5.6.3. Механическая закладка

При механической закладке закладочный материал распределяется в выработанном пространстве с помощью скреперных установок или метательных закладочных машин ленточно-барабанного типа (рис. 5.17). В настоящее время применяются метательные машины МЗ-1.

Машины забрасывают закладочный материал в выработанное пространство, сообщая ему кинетическую энергию для свободного полета на определенное расстояние (обычно 6—10 м). Закладочный материал поступает на ленту, в специальную воронку, а затем в за­зор между лентой и нажимным барабаном. Под действием собственного веса и центробежных сил куски закладочного материала прижи­маются к бесконечной ленте, движущейся с большой скоростью, и приобретают кинетическую энергию, необходимую для полета в выработанное пространство. На сбрасывающем барабане лента меняет свое направление, а закладочный материал по инерции про­должает двигаться в прежнем направлении.

Рис. 5.17. Метательная машина ленточно-барабанного типа:

а — с нижним выбросом; б — с верхним выбросом; 1 — питающий кон­вейер; 2 — загрузочная воронка; 3 — приводной барабан; 4 — огиба­ющий барабан; 5 — нажимной барабан; 6 — сбрасывающий барабан; 7 — лента

Наибольшей дальностью полета обладают фракции закладочного материала крупностью 40—70 мм. Ближе всего из струи закладоч­ного материала выпадают фракции крупностью более 60 мм. Мелкие и крупные фракции, выпадая, могут преградить путь основной части закладочного материала. Чтобы избежать этого, закладочный материал должен содержать 85—90% фракций крупностью 40—70 мм.

К достоинствам механической закладки метательными машинами можно отнести возможность подбучивания кровли закладываемого пространства, а также сравнительно небольшие затраты энергии (0,4—0,5кВтч/м³ закладочного материала). Недостатками механи­ческой закладки являются: небольшая дальность метания, большой износ резиновой ленты, сравнительно небольшая плотность закла­дочного массива (усадка достигает 20—30%), а также значительное пылеобразование.

Механическая закладка метательными машинами применяется при разработке мощных пластов горизонтальными слоями с выемкой их в нисходящем порядке. В сочетании с самотечной она применяется для подбучивания потолочин.

При проведении выработок вслед за очистным забоем при сплош­ной системе разработки применяют скреперную закладку. При этом используют закладочный материал, получаемый от подрывки кровли или почвы выработок.

Схема возведения бутовой полосы при проведении выработки по тонкому пласту с подрывкой кровли приведена на рис. 5. 18. При проведении вентиляционного штрека бутовая полоса выклады­вается с нижней стороны. Скреперная лебедка устанавливается на штреке у места подрывки кровли. Порода в выработанное простран­ство подается скрепером. Если подрывается почва, то породу на берму или полок подают с помощью перегружателей.

Рис. 5.18. Схема проведения штрека с подрывкой породы и скреперной закладкой:

1 — костры; 2 — конвейер; 3— скреперная установка

Скорость движения груженого скрепера зависит от мощности лебедки и составляет обычно от 1 до 1,3 м/с, а при холостом ходе — 1,2—1,5м/с. При такой скорости движения обеспечивается укладка до 15—20 м³/ч закладочного материала.

Наиболее широкое применение при скреперной закладке полу­чили специальные двухбарабанные лебедки, монтируемые на салаз­ках и перемещающиеся вслед за подвиганием забоя. Крупность кусков породы не должна превышать 300 мм. Если скрепер забирает породу непосредственно с места подрывки, то последнюю выполняют в два-три приема. Уплотнение закладочного материала производят толчками скрепера. Незаложенное пространство шириной 1,5—2м, остающееся у бортов штрека, закладывают вручную. Наблюдения показывают, что на возведение 1 м бутовой полосы с помощью скре­пера при мощности пласта 0,65—0,75 м расходуется 4,2 мин.

Для закладочных работ на пластах мощностью до 0,6 м приме­няют совковые скреперы с навешенной на шарнирах задней стенкой, а при мощности пласта 0,6—1,3 м — гребковые скреперы, опроки­дывающиеся в обоих направлениях. На более мощных пластах применяют как совковые, так и гребковые скреперы емкостью 0.,5 м³. В зависимости от мощности скреперной лебедки используют канаты диаметром 12; 16; 20,5 и 24 мм.

Затраты на скреперную закладку определяются в основном расходами на транспортирование закладочного материала и обслужи­вание скреперной установки. Без учета стоимости закладочного материала расходы на возведение 1 м³ закладочного массива обычно не превышают 0,4 руб. При хорошей организации работ по транс­портированию закладочного материала до забоя и самих закладоч­ных работ в забое достигается производительность 90—100 м³/смену.

При скреперной закладке трудоемкость работ по укладке породы, получаемой с 1 м штрека, составляет 3—5 чел.-смен. Усадка закла­дочного массива в зависимости от вида закладочного материала и тщательности ведения работ изменяется от 30 до 40%.

Основные недостатки скреперной закладки: небольшая произво­дительность, недостаточная плотность закладочного массива и не­обходимость ручной закладки последнего (верхнего) слоя, а также частично выработанного пространства в каждом слое на контакте с боковыми породами.