Оборудование для возведения анкерной крепи

Анкерной крепью закрепляют подготовительные выработки, камеры, тоннели и очистные выработки. Эта крепь - весьма перспективна ввиду простоты и невысокой стоимости. Для возведения анкерной крепи требуется вначале пробурить шпур, установить в него анкер, закрепить его и дать необходимое натяжение.

Возводят анкерную крепь с помощью бурильных машин БУА-3, ПА-1 и МАП-1.

Шахтную бурильную установку БУА-1 на гусеничном ходу с электрогидроприводом применяют для анкерования кровли горных выработок различного назначения при высоте выработок 2,6—3,6 м и породах с f =8. Ее можно также применять для бурения горизонтальных шпуров по забою. Эксплуатационная производительность установки составляет:

при бурении под анкеры по породе с f =6—8 в забоях подготовительных выработок — 40 м/смену;

при бурении под анкеры по породе f =2—4 в камерах— 50 м/смену.

Передвижная машина для анкерования МАП-1 предназначена для бурения шпуров под болты анкерного крепления в горных выработках высотой 1,9—3 м, проводимых с углом наклона до 6°, вмещающий массив которых в зоне анкерования состоит из пород с f =8 в шахтах, опасных по газу и пыли.

Машина МАП-1 представляет собой колонковое сверло, смонтированное на установочном приспособлении с колесным ходом.

Техническая характеристика машин для анкерования

Электрическое сверло состоит из асинхронного электродвигателя во взрывобезопасном исполнении, редуктора со встроенной насосной станцией, гидропривода, механизма подачи и траверсы со шпинделем. Распорная стойка - телескопическая с выдвижной верхней трубой для настройки по высоте выработки. Стойка имеет пружинный упор для компенсации распора, люнет, обеспечивающий забуривание устройства для отвода шлама с водой на почву выработки. Распор осуществляется гидроцилиндром, подключенным к гидроприводу сверла.

Усилие подачи при бурении устанавливают вручную в зависимости от крепости пород, что дает возможность применять наивыгоднейшие режимы в разнообразных горно-геологических условиях. Управление машиной - дистанционное.

В качестве вспомогательного оборудования для затяжки и установки анкеров используют пневмосболчиватели, динамометрические ключи, насадки - сболчиватели, установочные и выдерживающие муфты. Комплекс оборудования состоит из пнев-мосболчивателя ПИ-35, ключа М-40 и насадки М-35.

Пневмосболчиватель ПИ-35. (рис. 8, а) используется в качестве самостоятельного механизма для завинчивания и затяжки гаек анкерной крепи и состоит из ударного механизма 1 с рукояткой управления 2, выполненного аналогично отбойному молотку, импульсного механизма 6 с дополнительной рукояткой 5 и гаечного ключа 4. Пневмосболчиватель ПИ-35 является механизмом ударно-импульсного типа с пневмоприводом, подключаемым штуцером 3 к шахтной сети сжатого воздуха давлением 0,4—0,5 МПа. Ударный механизм развивает около 1600 ударов в минуту, создавая крутящий момент 350 НМ и предварительное натяжение болтов 0—50 кН. Пневмосболчиватель имеет длину 690 мм, массу 9 кг и расходует около 1,3 м/мин сжатого воздуха. Динамометрический ключ М-40 (рис. 8, б) предназначен для измерения величины

Рис. 8 Вспомогательное оборудование для установки
анкерной крепи

момента затяжки гаек анкерной крепи и состоит из рукоятки 1 длиной 890 мм и динамометрического устройства 2. Ключ оттарирован на максимальный момент 400 Н-м и имеет.массу 4,3 кг. Для завинчивания и затяжки гаек металлической анкерной крепи с использованием крутящего момента телескопных перфораторов предназначена насадка-сболчиватель М-35 (рис. 8, б). Она представляет собой переходную муфту 1, у которой входной вал 2 вставляется в поворотную гайку перфоратора, а выходной 3 выполнен в виде головки, которая надевается на гайку болта. Насадка-сболчиватель обеспечивает передачу мощности 0,20 кВт и крутящий момент на головке 350 Н-м при скорости вращения 0,12 с^-1. Длина насадки сболчивателя 296 мм, масса 6,3 кг. Для установки металлической анкерной крепи и испытания ее на выдергивание предназначен комплект инструмента УВШ-5/15 (рис. 8, г), состоящий из ручного гидронасоса.1, установочной 3 и выдергивающей 2 муфт 3. Гидронасос массой 10 кг обеспечивает рабочее давление 15×10⁶ Па при 15 - 20 качаниях рукоятки, к которой должно прикладываться усилие 124 Н. Установочная муфта длиной 550 мм и массой 10 кг создает усилие 50 кН, выдергивающая муфта длиной 420 мм и массой 12,5 кг - рабочее усилие на штоке 150 кН.

ВНИИгидроуголь разработал ручное электросверло-гайковерт с дистанционным управлением СГЭ-2, предназначенное для бурения шпуров по углю и породе не выше средней крепости, затяжки и откручивания резьбовых соединений. Оно может быть использовано при возведении анкерной и арочной крепей, монтаже и демонтаже машин и оборудования в шахтах, включая и опасные по газу или пыли. Сверло-гайковерт состоит из электродвигателя ЭД-ЗК, редуктора, ударно-вращательного механизма, шпинделя затяжки гаек. При бурении штангу вставляют в гнездо шпинделя бурения, при переходе к установке анкера ее извлекают из гнезда, и сверло-гайковерт с помощью шпинделя затяжки гаек соединяют с гайкой анкера.

Работа сверлом-гайковертом производится с применением реечных податчиков очень простой конструкции. Такие податчики широко применяются для бурения анкерных шпуров на шахтах Кузнецкого бассейна. При затяжке резьбовых соединений анкеров сверло-гайковерт или непосредственно соединяется с гайкой, или через торцовый ключ длиной 0,8 - 1,7 м в зависимости от высоты выработки.

Техническая характеристика гайковерта СГЭ-2

4. Оборудование для возведения набрызг-бетонной и
монолитной бетонной крепи

При проведении выработок в относительно устойчивых породах с коэффициентом крепости f >4—5 в последние годы применяют нанесение на стенки без опалубки слоев бетона толщиной по 4 - 7 см методом набрызга. Применение набрызгбетона для безопалубочного крепления горных выработок снижает стоимость их сооружения на 18—25% и на 40% повышает производительность труда. Проведенные в настоящее время работы позволяют рекомендовать безопалубочный способ бетонирования как эффективный и экономичный процесс, механизирующий возведение крепи в горных выработках, проводимых по устойчивым породам с f =4 - 6. Отход бетонной смеси от поверхности выработки при набрызгбетоне достигает 15—20%. Ускорения схватывания и твердения наносимого бетона достигают введением в сухую смесь специальной добавки - ускорителя схватывания и твердения в количестве 2 - 4% массы цемента.

Различают двухкамерные и однокамерные машины. Привод машин может быть пневматическим или электрическим.

Двухкамерная машина обеспечивает непрерывную работу по нанесению бетона и преимущественно используется при строительстве больших подземных сооружений и камер околоствольных дворов.

Машину БМ-60 выпускают с двумя рабочими камерами 1 и 2 (рис. 9) с электрическим и пневматическим приводом и ходовой тележкой. Сухую бетонную смесь со щебнем крупностью 25 мм загружают через загрузочное устройство 11 с клапаном 12 и рукояткой управления. Другой клапан 10 позволяет сделать машину двухкамерной и, производя выпуск из одной камеры 2, одновременно загружать сухим бетоном камеру.1,. т.е. работать без перерывов для загрузки бетона, что исключается при работе на однокамерной машине. Дозирующее устройство оборудовано диском 9, который приводится во вращение через червячную передачу 8 от электро- или пневмопривода.

Рис. 9. Бетономашина БМ-60

После загрузки верхней камеры клапан 12 закрывается и в нее по трубопроводу 13 подается сжатый воздух под давлением 1,5×10⁵—6×10⁵ Па, который при открывании клапана 10 выдавливает сухую смесь в нижнюю шлюзовую камеру 2. Закрыв клапан нижней камеры 2, можно перекрыть подачу сжатого воздуха в верхнюю камеру 1 и производить ее разгрузку, одновременно осуществляя бетонирование из нижней камеры 2. Рабочая смесь заполняет карманы вращающегося дозирующего диска 9, и под действием силы тяжести и струи сжатого воздуха, поступающего по трубопроводу 3 непрерывным потоком, выбрасывается из карманов в отводящий патрубок 4. Дальше сухая смесь перемещается сжатым воздухом по рукаву 5 диаметром 50 мм к смесительной камере 7. В смесительной камере сухая смесь смачивается водой, поступающей по водоподводящему рукаву 6 под давлением несколько большим, чем воздух, и перемещается, образуя бетонную смесь, которая набрызгивается на бетонируемую поверхность. Энергией сжатого воздуха бетонная смесь может транспортироваться на расстояние до 200 м и с большей скоростью (60—70 м/с) выбрасываться из сопла и ложиться на поверхность выработки. Машина может развивать производительность 3—4 м²/ч; она выпускается в двух модификациях: БМ-60П с одной рабочей камерой и пнев-моприводом мощностью 2,6 кВт и БМ-60 с двумя рабочими камерами и электроприводом мощностью 2,8 кВт. Машина расходует 8—14 м³/мин сжатого воздуха, масса машины 1 т.

Пневмобетоноукладчик типа ПБУ (рис. 11) представляет собой камеру 1, в верхней части которой имеется горловина 8 для подачи бетонной смеси в укладчик. Горловину закрывают крышкой 8 с винтовым зажимом 9. Крышка снабжена резиновой прокладкой. Сжатый воздух поступает через воздухораспределитель 10. Выходная часть центральной камеры имеет вид усеченного конуса. В выходную камеру вмонтирован штуцер-поддува 4 для облегчения подачи бетонной смеси через выход­ной патрубок 2 в бетоновод 3. Пневмобетоноукладчик крепят на опорах 6. Расход воздуха от 80 до 100 м³ на 1 м³ бетонной смеси.

Контрольные вопросы

1. Виды крепи используемой на подземных рудниках. Основные понятия и термины.
2. Классификация крепеустановщиков. Основные параметры и обязательные элементы крепеустановщика.
3. Объяснить принцип действия монтажной стрелы. Максимально возможное усилие подъемной стрелы.
4. Назначение крепеподъемника ПТК-1 и его конструкция.
5. Конструктивное исполнение рамы крепеукладчика портального типа.
6. Крепеукладчик ДК, его конструкция, принцип действия. Назначение крепеустановщика КПМ – 8.
7. Тюбингукладчики. Характеристика крепеукладчика УК – 500, основные преимущества.
8. Назначение анкерной крепи. Установка БУА – 1. Тип механизма ПИ – 35
9. Конструкция крана переукладчика, основные механизмы. Ширина рабочей колеи крана.
10. Машина БМ – 60. объяснить принцип действия бетономашины БМ – 70. Конструкция НБК – 1.