Средства механизации возведения сборной крепи. Для возведения рамных, арочных и секционных крепей применяют крепеустановщики (рис. 6.3.15), а крепей из блоков и тюбингов — крепеукладчики и краны (рис. 6.3.16). В качестве примера приведены основные показатели работы крепеустановшика КП-1: площадь поперечного сечения выработки 5... 16 м2; масса элемента крепи 110 кг; техническая производительность, 4 рамы в час.
Средства механизации крепления анкерами. Современный этап механизации характерен появлением универсальных анкеровщиков, позволяющих бурить шпуры и устанавливать анкеры (стержень, помещаемый в шпур и закрепляемый в породе) самых разных конструкций с закреплением стержней механически, бетоном или полимерной смолой.
Агрегат-анкеровщик АБК-2 (рис. 6.3.17) представляет систему, включающую в себя бурильную установку и устройство для крепления. Бурильная машина может устанавливаться в любом заданном направлении.
В табл. 6.3.5 приведены технические характеристики установок для крепления анкерами.
Машины для возведения набрызг-бетонной крепи разделяют по технологии работ: работающие на затворенной смеси («мокром бетоне») и на сухой смеси с затворением в конце материалопровода.
По принципу работы машины классифицируют на цикличного и непрерывного действия; по способу передвижения — на самоходные и несамоходные; по типу привода — с электрическим, пневматическим и дизельным приводами; по конструктивному исполнению рабочих органов — на камерные, с роторным барабаном и шнековые (рис. 6.3.18).
Камерная машина снабжена материало-проводом для пневмотранспортирования бетонной смеси, узлом затворения смеси (для смешивания бетонной смеси с водой) и соплом.
Преимуществами камерных машин являются простота их устройства, надежность в работе и небольшая энергоемкость. Однокамерные машины цикличного действия отличаются большой вместимостью камер. Наибольшее распространение на шахтах и рудниках получили однокамерные машины БМ-60.
Машина с роторным барабаном (рис. 6.3.19) содержит смесительную камеру и уплотнительное устройство. При вращении барабана сухая бетонная смесь из ячеек барабана попадает в смесительную камеру, где бетон подхватывается сжатым воздухом и подается в материалопровод.
Преимущества машин с роторным барабаном — их небольшая высота, простота в управлении и непрерывность работы. Основной недостаток — интенсивный износ резиновых уплотнителей. Потребная мощность, кроме того, несколько выше, чем у камерных машин.
В последние годы широкое применение находят набрызгбетонные машины шнекового типа. Конструктивно их выпускают с вертикальным (ТП-ЗМ — рис. 6.3.20) и с горизонтальным (СБС-1, НБП-1, ПБМ-1) шнеками.
Машины шнекового типа отличаются простотой конструкции и малыми габаритными размерами.
Для комплексной механизации работ при креплении горных выработок набрызг-бетоном применяют различное вспомогательное оборудование. ФГУП «ЦНИИцветмет экономики и информатики» (г. Москва) разработан комплекс, состоящий из специальной вагонетки, смесителя, шнекового конвейера и машины БМ-60. В ОАО «НИПИгор-маш» (г. Екатеринбург) на базе шасси ПД-8 создана самоходная машина НБК-2 для доставки сухой бетонной смеси и крепления выработок сечением 9... 12,5 м2, она может быть использована для покрытия шахтных дорог, бетонирования перемычек, доставки россыпных материалов.
Технические характеристики набрызгбетонных машин приведены в табл. 6.3.6.
Выбор оборудования для крепления выработок. Большинство параметров крепе-установок обусловливается типом и конструкцией возводимой крепи. Грузоподъемность крепеустановщика, как правило, принимают в 1,2—1,3 раза больше массы самого тяжелого груза, монтируемого при установке крепи. Скорость монтажа элементов крепи по условиям техники безопасности не должна превышать 0,5...0,8 м/с.
Производительность крепеустановщика, рам в час, со стреловым исполнительным органом можно определить из выражения
Основными параметрами набрызгбетонных машин, от которых зависит эффективность их работы, являются: расход и давление сжатого воздуха на транспортирование бетонной смеси, объемная концентрация смеси в материалопроводе, производительность, давление набрызгбетонной струи, расход и давление воды для затворения набрызгбетона. У самоходных транспортно-набрызгбетонных машин определяющее значение имеют эксплуатационная производительность и объем бункера для доставки бетонной смеси.
Для исключения пробкообразования в трубопроводе рациональная скорость транспортирующего воздуха должна быть в 1,2-1,5 раза больше скорости витания самых крупных транспортируемых частиц сухой смеси бетона. При этом большие значения скоростей воздуха следует принимать при повышенной влажности смеси и содержании крупной фракции заполнителя > 10 %. Необходимые скорости воздуха, определенные из условия превышения скорости витания самых крупных частиц смеси, при плотности крупных (5...20 мм) частиц смеси 1,9...3 т/м3 составляют 18...54 м/с.