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
|
|
|
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