5.6.6. Твердеющая закладка

При разработке запасов под действующими или потушенными по­жарами, а также на участках, опасных по прорыву глин, выемочное поле может быть заранее оконтурено изоляционными полосами * (* - Идея создания изоляционных полос принадлежит В. Ф. Парусимову).

Возведение таких полос позволяет основные запасы вынимать с обрушением кровли. Полосы могут выполнять функции опорных целиков, и их можно располагать в зонах повышенного горного давления.

Изоляционные полосы могут возводиться из бетона или из по­родных горельников и перегоревших пород отвалов. Прочность полос — до 100—150 кгс/см². Возведение полос из породы может производиться пневматическим способом.

Хорошие результаты дает применение твердеющих закладочных материалов. Для этого используют смесь инертных материалов с вяжущими добавками, которые, реагируя с водой, способствуют образованию монолитного массива. В качестве вяжущего исполь­зуют цемент, природные химические соединения (гипс, ангидрит, пирротин), а также молотые шлаки доменного производства.

Рис. 5.28. Комплексная схема механизации при гидравлической закладке

Закладочные материалы с добавкой цемента быстро твердеют и обеспечивают прочность массива, но себестоимость таких материа­лов высока.

Приготовляться закладочные смеси могут на поверхности с по­следующим транспортированием их по трубам или в шахте с достав­кой к месту укладки механическим способом.

5.6.7. Закладочные комплексы

Для повышения эффективности закладочных работ используют за­кладочные комплексы.

Гидрозакладочные установки могут работать под действием естественного и искусственно создаваемого давления. Обычно гидравлическое транспортирование породы в выработанное пространство производится под действием естественного давления гидросмеси.

Рис. 5.29. Схема комбинированной закладочной установки:

1 — здание со шлюзом; 2 — бункер для гидросмеси; 3 — узел разгрузки; 4 — регулятор; 5 — гидропитатель; 6 — высоконапорный насос; 7 — насос для гряз­ной воды; 8 — водоем; 9 — трубопровод; 10 — водовод

Искусственно создаваемое давление используют, когда надо увели­чить дальность транспортирования. При работе гидрозакладочной установки необходимо поддерживать заданный режим гидрав­лического транспортирования закладочного материала, при ко­тором достигаются максимальная производительность установки и наименьший расход воды. Для управления этим процессом тре­буется равномерная подача породы и воды. Рассмотрим схему работы гидрозакладочной установки (рис. 5.28). Закладочный материал из бункера 1 с регулируемой секторной задвижкой 2 подается питате­лем 3 в смесительную воронку 4. Вода подается к смесительной воронке по трубопроводу 6. Постоянный расход воды устанавливается вентилем 5. Вблизи от шурфа устраи­вают резервуар 7 для воды, в который ее подают по от­ветвлению 8 трубопровода с вентилем 9. Внизу резервуар сообщается с трубопро­водом 10. Пропускная спо­собность трубопровода 10, регулируемая вентилем 11, больше, чем приток воды через трубопровод 8. Сле­довательно, благодаря нали­чию в резервуаре 7 запаса воды рабочий трубопровод постоянно заполнен ею. Ре­гистрация скорости истече­ния воды из резервуара осу­ществляется прибором с турбинкой 12 или поплавковым устройством 13.

Для аккумуляции и сгу­щения гидросмеси закладочный материал поступает в бункер-зумпф, который за­полняется водой из поверх­ностного водоема (рис. 5.29).

Пневматическая закладка может вестись с поверхности, с вентиляционного горизонта или из выработок выемоч­ного участка. Закладочные комплексы могут быть ста­ционарными и передвиж­ными. Для стационарных комплексов применяют ка­мерные закладочные машины, а для передвижных — ба­рабанные.

Комплекс для пневматической закладки со стацио­нарной установкой состоит из следующих основных уз­лов (рис. 5.30): камеры 1, в верхней части которой размещается герметический затвор 2, и дозирующего колеса 5, которое в нижней части камеры сообщается с трубопроводом гравитационного спуска 4. Этот трубопровод на сопряжении восстающей выработки с горизонтальной переходит в пневмотрубопровод 5, куда подводится сжатый воздух. Воздухо­провод 6 проходит по восстающей выработке так, что вентиль для включения воздуха находится на рабочей площадке 7 машиниста; отсюда осуществляется управление затворами камеры закладочной машины и бункера 8 посредством пневматического цилиндра 9.

Емкость бункера 8 в зависимости от производительности уста­новки составляет 15—20 м³, а емкость камеры закладочной машины 1 — не менее 8—10 м³.

Закладочные комплексы со стационарной закладочной машиной бункерного типа предназначены для обслуживания нескольких забоев. При работе от компрессора эти комплексы могут иметь магистральные пневмопроводы значительной протяженности.

При возведении закладочного массива в выработанном простран­стве лавы распространена схема, при которой закладочную машину устанавливают в вентиляционном штреке. Сжатый воздух поступает из пневматической сети, порода подается в машину ленточным конвейером, на который она поступает из небольшого бункера. Закладочные комплексы, оборудованные по этой схеме, включают центральные или участковые пункты для приготовления закладоч­ных материалов, расположенные на поверхности или в шахте.

Рис. 5.30. Однокамерная пневматическая машина для закладочного комплекса