金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (9): 1-13.
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刘国明1,2 侯明慧1 程卫民1 刘建国2,3 陈连军1
LIU Guoming 1,2 HOU Minghui 1 CHENG Weimin 1 LIU Jianguo 2,3 CHEN Lianjun 1
摘要: 喷浆技术作为巷道锚喷支护的主要手段,目前已被广泛应用于矿山掘进支护中。 喷浆作业在搬运、上 料、搅拌及喷射环节均会产生粉尘,是矿山开采过程中的主要尘源之一。 针对目前喷浆粉尘控制技术的研究,利用 CiteSpace 软件对近 50 a 文献开展计量分析,从发文量、作者、机构、关键词共现、聚类、时区等方面对研究热点进行了 归类统计。 研究表明:我国对喷浆技术的研究起步相对较晚,发展历程呈现阶段性特征。 ① 萌芽探索阶段,20 世纪 70 年代喷射混凝土设备研发实现突破,喷浆技术逐渐在矿井巷道、边坡支护实现应用,但技术设备仍不成熟。 ② 成 长发展阶段,进入 80 年代后,湿喷工艺开始得到推广,但由于对安全作业的重视程度不足,粉尘危害严重、生产事故频 发。 ③ 成熟增长阶段,21 世纪初,国家对安全生产和职业病明确立法,喷浆作业的粉尘问题得到业内学者的持续关 注和研究,喷浆粉尘控制研究在这一时期得到发展。 2010 年后,对喷浆机实用性的改进成为主流,文献量快速增长。 ④ 疫情低谷阶段,2018—2022 年,受疫情和科研周期影响,文献量明显下滑,但长远预测,喷浆粉尘控制领域相关研究 的广度及深度仍有较大发展空间,业内重视程度会越来越高。 核心作者之间存在广泛的合作关系,非核心作者分布 广泛且独立性较强。 对喷浆粉尘控制的研究队伍以高校为主,未形成各地区机构的广泛合作。 英文文献不论是作者 还是机构都与中文文献高度重合,国内学者研究多侧重于工程应用。 国外学者主要侧重于湿式混凝土管道输送规律 及射流结构特征等方面。 从关键词的演进可以看出现有研究正向喷浆设备优化改进,喷射混凝土在新材料、新环境 中的应用等方向进行深度探索,研究方向不断增加。 在此基础上,进一步讨论了目前喷浆粉尘控制领域研究遇到的 挑战,并展望了未来发展趋势。 认为该领域存在的挑战在于:明晰喷浆产尘降尘机理,研发智能化精准湿式喷浆技术, 开发便携喷浆装备,强化技术工人职业化培训以及壮大研究团队,加强“产—学—研—用”协同发展、协同攻关等。 下 一步可通过各类试验和数值模拟分析明晰喷浆产尘降尘机理,融合人工智能机器视觉等新兴智能化技术发展喷浆粉 尘精准控制方案,加强物料长距离管道输送减阻及无尘化射流理论研究,拓展多领域、多行业喷浆防尘技术应用,推 进喷浆粉尘防治规范化和标准化等,深化对矿山喷浆粉尘控制方面的研究。
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