книги из ГПНТБ / Смолдырев А.Е. Технология и механизация закладочных работ

ницы отметок начала и конца), что не всегда можно реализовать на практике. Поэтому в горнорудной промышленности часто транспор­ тирование смеси до шахты (в пре­ делах нескольких километровб). ) ведут насосами (рис. 108,

Для всех этих схем харак­ терно расположение смесительных

Рис. 108. Технологические схемы с приготовлением смеси для закладки с це­ ментом н а поверхности:

а и б — соответственно с подачей смеси (песок, вода и цемент) самотеком и насосами; 1 — бун­ кер пемента (200 т); 2 — труба; з — шнеки; 4 — буферная емкость; 5 — смеситель; 6 — ц и к ­ л о н у ; 7 — емкость до 1 тыс. т песка; 8 — склад 3 тыс. т; в — накопитель; 10 — вагон; 11 —

г и д р о м о н и т о р

устройств на поверхности или вблизи ее. В глубоких шахтах (более 450—500 м) применяют расположение смесительной станции и трубо­ проводной системы в шахте на рабочем горизонте.

При других вариантах технологических схем [51] цемент доста­ вляется в вагонах с пневматической разгрузкой в бункер у закла­ дочной установки. Из бункера цемент поступает на вращающийся питатель и взвешивающую ленту, с которой разгружается в смеси­ тельный резервуар, где смешивается с песчаной гидросмесью. Кон­

230

плотности смеси и скорости потока непрерывно передаются па ана­ логовое или интегрирующее устройство, подсчитывающее тоннаж твердого в пересчете на сухую породу, которое должно быть подано в выработки. Точность измерительной и дозирующей системы — до 3% [98].

На руднике «Текели» [57] освоена закладка камер глино-цемент­ ной смесью (вместо гидрозакладки). Испытаниями установлено, что глинистая гидросмесь с добавкой цемента (на 1 м3 глины 400 л воды и 50—100 кг цемента) через 1—2 дня теряет пластичность и может служить закладочным материалом. После промышленной проверки глино-цементная смесь применяется в качестве закладоч­ ного материала.

Т е х н о л о г и ч е с к и е с х е м ы д л я б е т о н н ы х с м е ­ с е й с ш и х т о в а II и е м м а т е р и я л о в. Отличаются более сложными устройствами для приготовления и смешения компонент смеси, которые располагаются па поверхности или в шахте. Техно­ логическая схема подачи в закладочный массив шихтованной бе­ тонной смесиа. [99], приготовленной на поверхности, показана на рис. 109, Состав шихты бетонной смеси следующий: 1200 кг песка с содержанием гравия 50—70 мм до 10%, 400 кг доменного шлака,

350—380 кг воды (при надобности с добавкой гипса) в 1 м3 смеси. Гранулированный1, шлак, доставляемый в 2ж.-д. вагонах в два открытых3склада загружается скреперами емкостью 1 4м3 в два бункера емкостью по 25 м3. Из бункеров вибропитателями с элек5,­

тровибраторами С-357 шлак подается на ленточный6 конвейер который доставляет его в шаровую мельницу (2700x2100 мм). Выходящая из мельницы гидросмесь поступает в один из бункеров

в смеси с водой. Таким образом, образуется шлаковый бетон с твер­

ный гранулированный шлак никелевых заводов с содержанием глины не выше 14—15% в количестве 360—380 кг, песок — 1100— 1200 кг, цемент марки1400 или 500 и вода 0,380—0,390 м3.

По схеме шлак из ж.-д. вагонов разгружается2, в двусторонний склад, откуда скрепером загружается в бункер затем с помощью

231

50 м:! и оттуда поступает в смеситель 9типа СМ-543. Мокрые шлаки

размалывают в шаровой мельнице (класс -- 0,075 мм до 70%). Отношение твердого к- жидкому в мельнице поддерживается 1 : 1,1. Размолотый шлак поступает в смеситель.

Песок складируется8на. специальной площадке 7и бульдозером сталкивается в бункер9. Через вибропитатели и конвейер он посту­ пает в смеситель Песок, молотый шлак и активизатор в смесителе

Раствор по осадке стандартного конуса должен иметь подвиж­ ность 9—12 см (периодически определяется на сливе из смесителя).

232

Производительность закладочной установки 1000—1200 м3/сут. Транспортирование бетонной смеси с поверхности на горизонт 170 м

части 165 м, горизонтальной 830—1000 м. Диаметр труб 307 мм, толщина стенки 18 мм.

При значительных размерах шахтных полей и сравнительно ограниченных производительностях закладочных установок может оказаться целесообразной технологическая схема, приведенная на рис. 110. По этой схеме бетонная смесь приготовляется в шахте

и подается к месту укладки пневматическим питателем ("нагнета­ телем) по трубопроводу. К таким схемам прибегают при применении шихтованных бетонных смесей с заполнителем для создания высоко­

бетонных искусственных целиков, как уже отмечалось, часто осуще­ ствляется с использованием бетонных смесей с заполнителем в виде смеси песка и дробленой породы крупностью от 3—5 до 40—70 мм. Для уменьшения расслаивания таких смесей при транспортировании применяют более жирные смеси, т. е. увеличивают содержание цемента.

Простейшая технологическая схема приготовления бетонной смеси в процессе спуска в шахту приведена на рис. 111. Эта схема применяется на Тасеевском руднике. Смесь песка, гравия и цемента подается в шахту через скважину диаметром 300 мм. Для предотвра­ щения пылеобразования инертные материалы на поверхности сма­ чивают водой в количестве 20% от массы цемента.

Сыпучую бетонную смесь из подсекающей скважину выработки скрепером подают в бункер горизонтального смесителя непрерыв­ ного действия. Сюда же добавляют воду, необходимую для полного затворения бетона. Готовая бетонная смесь непрерывно разгружается

233

из бетоносмесителя через закладочную дучку в потолочине камеры..

При такой схеме расход цемента марки 400 составил 190_200 кг на 1 м3 смеси.

ттннпеТп°лпв^ЮТРУ6У’ П0ДаЮЩУЮсмесь песка и породы в вырабопространство, вставлена под углом 35° труба диаметром

234

50 мм для нагнетания цементного раствора. Благодаря вращатель­ ному движению смеси, вышедшей из водоотделителя, она хорошо смешивается с цементным раствором.

При расходе на 1 м3 готового бетона 0,18 т цемента, 1,12 т песка получался массив с пределом прочности 50—80 кгс/см2. При техно­ логической схеме с комбинированной подачей бетонной смеси по сравнению с заранее приготовленным бетоном капитальные затраты снижаются.

В отечественной и зарубежной практике для производства бе­ тона сооружают специальные заводы. Спуск готовых бетонных смесей

2

в шахту осуществляется самотеком по трубам с поддувом сжатого воздухаПрименяемоеоборудование[102]. .Для бетонной закладки в зависимости

от вида смеси применяют оборудование различного назначения. В случае использования смесей в виде тощего бетона (без крупного заполнителя) для дозирования цемента или более тщательного смешения песчаной гидросмеси с цементом в закладочный комплекс включают барабанные пневмопитатели (на силосах), смесительные резервуары и приборы для контроля плотности гидросмеси.

Для подачи цементных смесей к месту нагнетания в шахте или при комбинированной технологической схеме применяют установки с насосами по схеме, показанной на рис. 114. Такие установки, оборудованные поршневыми насосами высокого давления, приме­ няют для нагнетания цементных смесей в скважины. Важнейший элемент при подаче таких растворов по трубам — своевременная и тщательная промывка коммуникаций после окончания работ [103].

236

Для комбинированной технологической схемы бетонной закладки (см. рис. ИЗ) выполнение узла водоотделения и инжекции цементного раствора приведено на рис. 115.

При использовании бетонных смесей с крупным заполнителем нашли применение бетононасосы и пневматические нагнетатели. Выбор вида оборудования определяется горнотехническими усло­

трубопровод порциями,которые выдуваются воздухом. Смесь подается через приемную воронку в камеру емкостью 0,35 м3. Камера нижней частью врезана в трубопровод диаметром 100 мм, по которому под­ водится сжатый воздух. По окончании загрузки порции бетона в камеру, загрузочное отверстие закрывается коническим клапаном, открывается кран и сжатый воздух поступает в рабочий трубопровод и верхнюю часть загрузочной камеры, что обеспечивает выдачу бетона в бетонопровод.

Производительность пневмонагнетателя камерного типа 15— 17 м3/ч. Расход воздуха 30—35 м3/м3, износ труб оценивается про­ пуском бетона до 35—40 тыс. м3, а срок службы сварных колен около 1 тыс. м3. При непрерывной подаче бетонной смеси из бетономешалки (две на две камеры), емкости камеры от 0,5 до 1 м3 и давлении 5—

237

Рис. 116. Пневматические нагнетатели Зыряновского рудника:

6 кгс/см2 производительность установки достигает 25 м3/ч. Бетон­ ная смесь подается по трубам или резиновым рукавам на расстояние до 350 м по горизонтали и на высоту до 60 м.

Пневмонагнетатели, широко применяющиеся в строительной промышленности и выпускаемые серийно, предназначаются для транспортирования по трубам смесей с осадкой конуса 7—10 см. Параметры их приведены в табл. 8

238

Т а б л и ц а 8

Техническая характеристика пневмонагнетателей

5—6 м3/ч.

Вподземных условиях целесообразно применять передвижные агрегаты для приготовления, транспортирования и укладки бетон­ ных смесей. Такие агрегаты выполняются в виде поездов и вклю­ чают: опрокидыватель вагонеток (емкостью 0,6 м3) с песком (или гравием), резервуар для воды, бетономешалку и пневмонагнетатель емкостью 250 л.

Взарубежной практике для перекачки рядовых бетонных сме­

сей применяют стационарныеаб)пневмонагнетатели. , а также передвиж­ ные агрегаты (рис. 118, и Нагнетатели имеют следующие пара­

применение в одном комплексе дизеля, воздуходувки, центробежного

239