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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

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

0,0650,014 • 100=215 м.

Изменение объема бетонных работ в пределах 1000 ж 3 незначительно сказывается на оптимальное расстояние между бетоноукладчиками.

Механизация транспортирования и укладки бетонной смеси

Важным направлением комплексной механизации горнопроходческих работ является создание машин для механизированного возведения монолитной бетонной и железобетонной крепи. При прохождении околостволь­ ных выработок, узлов и камер крепление монолитным бетоном наиболее трудоемкий процесс. Укладка и уплот­ нение бетона вручную значительно увеличивают продол­ жительность возведения крепи. Многочисленные пере­ кидки при укладке бетонной смеси за опалубку вручную ухудшают качество крепи, а устройство рештаков и под­ мостей загромождает выработку и требует дополнитель­ ных трудозатрат.

Для механизации работ по укладке бетонной смеси за опалубку применяют пневмобетоноукладчики различ­ ных конструкций и бетононасосы [6] . Пневмобетоноукладчик — это основной транспортный механизм, при­ годный в разных условиях. Предельная простота конст­ рукции, большая производительность, невысокие требо­ вания к квалификации обслуживающего персонала обес­ печили широкое ее применение. Недостатками пневмобетоноукладчиков по сравнению с бетононасосами яв­ ляются больший удельный расход энергии, а при рассто­ янии доставки смеси выше 120 м большая стоимость траспортирования [16].

Имеется много различных конструкций пневмобетоноукладчиков. Рассмотрим некоторые из них.

Для механизированной укладки бетонной смеси за

опалубку при креплении горных выработок

на

Запорож­

ском

железорудном комбинате

разработан

пневматиче­

ский

бетоноукладчик БУ-1 [9] . Бетоноукладчик

БУ-1

(рис.

29, а)

представляет собою

грушевидную

емкость

4, в

верхней

части которой расположена воронка

8 для

121


 

 

 

 

загрузки

 

 

бетонной

 

 

 

 

смеси, а в нижней —

 

 

 

 

находится

 

труба 3

 

 

 

 

для подключения бе-

 

 

 

 

тонопровода

и

сжа­

 

 

 

 

того

 

 

воздуха.

Гор­

 

 

 

 

ловина

емкости

за­

 

 

 

 

крывается

конусным

 

 

 

 

затвором

7,

который

 

 

 

 

приводится

в

дейст­

 

 

 

 

вие

 

от

пневмоци-

 

 

 

 

линдра.

 

 

Сжатый

 

 

 

 

воздух

 

 

подключают

 

 

 

 

к

бетоноукладчику

 

 

 

 

через

 

штуцера

5 и

 

 

 

 

/. Емкость

 

установ­

 

 

 

 

лена

на сварной ра­

 

 

 

 

ме

с лыжами

для

 

 

 

 

передвижения

 

по

 

 

 

 

выработке.

 

Бетоно­

 

 

 

 

укладчик

БУ-1 до­

 

 

 

 

статочно

прост, на­

 

 

 

 

дежен

 

в

работе

и

 

 

 

 

может

 

быть

 

изготов­

 

 

 

 

лен

в

 

 

мастерской

 

 

 

 

шахты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

 

загрузки

бе­

 

 

 

 

тоноукладчика

пово­

 

 

 

 

ротом

рукоятки кра-

 

 

 

 

а

10

нагнетают

 

 

 

 

сжатый

воздух

в

 

 

 

 

пневмоцилиндр. При

 

 

 

 

этом,

 

 

конусный

за­

 

 

 

 

твор

 

 

 

опускается

 

 

 

 

вниз,

 

 

и

загружае­

Рис.

29. Пневматические

бетоно­

мый

бетон через во­

 

укладчики:

 

ронку

 

попадает

в

а — типа БУ-1 Запорожского

железоруд-

емкость.

Переклю­

ного

комбината

конструкции

 

ВНИИОМШО

 

 

чением

 

крана

10 за­

После

этого поворотом

рукоятки

твор

 

 

6

закрывают,

крана

нагнетают

сжатый

воздух в емкость и одновременно

открывают

кран 2.

Под действием

сжатого воздуха

бетон

 

переме-

122


шается по бетонопроводу к месту укладки за опалубку. Как только манометр 9 покажет резкое снижение дав­ ления в емкости, перекрывают краны 6 и 2, открывают конусный затвор 7 и повторяют загрузку бетоноуклад­ чика.

Для укладки быстротвердеющего бетона за металли­ ческую передвижную опалубку КузНИИшахтостроем разработан пневмобетоноукладчик, который успешно ис­ пользуется на ряде шахт Кузбасса. Бетонная смесь транспортируется по трубопроводу диаметром 150 мм на расстояние 40 м. Давление воздуха в системе 5 ати. Наибольшая крупность заполнителя до 60 мм.

По конструктивному исполнению и принципу работы пневмобетоноукладчик КузНИИшахтостроя мало чем отличается от БУ-1. У него несколько иная подводка сжатого воздуха на панели управления. Основная ем­ кость, вместо сварной рамы размещена на платформе на рельсовом ходу. В комплект пневмобетоноукладчика входит ресивер, обеспечивающий плавность его работы.

К недостаткам рассмотренных пневмобетоноукладчиков следует отнести подачу бетонной смеси на сравни­ тельно малое расстояние и немеханизированную загруз­ ку емкостей. В связи с этим эффективная их работа возможна лишь при условии, когда бетон поступает в емкость бетоноукладчика непосредственно из бетоносмесительных установок или по трубам, проложенным в стволе. При подаче бетона в шахту в вагонетках бето­ ноукладчик загружают вручную, и его работа становит­ ся менее эффективной.

Лучшие

показатели у

передвижного

пневмобетоно­

укладчика, разработанного

ВНИИОМШСом (рис. 29,6).

Он состоит

из

резервуара

9, закрытого

снизу

сварным

поддоном 2,

а

сверху — сферической крышкой

с затво­

ром 5; и из ходовой тележки /. В верхней части резер­ вуара имеется загрузочная воронка 7 и воздухоподводящий коллектор 6 с пятью отводами. Сжатый воздух от магистрального трубопровода подается в верхнюю часть

резервуара через кран 4,

а в нижнюю — через

кран 3.

Нижняя часть резервуара

(поддон)

снабжена

патруб­

ком 10, к фланцу которого

присоединяется

бетонопро-

вод из металлических труб диаметром

150

мм с

быстро-

разъемными соединениями. Сжатый воздух подается от передвижных компрессоров или от шахтной магистраль-

123


ной сети. Давление его контролируется имеющимися на бетоноукладчике манометрами. В случае закупорки бетонопровода сжатый воздух выпускают через кран 8.

Представляет интерес конструкция самозагружающе­ гося пневмобетоноукладчика ЛПБУ-2, разработанного Лениногорским шахтостроительным управлением в Ка­ захстане [18]. Пневмобетоноукладчик ЛПБУ-2 (рис. 30)

/4 <3 П

Рис. 30. Самозагружающийся бетоноукладчик ЛПБУ-2

состоит из двухосной ходовой тележки 1, на которой уста­ новлена загрузочная камера 5 с воронкой 7 для загруз­ ки бетонной смеси. Воронка закрывается конусным за­ твором 6, приводящимся в действие пневмоцилиндром 9. Загрузочная камера в нижней части переходит в бетонопровод 12, состоящий из труб длиной 1; 1,5; 2; 3 и 6 л диаметром 150 мм, соединяемых между собой при помо­ щи быстроразъемного соединения 13. Загружают пнев­ мобетоноукладчик ковшом 2, который приводится в дей­ ствие от пневмодвигателя 11 через редуктор 14. При подъеме ковш движется по направляющим 3. Бетоно­ укладчик может работать на сжатомвоздухе от шахт­ ной магистральной сети или от установленного на те­ лежке ресивера 10.

При работе бетонная смесь из бетономешалки опро­ кидывается в ковш. Включаются пневмодвигатель и пневмоцилиндр. Загрузочная воронка открывается, и ковш по направляющим поднимается в крайнее верхнее поло­ жение, где смесь опрокидывается в загрузочную камеру.

124

После этого поворотом трехходового крана ковш воз­ вращается в исходное положение для загрузки. Одно­ временно по трубе 8 через пробковые краны воздух на­ гнетается в верхнюю часть загрузочной камеры, а по трубе 4 — в нижнюю. Под действием сжатого воздуха давлением 4—6 ати бетонная смесь транспортируется к месту укладки за опалубку.

Пневмобетоноукладчик ЛПБУ-2 успешно применялся при креплении выработок в Лениногорском шахтостроительном управлении. Бетон подавался за металлическую инвентарную опалубку ЛО-1. Песчано-гравийную сухую

смесь доставляли в

шахту

в вагонетках и разгружали

на почву выработки,

откуда

породопогрузочной маши­

ной перегружали в установленную на тележке бетоно­ мешалку С-399. Туда же добавляли цемент и воду. После перемешивания бетонную смесь из бетономешал­ ки выгружали в ковш бетоноукладчика.

По этой схеме крепили протяженные горизонтальные выработки, узлы сопряжений и различные камеры. Даль­ ность подачи смеси доходила до 300 м. Средняя про­ должительность одного цикла работы пневмобетоноукладчика в комплексе с бетономешалкой и породопо­ грузочной машиной составляла 4 мин. На обслужива­ нии комплекса оборудования по креплению было занято 4 человека. Применение бетоноукладчика ЛПБУ-2 с опалубкой ЛО-1 позволило снизить стоимость крепления горизонтальных выработок монолитным бетоном на 40,3%, увеличить производительность труда крепильщи­ ков в 2,3 раза, повысить темпы крепления и безопас­ ность работ. Недостатком рассмотренной схемы являет­ ся чрезмерное насыщение выработки оборудованием, которое занимает рельсовые пути и затрудняет парал­ лельное ведение работ по выемке породы и бетонирова­ нию.

На шахтах Криворожского бассейна применялся пневмобетоноукладчик УБ-3 Гипрорудмаша ГПКИ, кон­ струкция и принцип работы которого почти не отличают­ ся от рассмотренных бетоноукладчиков КузНИИшахтостроя, ВНИИОМШСа и др.

Чтобы облегчить загрузку бетоноукладчика, был из­ готовлен скиповой погрузчик, состоящий из скипа ем­ костью 0,15 м3, направляющей рамы и пневматической лебедки. Загружали бетоноукладчик УБ-3 таким же

125


образом, как и ЛПБУ-2. Крепежным материалом слу­ жил бетон марки 150. К месту работы смесь подавали в вагонетках. Скиповым погрузчиком загружали ее в пневмобетоноукладчик. Бригада из 3 человек в среднем за час укладывала за опалубку 1,5 м3 бетона. Производи­ тельность труда крепильщиков повысилась в 2 раза по сравнению с ручной укладкой.

Бетоноукладчик УБ-3 с механизированной загрузкой применяли при креплении горизонтальных выработок монолитным бетоном на шахтах Западного Донбасса. В выработки, находящиеся в непосредственной близости от стволов, бетонная смесь в пневмобетоноукладчйк посту­ пала с поверхности по бетонопроводу, проложенному по стволу. Кроме УБ-3 на шахтах Западного Донбасса про­ ходят промышленные испытания малогабаритный бето­ ноукладчик КШБ-5, разработанный ЦНИИПодземмашем, и эжекторный, изготовленный на шахте № 20/23.

Техническая характеристика рассмотренных пневмобетоноукладчиков приведена в табл. 21.

Т а б л и ц а

21.

Техническая характеристика

пневмобетоно-

 

 

 

 

 

 

укладчиков

 

 

 

 

Показатели

 

Конструкции

Конструк­

 

 

 

 

 

КузНИИшах-

ции

ЛПБУ-2

У Б - 3

 

 

 

 

 

 

тостроя

ВНИИОМШСа

 

 

Емкость резервуара,

л

500

500

300

700

Производительность,

 

 

 

 

 

м3/час

 

 

 

 

.10—,16

20

3,8

9—110

Дальность подачи, м:

 

 

 

 

по

горизонтали

 

100

300

300

80-

по

вертикали

 

10

30

30

10

Диаметр

разгрузочного

 

 

 

 

трубопровода,

мм

 

1'50

,150

150

1БО

Рабочее

 

давление

ежа

 

 

 

 

того воздуха, ати

 

4—8

5—6

4—6

6

Максимальный

размер

 

 

 

 

зерен

заполнителя

бе

60

50

50

40—50

тонной смеси, мм

 

Расход

сжатого

воздуха

 

 

 

 

на

1 мъ

бетонной

сме

14

 

12

10

си,

м3

 

мм:

 

 

10

Габариты,

 

 

 

 

 

 

ширина

 

 

1130

 

11!16

1170

высота

 

 

1315

 

1650

1785

длина

 

 

 

3450

 

4(100

2140

Вес,

кГ

 

 

 

 

970

850

1100

1210

126