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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

Т а б л и ц а

19. Техническая

характеристика

металлических

опалубок

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр ствола в свету, м

 

 

 

Показатели

 

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Створчатая

опалубка

 

 

 

Работая

высота,

м

3,0

3,0

3,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

5,0

Количество створок

,12

12

12

14

16

16

20

20

20

Вес, г

 

 

13

.115

16

28

33

40

47

'50

67

 

 

 

 

 

Секционная

опалубка

 

 

 

Рабочая

высота,

м

3,0

3,0

3,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

Вес, г

 

 

40

M

12

14

18

20

25

26

28


мя секционные опалубки используют преимущественно при сооружении стволов рудных шахт.

Передвижные опалубки широко используют с раз­ личными конструкциями поддонов, позволяющих возво­ дить бетонную крепь на некотором удалении от забоя ствола. Способ устройства пикотажной перемычки опре­ деляется принятой технологией возведения постоянной крепи и сооружения ствола в целом.

При параллельной схеме организации работ приме­ няют опалубки, подвешенные к полку. При этом бетон­ ную крепь возводят заходками в направлении снизу вверх. В этом случае отсутствуют технологические швы, образующиеся при креплении сверху вниз, обеспечивая более высокое качество крепи. Параллельное возведение бетонной крепи с проходческими операциями имеет ме­ сто и при использовании ограждающих щитовых оболо­ чек, когда опалубка находится от забоя ствола на рас­ стоянии 25—30 м, а также при опалубке со щитом-пол­ ком.

Совмещать укладку бетонной смеси и уборку породы можно при использовании опалубок с поддонами, т. е. когда крепь возводится на некотором расстоянии от за­ боя ствола. Хронометражные наблюдения, проведенные на ряде сооружаемых стволов, позволяют судить об эф­ фективности опалубок с поддонами. Исследованиями, проведенными Криворожским филиалом ВНИИОМШС, установлено, что рациональные границы применения опалубок без поддона и с поддоном зависят от произво­ дительности укладки смеси. Если производительность укладки менее 15 м31час, целесообразно применять опа­ лубки с регулируемым поддоном, свыше 25 м31час — без поддона. При производительности укладки бетонной сме­ си 15—25 мгІчас выбор того или иного типа опалубки решается технико-экономическим анализом в каждом конкретном случае.

Представляет интерес вопрос о выборе оптимальной рабочей высоты опалубки. В отечественной практике со­ оружения вертикальных стволов нашли применение опа­ лубки различной высоты — от 1,5 до 5 м. При этом на­ блюдалась тенденция к увеличению рабочей высоты опа­ лубки. В зависимости от рабочей высоты изменяется чис­ ло перестановок опалубки при сооружении ствола, что

102

приводит к изменению затрат на выполнение связанных

сэтим операций и их продолжительности.

Сувеличением высоты опалубки повышаются ско­ рость работ и производительность труда проходчиков, занятых возведением крепи. Анализ результатов, полу­ ченных при хронометражных наблюдениях, проведен­ ных нормативно-исследовательской станцией № 15 на четырех стволах Донецкой области, показывает, что с увеличением высоты опалубки и объема бетонной смеси,

укладываемой

в заходке бетонирования,

трудозатраты

на возведение 1 м3 крепи снижаются почти в 2 раза.

Характер

влияния этих факторов на

производитель­

ность труда проходчиков при проведении крепи нашел

соответствующее

отражение в уровне

норм

выработки

(табл. 20).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20.

Зависимость

нормы выработки

по

креплению

 

от сечения ствола и высоты опалубки

 

Высота

 

Диаметр

Толщина

Норма выработки

опалубки, м

ствола, м

крепи,

мм

на чел.-смену, „к3

2,0

 

4,5—8,0

400—500

 

 

4,4

3,7

 

6,5—7,0

360—500

 

 

6,2

5,0

 

8,5

500

 

 

8,3

Обработка хронометражных данных по использова­ нию секционных опалубок в Кривбассе позволила полу­ чить следующую зависимость между трудоемкостью крепления Т (в процентах) и высотою опалубки /

100

V г

Но увеличение высоты опалубки ведет к повышению грузоподъемности лебедок для ее подвески в стволе. Увеличиваются и общешахтные расходы.

Из опыта крепления стволов в подвижных металли­ ческих опалубках установили ряд технологических недостатков, связанных с увеличением высоты опа­ лубки.

Во-первых, значительно повышается фактический объем уложенной смеси от проектного. Это объясняется тем, что большие площади обнаженных стен ствола дол-

103


roe время не поддерживаются, что приводит к вывалам пород, если они недостаточно устойчивы.

Во-вторых, увеличиваются продолжительность и тру­ дозатраты на подготовительные операции (выбивка клиньев, центрировка опалубки и др.), имеют место слу­ чаи прихвата опалубки к бетону.

Немаловажным фактором является безопасность ве­ дения работ. С ростом рабочей высоты опалубки увели­ чивается обнаженный участок ствола, усложняется об­ служивание опалубки и заделка технологического шва. В связи с этим рабочая высота передвижной призабойной опалубки при существующей технологии работ обыч­ но не более 4,0—4,5 м. Опалубки выше 4,5 м тяжелые, громоздкие, деформируются под действием взрывных ра­ бот, так как для предохранения работающих в стволе проходчиков опалубку повторно приходится спускать к забою. В противном случае возможно травмирование ра­ бочих кусками породы, отслаивающейся от незакреплен­ ных стенок ствола. Поэтому такие опалубки в отечест­ венной практике применяют редко.

Опыт крепления стволов шахт монолитным бетоном с помощью передвижных металлических опалубок различ­ ных конструкций показывает, что в дальнейшем необхо­ димо работать над созданием конструкции опалубки, которая бы отвечала ряду требований:

позволяла изменять высоту заходки бетонирования в зависимости от устойчивости стен ствола;

была оборудована механизмом шагания и механиче­ ского отрыва;

оснащена механическим поддоном, снижающим тру­ доемкость устройства пикотажной перемычки и центри­ рование опалубки, а также защищающим опалубку от повреждения при взрывных работах;

имела унифицированные узлы, что позволило бы ис­ пользовать ее для стволов различного диаметра;

обладала достаточно высоким сроком службы.

 

Г Л А В А V.

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ

 

КРЕПЛЕНИЯ

ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

ВЫРАБОТОК

 

Организация работ по креплению выработок

Механизированное

возведение

бетонной крепи при

четкой

организации

работ

по

креплению

обеспечивает

высокие

темпы сооружения

выработок.

 

 

 

Технико-экономические показатели бетонного крепле­

ния предопределяются

технологической схемой органи­

зации работ. Решающим фактором

при

оценке

схемы

крепления

выработок

является

способ

транспорти­

рования

бетонной

смеси

от

завода

до

места

 

уклад­

ки [44].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости

от

того, как

решены

эти

вопросы,

можно

выделить три

основные

технологические

схемы

организации

работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I схема.

Готозую бетонную

смесь

подают

от

цент­

ральной смесительной установки на поверхности непо­

средственно

до места ее укладки за опалубку по тру­

бам. Такая

схема удачно применялась на рудниках

«Глубокий» в СССР [25], «Джеффри» в Канаде [43] и «Келли» в США [44].

На руднике «Глубокий» бетонную смесь подавали от бетонного узла к клетевому стволу по бетонопроводу протяженностью 300 м с подъемом на 9 м при помощи пневмобетоноукладчика. На нулевой площадке ствола смесь собиралась в бункере, откуда поступала в верти­ кальный трубопровод, а из него на девятом горизонте шахты попадала в пневмобетоноукладчик, которым транспортировалась за опалубку. Таким образом было уложено 6700 м3 бетонной смеси, что составило 90% от всего объема бетонных работ.

Описанная схема проста и эффективна. Ее можно ре­ комендовать при строительстве и реконструкции уголь­ ных шахт. Наиболее высоких показателей можно до­ стичь при больших сосредоточенных объемах бетонных работ (околоствольные дворы, сопряжения, комплексы камер). Основной недостаток схемы заключается в зна­ чительном расходе сжатого воздуха и труб, а также в затратах труда и времени на частые монтажи и демон­ тажи трубопровода при закупорках става. Эта схема требует высокой культуры производства.

105


II схема. К месту работ бетонную смесь транспорти­ руют электровозом в пневмобетоноукладчиках, образу­ ющих бетонопоезд. При помощи быстроразъемных со­ единений пневмобетоноукладчики поочередно присоеди­ няют к бетонопроводу и смесь разгружают непосред­ ственно за опалубку. Всю смесь, доставленную бетонопоездом, укладывают за опалубку за 15—20 мин.

По такой схеме крепили выработки на шахте «Се­ верная-Вентиляционная» в Кривбассе [24], на руднике «Сан-Мануэль» в США [45], на тоннелях водовода СанДиего и др.

Вторая схема более надежна, чем первая, и может с успехом применяться при разбросанности участков бе­ тонирования. По этой схеме можно выполнять значи­ тельный объем работ на протяженных горизонтальных выработках. Недостатком ее является меньшая, по срав­

нению

с

первой

схемой, производительность,

дополни­

тельная

загрузка

рельсовых

магистралей шахты,

боль­

шее

количество

вспомогательных

операций

у

места

укладки

бетонной смеси.

 

 

 

 

III

схема. В

выработку

к месту

бетонирования до­

ставляют сухие компоненты бетонной смеси, где их пере­ мешивают в передвижной бетоносмесительной установке, добавляя воду, пластификаторы и ускорители схватыва­ ния. Приготовленную бетонную смесь загружают в транспортный механизм, зачастую выполненный на од­ ной тележке с бетономешалкой и составляющей с ней единый комплекс по креплению. Транспортным механиз­ мом является пневмобетоноукладчик, реже бетононасос или транспортер.

Подобное решение механизации бетонных работ име­ ло место в Лениногорском шахтостроительном управле­ нии [17].

Третья схема не нашла широкого применения из-за излишней громоздкости. Ее использование мало перспек­ тивно, так как приготовление бетонной смеси на поверх­ ности всегда производительнее и дешевле, чем в подзем­ ных условиях, а качество бетона выше. Кроме того, при транспортировании сухих компонентов по вертикальным

трубопроводам

резко

увеличивается их износ.

 

Организация бетонных работ может быть различной,

но

все разнообразие

технологических

схем укладывает­

ся

в описанные

выше

три типа или их

комбинации.

106