3.7 Тиегіш және көліктік техникаларды жетілдірудің бағыты
Тау-кен қазбаларын жүргізу кезінде тиеп-тасушы жұмыстардың тиімділігін онан әрі арттыру үшін белгілі ұйымдастыру шараларымен қатар тым жетілдірілген жабдықтарға ауысу қажет және автоматтандырылған технологиялық үдірістердің жолдарын қолданған жөн болады.
Жақын арада тиеп-тасушы жұмыстардың техникалық деңгейін арттырудың негізгі бағыты болып машиналарды автономияландыру саналады.
Жүрісті бөліктің дамыған типіне қысымдоңғалақтылар жатады. Олар маневрліктерімен, жерасты тау-кен қазбаларының жағдайларында жоғарғы жылдамдықпен жылжуымен, жүрісінің жұмсақтығымен, тез жөнделу мүмкіндігімен сипатталынады.
Дизельдік двигательдердің жұмыстары кезінде еңбектің санитарлық-техникалық жағдайларын қамтамасыз ететін мәселелерді шешкен дұрыс болады.
Өзіжүргіш техникаларды дамытудың маңызды принципі болып элементтер мен түйіндерді максимальды қолдану және жасау саналады. Бұл бір типті унифициаландырылған бөлшектерден жабдықтарды жиынтықтауға мүмкіндік жасайды. Осының арқасында машинаның құны төмендейді және еңбек пен машиналарды жөндеуге жұмсалатын шығын күрт азаяды.
Машиналар мен жабдықтарды тудыру бойынша келтірілген негізгі техникалық бағыт еңбектің өнімділігі мен механикаландыру деңгейін арттыруға, қазбаларды жүргізу жылдамдығын өсіруге мүмкіндік жасайды. Демек қатты жыныстарда қазбаларды өтудің ұзақтығы қысқарады және өзіндік құны төмендейді.
4 Тұрақты тіреулерді орнату технологиясы
Әртүрлі кен-геологиялық және кентехникалық жағдайларда металды арқалық, бүрікпе бетондық және бүрікпе бетондықты қарнақтармен, торлармен байланыстыра уақытша және тұрақты тіреулерді қолдану тиімділіктері жерасты тау-кен қазбаларын өтуде отандық және шетелдік практикамен дәлелденген.
Жазық қазбаларды бекітпелеуде жиі қолданылатын тіреулердің түрі болып бүрікпе бетон саналады. Қазіргі кезде Қазақстанның кеніштеріндегі қазбаларды бекітпелеуде оның жалпы көлемдік сыбағасы 56 % құрайды.
4.1 Бүркітпе бетонды бекітпелеу технологиясы
Бүркітпе бетонды тіреудің кеңінен тарауы оның бірқатар артықшылықтарына байланысты:
- бүркітпе бетонды қолдану бекітпелеу операциясын 90 %, ал бүркітпе бетон мен қарнақты тіреу - 80 % механикаландыруға мүмкіндік жасайды [7];
- қазбаларды бүркітпе бетонмен бекітпелеуді басқа тәсілдермен салыстырғанда бекітпелеуге жұмсалатын жалпы уақыт бірнеше есе қысқартылады;
- бүркітпе бетонды кенжарға енгізу операциясының шамалылығы үдірісті автоматтандыруға және дистанционды басқаруға мүмкіндік жасайды.
Жоғарыда айтылған технологиялық артықшылықтарымен қатар бүркітпе бетон массивті басқа бекітпелеу тәсілдермен салыстырғанда берік бекемдейді. Бүркітпе бетонның массивпен тікелей байланысы және жарықшақтарды тығыз толтыруы қазба күмбезінің төзімділігін нығайтады.
Бүркітпе бетон қысылған ауаның энергиясының көмегімен қазбаның бетіне енгізілген цемент толтырмалары мен судан тұратын қоспаны құрайды. Ол қазбаның қабырғасы мен маңдайша беттеріне тығыз ұстасады және қатаяды. Толтырмалардың фракциясының кесектігі 25 мм-ге дейін, бүркітпе бетонды тіреудің қалыңдығы – 50 - 200 мм.
Торкретбетонның бүркітпе бетоннан айырмашылығы мынада: оның толтырмалық кесектігі 8 мм-ге дейін және қатпар қалыңдығы 20 - 50 мм-ді құрайды.
Бүркітпе бетонды орнатуға арналған аппараттардың бірнеше конструкциялары жетілдірілген.
Барлық аппараттар қоспаны жатқызу орнына жеткізіп беру тәсілі бойынша екі түрге бөлінеді:
- құрғақ бүркіту аппараттарына. Магистраль бойынша құрғақ қоспа беріледі, ал су қоспаны қазбаның бетіне бүркіту алдында себіледі;
- сулы бүркіту аппараттарына. Магистраль бойынша алдынала дайындалған бетон қоспасы бүркіту орнына беріледі.
Құрғақ бүркіту тәсілінің кемшілігі:
- жұмысты орындау кезінде шаңның көп мөлшерде бөлінісі;
- қабырға бетінен бетонның көп мөлшерде ыршып кетуі (15—30 %-ке дейін) және бетондандыру кезінде материалдың жоғалымы;
- қоспа компоненттерінің ылғалдылықтарына қойылатын жоғарғы талаптар.
Айтылған кемшіліктер сулы бүркіту тәсілін қолданған кезде жойылады.
Бүркітпе бетонды орнату кезінде ЦНИИподземмаш (БМ типті), ВНИИОМШС (ПМБ типті), НИПИгормаш (КНБ типті) конструкциялық машиналары және т.б. қолданылады. Олардың барлығы құрғақ бүркітпе бетонды класқа жатады және конструктивтік жағынан келесі түрлерге бөлінеді:
- камералық;
- роторлық;
- шнектік.
Мөлшерөлшеуіштік шлюздік барабанды құрайтын машиналар (БМ-68, БМ-68У, БМ-70, СБ-117, С-320) ылғалдылығы 5%-ға дейінгі әртүрлі ірілікті толтырмалармен жұмыс істейді. Олардың өлшемдері шамалы және пайдалануда қарапайым. Бетон қоспасының біркелкі берілуі бүркітпелей бетондандырудың сапасын арттырады. Бұндай машиналар өндірістерде жиі тараған.
4.1 - сурет - БМ-70 типті бетонтөсеуші (а) және оны қазбаға таратып салу (б)
Бетонды бүркіте төсеуші БМ-70 типті машина доңғалақты-рельстен және грейферден тұрады (4.1 - сурет). Машинаға машинист және су беруші қызмет көрсетеді.
Машинаны рельске бекітпелегеннен кейін 1 және электр желісіне қосқаннан кейін, патрубканы 2 жұмысты орындайтын тұтқаға 3 жалғастырады. Тұтқаның шетіне бетонды бүркітуге арналған сопло 4 бекітілген. Вагоннан бетон қоспасын бункерге 5 тиеу жұмысын машинист грейфердің 6 көмегімен жүзеге асырады.
Шнекті типті машиналар (ТП-3, ПБМ, НБП-1, УНБ-8) пайдалануда қарапайым және конструкциясы күрделі емес. Шнекті типті машиналар бетон қоспасын материалдық өткізгіш бойынша үздіксіз тасымалдауды қамтамасыз етеді. Жұмыс орнында шаңның жиналуы күрт төмендейді [21].
НИПИгормаш бетондық бүркітпелеуге арналған КНБ-2,5 типті жабдықтар жиынтықтарын жасап шығарды (4.2 - сурет). Жиынтықтың механикаландыру дәрежесі 82% құрайды [22], еңбек өнімділігі 2,5 - 3 есе өседі. КНБ-2,5 типті машиналар өзінің шамашарттарымен және көрсеткіштерімен шетелдік машиналардан асып түседі.
4.2 - сурет - КНБ-2,5 типті бүрікпе-бетондауға арналған жиынтық: 1 – сулы бүркеме; 2 – сулы тораптан жинақтау; 3 – ауалы торапқа жалғастыру; 4 – жүргізуші; 5 – ДСМ-1 типті қондырғы; 6 – материал шығарушы; 7 – ысырма камерасы
МНБ-1,8 және НБК-1, НБК-2 типті жаңа өзіжүргіш бүрікпе-бетонды машиналар (4.3 - сурет) бастапқы материалдарды бекітпелеу орнына өзіжүргіш шассидің көмегімен жеткізуге, компоненттерді мөлшерлей өлшеуге, құрғақ қоспаларды дайындауға, толтырмаларды материалдық құбыршек (шланг) бойынша тасымалдауға және бүрікпе-бетондық қоспаны төсеуге арналған [3].
Бүрікпе-бетон қатпарының орташа қалыңдығы 5 - 7 см-ді, ал максимальды қалыңдығы 10 - 12 см-ді құрайды. МНБ-1,8 типті машинаның техникалық өнімділігі 5,4 м3/сағатына құрайды.
4.3 - сурет - НБК-1 типті бекітпелеуге арналған өзіжүргіш машина
Донецк политехникалық институты Ворошиловградшахтострой» комбинатымен біріге арнайы машинаны жасап шығарды.
Сулы бүрікпе-бетонды қысымдық машина келесі бөліктерден тұрады (4.4 - сурет): жоғарғы бетон (1) және төменгі бетон араластырушы (4). Оларға ерітінді насосы (7) қосылған. Насостың жұмысы жүргізушінің (6) көмегімен жүзеге асырылады. Машина таза бетонмен және күшейтетін қосымшалармен жұмыс істей алады. Ол үшін бак (3) қарастырылған. Бетон араластырғыш жүргізгіштің (2) көмегімен жұмыс істейді. Машинаның барлық бөлшектері доңғалақты-рельсті платформада (5) жинақталған. Әрбір бетон араластырғыштың ішіне шнекті типті сыпырғыш орналастырылған.
4.4 - сурет - ӨБ «Ачполиметал» «Глубокий» кенішінде өзіжүргіш бүрікпе-бетонды тиеу кезінде жұмыстарды ұйымдастыру схемасы
Жоғарғы бетон араластырғыш қоспаны дөрекілеу араластыру үшін арналған. Қоспа дөрекілендіріп араластырылғаннан кейін жоғарғы бетон араластырғышы түбінің тесігі арқылы төменгі бетон араластырғышына түседі. Осында бүркітпе бетонды дайындау жұмысы аяқталады. Дайын қоспа төменгі сыйымдылықтан ерітінді насосының көмегімен қоспа өткізгішіне беріледі. Ол арқылы соплоға жеткізіледі. Соплоға қосымша қысылған ауа беріледі. Қысылған ауаның көмегімен қазбаның бетіне бүркітуге арналған жылдамдық қамтамасыздандырылады.
Осындай машинаны қолданған жағдайда бетон ерітіндісінің қабырға бетінен ыршып кетуі минимумға төмендейді және шаңның бөлінісі азаяды.