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15514513777去年冬天在贵州一个矿上,材料员按”一个孔两袋水泥”备的料,60 个孔封到第 40 个就见底了,剩下 20 个孔停了三天等料。后来一盘账才发现,他们那个孔封孔段 9 米、Φ113 的孔,两袋 50 公斤根本不够。
封孔材料用量这事不复杂,就是几个几何量乘一下。但系数错一个,差出来的就是几吨水泥和一个班的工期。
第一步最容易错:拿钻孔体积当浆液量。钻孔是实心圆柱,浆液填的只是封孔器外壁和孔壁之间那一圈环空。按整个孔算,能多算出三四倍,料备得堆仓库,最后受潮结块。
环空体积的算法:
V = π/4 × (D² - d²) × L × K
举个实数:Φ90 孔配 Φ75 封孔器,封孔段 8 米。π/4×(0.09²-0.075²)=0.00194 平方米,乘 8 米是 15.5 升,充盈系数取 1.3,实际备浆 20 升。这个量比大部分人凭感觉估的要少。
水灰比 0.8,指的是水:水泥=0.8:1(质量比)。1 公斤水泥加 0.8 公斤水,出 1.8 公斤浆液,这种浆液密度大概 1.60–1.65 吨/立方米。
20 升浆液=0.02×1600=32 公斤,水泥=32÷1.8≈17.8 公斤。也就是 Φ90 孔、8 米封孔段,一个孔 18 公斤水泥,一袋 50 公斤能封不到三个孔。
水灰比不是随手定的:
| 钻孔直径 | 封孔器外径 | 封孔段 | 实备浆液 | 水泥(P.O42.5) |
|---|---|---|---|---|
| Φ75 | Φ60 | 6 米 | 约 12 升 | 约 11 公斤 |
| Φ90 | Φ75 | 8 米 | 约 20 升 | 约 18 公斤 |
| Φ113 | Φ90 | 10 米 | 约 48 升 | 约 42 公斤 |
| Φ133 | Φ110 | 12 米 | 约 68 升 | 约 61 公斤 |
表里按充盈系数 1.3、水灰比 0.8 算的。实际孔径普遍比钻头标称大 1–3 毫米,如果孔打出来偏大,或者孔壁有垮落,把充盈系数往 1.6 上调,别硬按表走。
还有一处容易漏:封孔器外径选大一级,环空面积就小一截,浆液用量跟着掉。Φ90 孔配 Φ75 和配 Φ80 的封孔器,同样 8 米封孔段,浆液量能差三成。外径怎么定,看封孔器外径与钻孔匹配,定完外径再回来算用量。
纸面量只是理论值,现场还有三块跑不掉:
所以备料按理论量的 1.15–1.2 倍走。整批孔一次备齐,但水泥别一次全拆袋,井下潮气重,拆开的水泥三个小时就开始结块,结块的水泥过泵就是堵管。
有的矿料备够了,泵跟不上:一个孔 40 多升浆液,小排量泵打十几分钟,一个班封不了几个孔。Φ113 以上的孔,建议配排量 20 升/分钟以上的泵,具体怎么选可以看气动注浆泵的选型这一篇。
另外,用量算得再准,浆液配比和封孔工艺不对也白搭。囊袋式封孔和水泥注浆封孔在用料逻辑上不完全一样,两者差别在囊袋式与水泥注浆对比里讲过;施工顺序按两堵一注施工流程走,料才不会浪费在返工上。少打一截料、封孔段没充满,最后就是整个孔重封,返工还是补浆的判断见封孔返工怎么处理。
河南滨远机械的封孔器出厂都带单孔参考用量,按你的孔径和封孔段长度报一下,可以照实际工况再核一遍数。