книги из ГПНТБ / Бетонная крепь, технология и механизация ее возведения

Наиболее эффективной оказалась ребристая конструк­ ция, обшитая листовой сталью, которая принята в каче­ стве типовой. Опалубка изготовляется разборными сек­ циями из 2—4 элементов длиной 1,5 м для выработок круглого сечения диаметром 2,5 м и для подковообраз­ ного — размером 3,3X2,4 м. Установка и разборка опа­ лубки механизированы с помощью пневматического портального крана и передвигающегося по рельсовым путям гидроподъемника. Для кривых участков вырабо­ ток применяют специальные клиновые вставки опалубки шириной 375 мм. Уплотняют бетонную смесь двумя ви­ браторами, установленными на опалубке. Длина участ­ ков бетонирования выработок от 9 до 315 м. Установ­ кой опалубки и укладкой бетонной смеси заняты 2—3 человека.

В зависимости от крепости и устойчивости пород на

чивых породах в качестве временной крепи служит ан­ керная крепь, в слабых и малоустойчивых породах — деревянная и металлическая крепь, которую извлекают при укладке бетонной смеси или установке опалубки. В особо слабых породах временная крепь остается в бе­ тоне.

Таким образом, отечественный и зарубежный опыт применения монолитной бетонной крепи показывает, что

ручного труда, быстрая доставка смеси, бетоноукладочный механизм может быть отнесен на требуемое рас­ стояние от забоя и не затруднять производство бетон­ ных работ в стесненных условиях и др.). К недостаткам трубной подачи следует отнести более повышенную тре­ бовательность к нормам, которым должна отвечать бе­ тонная смесь, возможность закупорки трубопровода и его истирание.

Технологические схемы крепления

При креплении выработок монолитным бетоном наи­ более трудоемкие операции — доставка и укладка бе­ тонных смесей. Технологические схемы крепления раз-

H I

нятся между собой в основном по способу транспорти­

ность которых образует технологическую схему. Опера­ ции выбирали в результате проведенного анализа тех­ нологических схем крепления, благодаря чему для эко­

б) в вагонетках-бетоновозах; в) по трубопроводу с помощью пневмобетоноуклад-

чиков;

IV. Укладка бетонной смеси за опалубку: а) вручную из вагонетки-бетоновоза; б) с помощью пневмобетоноукладчика.

Для определения оптимальной технологической схе­ мы необходимо аналитически получить выражение стои­ мости каждого из перечисленных вариантов операций.

112

где / — расстояние транспортирования в сотнях метров.

менем ожидания приготовления бетонной смеси для со­

Жв = 0 , 2 руб.;

шв — емкость вагонетки, ж3 ;

Мэл — стоимость машиносмены электровоза, М э л =0,29 руб.;

Для определения общей стоимости С\ ,в были состав­ лены выражения стоимости отдельных входящих эле­ ментов (энергии на транспортирование 1 м3 бетонной смеси, затрат труда, монтажа и амортизации оборудо­ вания и бетонопровода). После подстановки численных значений входящих параметров из действующих ценни­ ков и преобразования полученных выражений получена следующая зависимость для определения стоимости транспортирования бетонной смеси на поверхности:

где V — объем бетонных работ, выполняемый од­ ним бетоноукладчиком, м3.

Аналогично получены выражения стоимости для

г4 0 . 5 Я - 1 3 0

114

данных представилось возможным определить целесо­

на шахтной поверхности пневмобетоноукладчиков, ваго­ неток-бетоновозов и автосамосвалов.

\Область применения аВтосамосВапой, S. вагонеток и. поезда бетоноукпадчикоб

Рис. 26. Рекомендуемые области применения различных транспортных средств для доставки бетонных смесей на поверхности шахты

116

транспортирования не превышает 600 м. Причем с уве­ личением объема бетонных работ область их примене­ ния несколько расширяется. При расстоянии транспор­ тирования смеси более 600 м варианты ее доставки по­ ездом из пневмобетоноукладчиков вагонетками-бетоно­ возами или автосамосвалами примерно равноценны. На расстояние свыше 2000 м бетонную смесь следует транс­ портировать только автосамосвалами. С увеличением емкости вагонеток область их применения несколько уве­ личивается.

Когда объем бетонных работ превышает 6000 м3, бетонную смесь предпочтительнее спускать в ствол по вертикальному бетонопроводу (рис. 27).

воо

При транспортировании бетонной смеси по горизон­ тальной выработке с последующей укладкой за опалуб­ ку процесс доставки смеси в вагонетках самый дорогой. Оптимальные области применения поездов пневмобето­ ноукладчиков, последовательно расположенных в выра­ ботках, показаны на рис. 28. Так, при расстоянии свы-

117

Д to

І

поездом пневмобетоноукладчиков, независимо от объема

шим расходом бетона дешевле доставлять смесь после­ довательно расположенными пневмобетоноукладчиками. Так как основные объемы бетонных работ сосредоточе­ ны в большинстве случаев в околоствольных дворах, указанный вариант должен найти большее распростра­ нение по сравнению с другими.

Итак, при выборе схемы транспортирования бетонной смеси от поверхности до места укладки составляется це­

результаты можно корректировать при изменении стои­ мостных параметров, ценников и справочников, участ­ вующих в расчетах.

118

Целесообразно рассмотреть возможность оптимиза­ ции отдельных элементов процесса доставки бетонной смеси по бетонопроводу с помощью пневмобетоноукладчика, минимизируя стоимость транспортирования 1 м3 бетонной смеси.

Случай 1. Ведется бетонирование горизонтальной выработки длиной / (в сотнях метров) с объемом бетон­ ных работ q, м31пог. м. Технологической схемой преду­ смотрена укладка бетонной смеси за опалубку пневмо-

Для минимизации этого выражения необходимо пер­ вую производную от стоимости по расстоянию до места укладки приравнять нулю

где M — стоимость монтажа бетоноукладчика, руб.

Из уравнения (40) следует, что расстояние, через ко­ торое надо переносить бетоноукладчик, чтобы добиться минимальных затрат на транспортирование и укладку бетонной смеси, меняется в пределах 50+100 м в зави­ симости от расхода бетона q. Технически возможна по­ дача смеси бетоноукладчиком на расстояние 250—• 300 м и более. Однако из-за соображений экономическо­ го характера подачи смеси на предельную дальность не­ целесообразна.

Случай 2. При фиксированной длине доставки смеси (в сотнях метров) и заданном объеме бетонных работ,

11Э

сосредоточенных в одной точке, необходимо определить оптимальное расстояние между последовательно уста­ новленными пневмобетоноукладчиками, т. е. количество потребных пневмобетоноукладчиков. При решении, как и в предыдущем случае, исходим из условия минимума затрат на доставку 1 м3 бетонной смеси.

Полная стоимость доставки бетонной смеси на рас­ стояние / одним пневмобетоноукладчиком составит:

Стоимость трудозатрат на укладку 1 м3 смеси на опа­ лубку составит:

С у = 0,068+ 0,171/.

Тогда полную стоимость транспортирования 1 м3 бе­ тонной смеси на расстояние L 0 и укладки ее за опалуб­ ку можно выразить следующим уравнением:

Оптимальное расстояние между бетоноукладчиками находим по экстремальному значению приведенной за­ висимости

оптимальное расстояние между бетоноукладчиками стре­ мится к значению

120