Требования к дальнейшему совершенствованию техники возведения околоштрековых полос и заполнения закрепного пространства

18.03.2020

Согласно накопленному к настоящему времени практическому опыту решающие успехи при поддержании подготовительных выработок (уменьшение конвергенции, сохранение несущей способности крепи, предупреждение разрушения кровли пласта на контуре выемочного штрека) могут быть достигнуты только при следующих условиях:

- применении в подготовительных выработках при их проведении крепей с быстро нарастающим сопротивлением. При используемой повсеместно податливой арочной крепи этого можно достигнуть путем заполнения закрепного пространства непосредственно в забое выработки;

- возведении охранной околоштрековой полосы с минимальным отставанием от лавы;

- использовании для возведения околоштрековых полос и заполнения закрепного пространства быстротвердеющих смесей, предел прочности на сжатие которых через 5 ч после укладки составляет не менее 5 МПа, а через 12 ч — не менее 10 МПа, при пределе конечной прочности свыше 20 МПа.

Последнее условие в настоящее время выполнимо лишь при применении готовых смесей, подаваемых пневматическим способом путем сухого набрызгбетонирования при высокой начальной скорости смесевоздушной струи. Высокая начальная скорость смесевоздушной струи необходима для:

- возможности заполнения закрепного пространства на участке длиной от 2 до 5 м (в соответствии с длиной заходки или суточным подвиганием штрека) в один прием со стороны забоя штрека. Подобным же образом, т. е. участками, длина которых соответствует суточному подвиганию лавы, следует возводить в один прием околоштрековые полосы. Требуемая для этого скорость вылета струи из сопла — 20—60 м/с;

- обеспечения высокого трамбующего эффекта смесевоздушной струи;

- достижения высокой степени уплотнения материала, определяющей его начальную и конечную прочность, при низком водоцементном отношении (не более 0,1—0,2);

- равномерного смачивания материала на выходе из пневмотранспортного трубопровода и эффективного пылеподавления.

Еще одним важным условием равномерного и достаточно эффективного смачивания материала является незначительная концентрация твердого компонента в смесевоздушной струе.

В последнее время наряду с крупнозернистыми смесями при укладке материала в безопалубочное пространство с успехом испытываются также мелкозернистые смеси. Скорость схватывания новых мелкозернистых смесей настолько велика, что подача их гидравлическим способом невозможна. Предел прочности таких смесей на сжатие уже через 1 ч достигает 3 МПа, а через 5 ч — свыше 10 МПа. Применение их позволяет при тех же параметрах пневмотранспортного трубопровода и одинаковом расходе сжатого воздуха увеличить подачу материалов. Количество смеси, требуемое для заполнения 1 м3 закладываемого пространства, у порошкообразных смесей значительно ниже, чем у зернистых (соответственно 1,5—1,6 и 1,8—2,2 т/м3).

Однако при использовании тонкозернистых смесей повышается опасность налипания материала на внутренних стенках трубопровода (особенно при большой его длине). Как установлено, добавление в них 10—20% фракции крупностью свыше 8 мм обеспечивает более равномерное перемещение материала по трубам.

При длине трубопроводов свыше 3000 м возникают трудности и с транспортировкой зернистых смесей: увеличивается продолжительность заполнения трубопровода материалом и продувки его после окончания подачи материала; ухудшаются условия борьбы с пылью, так как соотношение между объемами подаваемого материала и расходом сжатого воздуха становится все более неблагоприятным, особенно при продувке трубопровода; возникает необходимость в ступенчатом изменении диаметра трубопровода. Все это ухудшает условия смачивания смеси на выходе из сопла. Указанные трудности устраняются лишь в случае установки пневмонагнетательной машины непосредственно вблизи забоя штрека или на сопряжении штрека с лавой и снабжении материалом из передвижного бункера.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна