Файл: Бетонная крепь, технология и механизация ее возведения..pdf

вого подъема а ляд на нулевой и разгрузочной пло­ щадках. Кроме того, значительно сокращается число ра­ бочих, занятых постоянным креплением, и повышается безопасность работ в стволе.

Бетонные смеси в шахту подают по трубам диамет­ ром 150 мм, подвешенным с помощью канатов на лебед­ ках или закрепленным специальными хомутами к стен­ кам ствола. В комплект оборудования для подачи бе­ тонной смеси входят: приемный бункер, приемная во­ ронка, став из стальных бесшовных труб, гаситель ско­ рости и хобот или телескопический желоб для разводки бетонной смеси в стволе за опалубку.

Смесь, поступающая из бетонопровода, подается не­ посредственно за опалубку. Роль проходчиков, занятых креплением, сводится к направлению материала с по­ мощью хобота или вращающегося желоба в различные точки по периметру ствола, разравниванию и трамбовке смеси за опалубкой. В бетонопровод смесь можно пода­ вать непосредственно из бетономешалки, установленной в копре, или доставлять к стволу из центрального бе­ тонного завода. В последнем случае смесь завозят авто­ машиной или пневмобетоноукладчиком и выгружают в

выгрузку смеси при небольшом наклоне днища. Извест­ на схема подачи смеси из бункера в бетонопровод че­ рез горловину со специальным затвором в виде пробки, имеющей с двух сторон коническую форму (рис. 14). После заполнения бункера бетонной смесью пробку под­

нимают с помощью рыча­ га, и смесь течет в трубо­ провод. После выпуска определенного количества смеси горловину снова закрывают.

82

рости при выходе бетонной смеси из бетонопровода на конце става труб устанавливают гасители скорости, кон­ струкции которых показаны на рис. 15. При подвеске трубопровода на канатах наращивание его производится

внутреннюю трубу телескопа с воронкой, а затем подни­ мают на канатах весь став и наращивают его.

Важнейшим условием, предотвращающим истирание труб, является их вертикальная подвеска в стволе и тща­ тельная соосность отдельных звеньев в местах стыковки. При подвеске бетонопроводов на канатах точной верти­ кальной прокладки труб добиться практически невоз­ можно.

Струя бетонной смеси, выходящая из гасителя ско­ рости, отклоняет реактивными силами весь трубопровод в сторону, противоположную выходу струи, и выводит бетонопровод из вертикального положения.

За рубежом и в последние годы у нас в стране тру­ бопроводы крепят к стенкам ствола специальными хому­ тами и анкерными болтами, заделываемыми в крепь. Трубопровод прокладывают строго по вертикальному от­ весу и тщательно стыкуют концы труб. Стенки бетонопровода после пропуска по нему первых порций смеси покрываются слоем песчано-цементного раствора, кото­ рый образует своего рода смазку, предохраняющую трубы от истирания.

Искривление трубы на каком-то одном участке не­ пременно ведет к ее износу. В неменьшей степени, чем местные искривления ставов и несоосная стыковка труб, на преждевременный износ бетонопроводов влияют вмя­ тины или выступы в трубах. Они могут образовываться при транспортировании труб и погрузочно-разгрузочных работах, а иногда при плохой организации работ по спуску бетонных смесей (особенно при оставлении не­ очищенных от раствора трубопроводов после работы). В этом случае происходят закупорки ставов бетонной смесью. Для очистки труб по бетонопроводу стучат тя­ желым молотом, оставляя вмятины, которые потом быст­ ро истираются. Следует отметить положительный опыт применения специальных пластырей-накладок в виде хомутов, устанавливаемых на протертые места трубы.

Быстро изнашиваются трубы бетоноразводки. Объем смеси, который пропускается через бетоноразводку до ее истирания, обычно составляет 500—1000 ж3 . Недостаточ­ ная очистка стенок труб от налипшего раствора после окончания работ по бетонированию приводит к закупор­ кам бетонопровода. Для очистки стенок после бетониро­ вки по трубопроводу следует пропустить 20—30 кГ щебня и 2—3 ведра воды, что надежно очистит став.

В процессе работы очередная порция смеси подается в бетонопровод только после подтверждения, что ранее спущенная порция принята. О закупорке става можно судить по воздуху, выходящему через загрузочную во­ ронку на поверхности. В свободном трубопроводе пор­ ция смеси гонит воздух перед собой, и он выходит в раз­ грузочный конец става в шахте.

84

Перед очередным бетонированием по трубопроводу необходимо пропускать 100-—200 л песчано-цементного раствора. Первые 1 —1,5 м3 бетонной смеси приготавли­

чале выходит почти чистый щебень, а после снятия опалубки нижние слои бетона осыпаются, образуя ра­ ковины и вывалы в крепи.

Бетонная смесь, поступающая из гасителя скорости, по системе труб подается за опалубку. Применяющиеся системы разводки позволяют комплексно механизиро­ вать процесс возведения бетонной крепи в стволе и зна­ чительно снизить трудоемкость работ по укладке смеси. В простейшем случае разводки к нижней части гасителя скорости крепят хобот, состоящий из набора конусных патрубков, соединенных между собой серьгами. Это поз­ воляет перемещать его для направления бетонной смеси за опалубку. Типовая схема бетоноразводки, разрабо­ танная для совмещенного способа проходки в тресте «Кривбассшахтопроходка», показана на рис. 13. Длина хоботов регулируется изменением количества конусных патрубков. Такая система бетоноразводки отличается маневренностью и простотой обслуживания.

Бетонная смесь из трубопровода подается в воронку, установленную на телескопической трубе. Труба большо­

взрывными работами систему труб поднимают лебедкой

ют на весь цикл крепления заходки ствола. Но при чет­ кой организации труда, дополнительных мерах по пере­ крытию нижней части передвижной опалубки и тща­ тельном подборе состава быстротвердеющего бетона можно в значительной степени совмещать процессы бе­ тонирования и погрузки породы. Возведение постоянной крепи с использованием передвижной опалубки значи­ тельно снижает трудовые затраты. Такая схема работ

85

ку. Необходимая распалубочная прочность бетона в ство­ ле, даже с учетом ведения взрывных работ, весьма не­

трубам потребовалось провести исследования, в резуль­ тате которых удалось получить параметры бетонной сме­ си и бетонопроводов [15].

Опыт показал, что для спуска в ствол по трубам бе­ тонные смеси должны обладать определенными реологи­

заполнителя и относительного содержания песка в сме­ си заполнителей на проходимость бетонной смеси по трубам '.

Многообразие перечисленных факторов не позволяет строго аналитически описать этот процесс и предложить методику расчета проходимости смеси по трубам. Поэто­ му экспериментально исследовали степень проходимости

200мм.

1Под проходимостью следует понимать возможность спуска бетонной смеси по трубам без их закупорки.

86

На стенде для проведения промышленных испытаний были строго вертикально установлены четыре трубы раз­ личных диаметров длиной 10 м каждая. Верх каждой трубы заканчивался воронкой. Два шибера полностью перекрывали сечение трубы; один непосредственно у во­

са) перегружали в скип с откидным дном и опрокидыва­ ли в воронку. После загрузки смеси в воронку открыва­ ли шибер, и бетонная масса свободно опускалась в тру­ бу. Качество проходимости смеси оценивалось по пре­ делу проходимости — максимальной подвижности (осад­ ки конуса), не вызывавшей закупорки трубы. Реологи­ ческую характеристику смеси определяли на установке, которая представляла собой желоб, изготовленный из трубы диаметром 150 мм длиной 1 м, перекрытый на концах задвижками для удержания 5 л испытываемой бетонной смеси. Желоб шарнирно соединен с подстав­ кой, и при проведении опытов можно менять его угол от 0 до 75°. Бетонную смесь помещали в верхней части желоба. Затем открывали задвижку и определяли вре­ мя, необходимое для перемещения всей смеси в нижнюю часть желоба. Такой же объем смеси укладывали в же­ лоб, установленный горизонтально. При открытой за­ движке изменяли его наклон и определяли угол, при котором бетонная смесь начинала перемещаться вниз. Сопоставление пределов проходимости смесей в трубо­ проводах со временем перемещения их по желобу и уг­ лом его отклонения дало возможность судить о пригод­ ности бетонной смеси для спуска ее в ствол по трубам.

При спуске смеси без добавок устанавливалась зави­ симость ее проходимости от осадки конуса и фракцион­ ного состава крупного заполнителя. Установлено, что фракционный состав щебня на проходимость смеси не влияет. Для одинакового водоцементного отношения требовалась одна и та же осадка конуса, чтобы смесь прошла через трубопровод. С уменьшением крупности щебня, естественно, увеличивался расход цемента для получения необходимой осадки конуса. Таким образом, выяснилось, что проходимость смеси зависит в основном от водоцементного отношения и не зависит от крупно­ сти зерен щебня.

87