/12-90S型煤矿用混凝土泵是一台使用于煤矿的防爆型多用途泵，可用于多种矿用混凝土充填，可用于混凝土巷道支护、沿空留巷、快速喷浆、进行采空区充填、快速封闭废弃巷道、壁后充填、铺设底板等多种用途。理论输送量30.2m3/h；混凝土最大输送距离：水平600m，垂直160m；泵送混凝土最大压力12MPa；电机功率为90kw，额定电压为660v；整机质量5400kg。2011年7月该混凝土输送泵在孟津煤矿井下西避难硐室的施工中，进行为期20多天的工业实验，随着西避难硐室施工的结束，工业实验如期完成。
1、发现的问题
1.1 水源不充足
混凝土输送泵不论是在混凝土搅拌过程中，还是在输送过程中，都需要大量的水做为搅拌剂和润滑剂，所以水源必有充分。
1.2 管路必须支撑不牢靠
在混凝土输送过程中，由于管路中必须充满混凝土，同时再加上输送压力的存在，管路承受着比空管时大的多的重力和压力，所以必须保证管路接头不受太大的拉力和扭转力，这就要求输送管路必须支撑牢靠，管路不得有悬空段或者扭转段。
1.3 管路接头和密封容易损坏
厂家生产或者使用的管路、接头和密封选用混凝土专用管路、接头和密封，从而保证接头处的强度和密封度，避免混凝土出现泄漏。
1.4 混凝土泵没有提供固定方法
在输送混凝土强大反作用的驱动下，混凝土泵会出现向后的位移，这样也会造成拉脱管路或者接头损坏密封，因此在管路支撑牢靠的同时，混凝土输送泵也必须稳定牢靠，最好增加四到六个地角螺丝孔，用地锚杆把泵体可靠固定。
1.5 现场混凝土配比不容易掌握
现场混凝土搅拌的过程中，全凭施工人员凭肉眼和经验两场掌握，不可能完全遵守混凝土配比，在满足混凝土配比的前提下，水的含量会增加，以尽量增加混凝土的流动度。
1.6 搅拌能力和输送能力不匹配
施工中使用的混凝土搅拌机过小，每次搅拌的混土料仅够混凝土输送泵工作20—45秒左右，造成输送工作间断，不能连续作业，制约了生产效率。混凝土搅拌机搅拌一次料的时间为2分钟左右，混凝土输送泵工作一次时间约为20—45秒左右，造成了混凝土能力的浪費和停机，频繁停机容易造成堵管。
1.7 输送软管过短
混凝土输送泵管路最后一节的弹簧软管长度只有4m，由于混凝土泵输送能力较大，一个工作时段输送的混凝土较多，为了使混凝土边输送边震动，最后一节弹簧软管应该有足够的自由度，长度应在6—8米较为合适。
2、解决方法
2.1 合理安设阀门更改水源管路
水源这个问题解决起来简单一点，就是在距混凝土输送泵近距离的井下清水管路中重新铺设一条高压软管，用来输送清水，以保证混凝土泵用水需求，在这之中，我们得到的经验是，要在高压软管水源和出口两处分别安设一个阀门，水源处阀门用来控制水源，而出水口处阀门方便在使用过程中随时开关水源，这样一来，不仅节省了工人来回开关水源的时间，同时及时开关水源对保证混凝土配比，也起到了很重要的作用。
2.2 全线混凝土支撑保证管路平直
为了解决管路支撑问题，我们采用了碴块垒、道木垫的方式，因为支撑高度和支撑强度问题，难以保证管路平直，经常会出现支撑物倒塌现象，一旦管路接头受力，很容易造成密封损坏，影响正常的混凝土输送，事实证明这两种方式的效果并不十分理想，后来决定采用混凝土支撑的方式，即在每节管路的两头，采用混凝土堆砌的方式，这种方式具有不受高度和地形限制，通过堆砌不同高度的混凝土，可以把管路完全支撑平直，混凝土凝固以后，管路就完全固定，从而避免管路和接头在输送过程中受力过大而造成损坏。堆砌混凝土时要注意，以满足管路支撑固定要求为宜，过多的堆砌会给管路拆除时带来不必要的麻烦。
2.3 严格配件质量和安装质量
在厂家选用合格的管路、接头、卡箍和密封的同时，在安装过程中，必须严格遵守安装要求，保证安装质量，接头严密，卡箍紧密，紧固螺丝到位，管路每延长或者缩短一次，都要对各个接头、卡箍和密封进行检查，发现问题及时处理，同时要求厂家技术人员现场指导安装，避免因为安装质量不合格造成管路损坏。
2.4 “四压两戗”保证泵体稳固
针对混凝土输送泵在混凝土输送过程中，出现的位移和跳动现象，我们根据巷道实际，采用了井下绞车常用的“四压两戗”方式固定，用“四压两戗”的方式，在混凝土输送泵的位移和跳动方向上提供牢靠的支撑点和固定点，从而成功解决了这个问题。同时建议厂家技术人员，在今后混凝土泵定型过程中，泵体应该增设地脚和地脚孔，这样更方便打设“四压两戗”，或者使用 地锚杆进行泵体固定。
2.5 层层把关严格配比
混凝土配比指的是砂子、石子、水泥和水的配比，为了更好的掌握混凝土配比，我们一改现场进行全部配比的方式，首先，在地面砂石场，对砂子和石子利用电子上料机进行配比和搅拌，保证到达施工现场的砂石料符合要求，另外，我们用称重的方法，做出了标准配比的混凝土，从而掌握了现场每一搅拌料斗，需要多少分之一袋水泥以及合理的用水量，通过这样的分解和层层把关，保证了混凝土配比符合要求，混凝土试块达到设计要求。
2.6 增加搅拌机械挖掘混凝土泵搅拌潜力
针对混凝土输送泵输送能力大于搅拌能力的问题，我们安设了两台井下用混凝土搅拌机，搅拌机直接安设在混凝土输送泵的搅拌输送机上方，搅拌好的混凝土料可以直接进入混凝土输送泵，这样两台轮流作业，再加上了混凝土输送泵的搅拌和输送料斗的使用，满足了混凝土输送泵的输送要求。
2.7 加长输送出口软管
由于出口软管只有4米长，不能满足现场要求，我们就用井下排水用6米长的弹簧软管代替出口软管，弹簧软管在煤矿应该比较广泛，规格型号比较齐全，完全能满足混凝土输送的需要。
以上存在的问题，经过厂家和施工单位的多方努力，最后都一一克服，成功得实现了混凝土输送泵的连续、高效作业，圆满地完成了西避难硐室的施工，输送混凝土2000m3以上，实现了160多小时无堵管，取得了满意的工业实验效果。
3、取得经验
3.1 打水润滑管路
在开始输送混凝土前，管路必须先进行打水润滑管壁，这样可以大大减小接下来输送物料与管壁的摩擦阻力，并增加水泥砂浆与管壁的吸附。
3.2 水泥砂浆充填缝隙
在打水之后，先输送一段水泥砂浆，然后再进行正常的混凝土输送，由于管壁上水泥砂浆的作用，可心大大减小混凝水中石子与管壁之间的摩擦阻力。
3.3 严格掌握混凝土配比
在输送混凝土的时候，一定要掌握好比例，严禁输送干料或者欠水分的混凝土料，施工过程中不能图快，一定要搅拌均匀，搅拌均匀、配比严格的混凝土料输送效果最好。
3.4 做好管路清洗工作
在混凝土输送泵停止混凝土输送作业的时候，一定要把管路和料斗中，残留的混凝土料处理干净，严格执行冲管、冲斗程序，用水冲洗干净，不能让其在管路和泵体中凝固，那样会造成堵管或者使管壁粗糙不平，增加混凝土输送时的摩擦阻力。
4、结论
HBMD-30/12-90S型煤矿用混凝土泵采用全液压换向，换向冲击小，阀组质量优良，维修方便；具有反泵功能，当发生短暂堵管现象时，能作为清除堵管的一种手段；搅拌装置设计独特，搅拌死角小，可适应多种矿用混凝土配方；整机结构紧凑、体积小、重量轻、上料高度低，完全适应井下狭窄的工作环境。