Министерство угольной прбиышлевяостя СССР С О ЮЗШ АХ ТОСТ РОИ Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства ВННИОМШС

по увеличению долговечности и снижению сроков монтажа и демонтажа ветонопроводов при проходке стволов

Харьков 1979

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЬШШЕННОСТИ СССР СОШаШОСТРОЙ

Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства ШИЖМЕ

УТЕЕРВДВЮ Главным ннхенероы Союзшахтостроя

Ю.А.СИБИРСКИМ

3 января 1979 г.

УКАЗАНИЯ

по увеличению долговечности и снижению сроков монтажа и демонтажа бетонопроводов при проходке стволов

Харьков 1979

10

трестови комбинатов должен находиться запас труб, подготовленных к монтажу (трубы с приваренными бортовыми или опорными кольцами, соединениями и креплениями),

6*3, Подготовку труб (зачистка торцов, приварка бортовых или опорных сухарей и т.п.), соединений и креплений необходимо производить на рудоремонтных заводах или в центральных мастерских. Работы по зачистке торцов труб и приварке бортовых колец следует выполнять с большой тщательностью, ориентируя их строго перпендикулярно оси труб.

6.4. Трубы, имеющие трещины.вмятины, неперпендикулярность бортовых колец или торцов продольной оси трубы должны быть забракованы.

6.5. Работы по монтажу и демонтажу бетонопроводов необходимо производить в четыре смены по графикам, предусматривающим совмещение различных монтажных операций, например, монтажных и демонтажных, спуск и подтягивание труб и др. Монтажно-демонтажные работы следует начинать только после окончания всех подготовительных операций.

7.    Осмотр бетонопроводов в процессе

эксплуатации

7.1.    Б процессе эксплуатации необходимо производить ежесуточный осмотр к контроль состояния бетснопоовода. Результаты осмотра должны быть занесены в "Книгу осмотра постоянной крепя и подвесного проходческого оборудования'¹ (Приказ Мкпуглепрома ССОР от 30.03.76г., & i40.ToMl, стр.^36;.

8.    Контроль качества бетона и монтажа-

демонтажа труб

8.1.    Качество бетона должно контролироваться в лабораторных и производственных условиях,

8.2.    Подвижность бетонной смеси не должна отклоняться от заданной величины более чем на ± 1см.

II

8.3* Следует соблюдать правильность транспортирования и укладки бетонной смеси во избежание ее расслаивания. При транспортировании смеси на далекие расстояния необходимо экспериментально подбирать величину исходной подвижности с тем, чтобы к моменту спуска смеси по бетонопроводу ее значение находилось в пределах, указанных в п.3.3.

8.4.    Необходимо контролировать прочность бетона при сжатии. Для этого через каждые три опалубки (независимо от их высоты) следует готовить образцы-кубы для испытания в 28-суточном возрасте.

8.5.    Контроль качества монтажных-демонтахных работ должен производиться систематически в соответствии с прилагаемым проектом организации работ.

9. Техника безопасности

9.1.    При производстве монтажно-демонтажных работ и спуске бетонной смеси необходимо соблюдать действующие "Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах" и "Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт", а также правила техники безопасности согласно СНиП ША-П-70. "Техника безопасности в строительстве".

9.2.    Техника безопасности при производстве работ по монтажу-демонтажу труб бетонопроводов изложена в проекте организации работ.

Приложение I

Проект организации работ по монтажу-демонтажу бетонопроводов

I.I* Обеде сведения

I.I.I. Сортамент труб

Дея бетонопроводов используются стальные трубы с наружным диаметром 168, 180 и 219 мм, толщиной стенок от 8 до Х2ш и длиной 6-12м. Масса труб в зависимости от длины, диаметра и толщины стенок приведена в табл.1 / I /.

Таблица I

Толщина стенки труб, мм

диаметр,; мм ; t труб, ил 8 9 1 10 1 II I 12 m i Теоретическая масса. КГ жх) 6 189,42 211,74 233,82 255,59 277,02 8 252,56 282,32 311,76 340,72 369,36 10 315,70 352,90 389,70 425,X 461,70 12 387,84 423,48 467,64 511,06 554,04 180 -Б 203,58 227,70 251,52 275,10 296,32 8 271,44 303,60 335,36 366,80 397,76 10 339,30 379,50 419,20 458,50 497,20 12 407,16 455,40 503,04 550,20 596,64 6 249,78 279,66 309,24 338,58~ 367,56 219 8 333,04 372,88 412,32 451,44 490,88 10 416,30 466,10 515,40 564,30 612,60 12 499,56 559,32 618,48 677,16 735,12

Для ускорения монтажных и демонтажных работ настоящим проектом предусматривается с учетом возможной заводки в копер применять трубы максимальной длины / 2 /.

В настоящем проекте все расчеты приняты для труб наружным диаметром 168 мм.

-    высота копра до подшкивкой площадки, и;

-    дайна стропа для спуска я подъема труб по

-    высота от верхней точки направляющей рамки до крюка прицепного устройства бадьи, и;

-    высота переподъема, ы (задается проектной организацией в зависимости от конкретных условий);

0,5 - технологический зазор, обеспечиваиций открывание ляд, «,

1.1*2. Подвеска и крепление труб бетонопроводов

Подвеска труб бетонопроводов к стенке ствола имеет различные конструктивные решения* Большинство из них -iTo хомуты, полумуфты и тяга со стяжными гайками и без них

/ з А

В тресте Донецкшахтопроходка разработана х внедрена юдвеска труб бетонопровода на кронштейнах к тягах. Прв .-том несущая банка кронштейна перед окончательным закреплением центрируется при помощи визирных плавок по двум отвесам (лист I). Указанная конструкция или подобные ей рекомендуются для подвески бетонопроводов при проходке стволов.

Рекомендуется такие пользоваться разработанным трестом Донецкшахтопроходка самацентрхрущим устройством при .-аращивании труб бетонопровода. ^х)

Для крепления труб бетонопроводов к канатам используются хомуты, состоящие из двух скоб, в которых имеются по 4 отверстия под болты с гайками и пружинным* шайбами (лист 2).

Калькодеркатель - трест Донецкшахтопроходка.

340023, г.Донецку просп.Падких Кошунаров, 102.

17

На каждую трубу бетокопровода устанавливается не менее двух хомутов, а Еа якорные (головные) трубы-не менее шести, причем одна скоба каждого хомута приваривается к трубе по всему периметру прилегания скобы,

X.I.3. Соединение трус

Для соединения труб бетонопроводов используются быстроразъемные соединения, муфты стальные литые и из отрезков стальных труб соответствующих диаметров, подвижные кольца с упором, телескопически входящие в муфту при соединении труб / 4 /, а также фланцы с болтами.

Из рассмотренных конструкций соединений труб к внедрению рекомендуются быстроразъемные конструкции треста Донецкшахтопроходна (лист 3) и соединения муфтового (стакан -ного) типа / 5 /, кторые обеспечивают высокую соосность труб.

1.2* Основные положения по организации демонтажных и монтажных работ

Демонтаж поврежденных участков бетонопроводов включает подготовительные, демонтажные, такелажные ж складские работы.

Монтаж этих участков состоит соответственна из подготовительных, такелажных, монтажных и проверочных работ (контроль вертикальности установки) /6,7,8/.

Настоящим проектом предлагается прогрессивная организация работ по монтажу и демонтажу труб бетонопроводов, в основу которой положено следующее:

-    наличие проекта производства работ, выполненного на базе передового опыта и научной организации труда;

-    монтаж бетонопроводов при проходке стволов из труб максимально возможной длины;

-    наличие на складировочной площадке проходки ствола ш на складах трестов и комбинатов подготовленного к монтажу запаса труб (трубы с приваренными бортовыми или

быстрораэъемныг соединения дм труб с наружным диаметром 15д мм 1 JJJij ЛистЗ

опорными кольцами» соединениями и креплениями);

-    производство работ по графикам с совмещением различных операций (монтажные и демонтажные, спуск и подтягивание труб к копру и др.);

-    непрерывный четырехсменный график;

-    обязательное выполнение всех подготовительных работ.

1*3. Подготовительные работы

Перед началом демонтажа и монтажа поврежденных участков труб бетонопроводов необходимо:

-    ознакомить рабочих с проектом производства работ, .планом организации монтажа-демонтажа, правилами техники безопасности;

-    проверить, а в случае отсутствия смонтировать в стволе механическую сигнализацию. Тросы сигнализации

должны быть расположены так, чтобы ими удобно было пользоваться;

-    проверить и подготовить к работе необходимые лебедки, тельферы, соответствующие приспособления и инструмент;

-    проверить крепление труб в стволе неповрежденных участков бетонопроводов. Освободить бетонопровод от налипших кусков бетона и посторонних предметов во избежание травмирования рабочих;

-    на демонтируемые трубы, которые могут быть повторно использованы, нанести метки с ориентацией их по канатам (кронштейнам)и разворотом отобранных труб по меткам на I8C⁰;

-    на бетонопроводах, подвешенных к стенке ствола, подтянуть гайки, скобы, хомуты, тяги, а в случае необходимости произвести ремонт;

-    на бетонопроводах,подвешенных на канатах, подтянуть гайки, хомуты, а на две трубы, расположенные выше демонтируемого участка, во избежание возможного смещения става труб поставить по три дополнительных хомута;

-    подготовить на поверхности для монтажа необходимое количество труб с соединениями и произвести их контрольную сборку и маркировку, проверив предварительно толщину стенок переносным портативным ультразвуковым толщиномером

ш 622.2Ы.25:622*2е3.4

Настоящие "Указания,.*," содеркат рекомендации по ззатерзадам для приготовления бетонных смесей, юс характеристику, организацию работ по монтажу-демонтажу бетоно-проводов при креплении вертикальных стволов шахт монолитным бетоном, а танке расчет сжвдаемой экономической эффективности.

"Указания. • •" являются руководством для инженерно-технических работников при разработке проектов по оснащению и проходке вертикальных стволов шахт и эксплуатация бетонопроводов.

Табл,4, бжбд, - 9 назв.

(с) Всесоюзный научно-исследовательский

институт организации и механизации шахтного строительства (ЕНИИОМШС)

"Kami-is¹

Технические данные толщиномера "KBAP1I-I5T

Исполнение - взрывозащищенное для помещений классов В-I, В-И.

Диапазон измерений (по стали и алшкнию) ,мм 1,2-200 Погрешность измерений для образцов толщиной dx не долина превышать, мы: в диапазонах

1,2 - 10,0 мы    ±    0,2

10,0-200,Омм    ± (0,01*/* +    0,1)

Питание- от искробезопасного аккумуляторного блока, В

6 - 8,5

Время непрерывной работы прибора,ч    1£

Габариты, мм    62x172x170

Масса, кг (с источником питания)    2

Изготовитель - завод "Электроприбор" н.п.о. "Волна" (277636, Кишинев, уд*Маяковского,29)

Необходимо также визуально проверить наличие на трубах трещин^ Biwjgfflj проверить угольником перпендикулярность относитейнсгпборто^х колец или торцов* Трубы, имеющие трещины, вмятины, неперпендикулярность колец или торцов» а также несоответствующую толщину стенок, должны быть забракованы*

1*4. Технология и организация работ 1.4*1* Общие положения

Трубы для бетонопроводов должны храниться на специальных площадках или стеллажах с разделением рядов труб деревянными прокладками, предохраняющими от возможных ударов при погрузочно-разгрузочных операциях и облегчающими строповку. Складские площадки или стеллажи располагаются недалеко от копра. Со складской площадки или стеллажа подготовленные для монтажа трубы подтаскизаются^копру и заводятся в копер при помощи лебедок, для этих целей используются также

3

Введение

За последние десятилетия как в СССР, так и за рубежом подача бетонной смеси за опзлуоку по металлическим трубам является основным видом транспорта смеси при креплении вертикальный стволов монолитным оетоном* Этот способ позволяет полностью механизировать не только процесс возведения крепи в стволе, но и вспомогательные работы на поверхности, а такие сократить число рабочих, занятых на креплении, снизить трудозатраты, повысить производительность труда и безопасность работ, удешевить стоимость крепления стволов,

В настоящее время в СССР бетонопроводы подвешивают к стенке ствола и на канатах, В зарубеиной практике их крепят только к стенке ствола. При подвеске труб на канатах трудно добиться вертикальности, т,к, реактивная сила выходящего потока бетонной смеси отклоняет бетонопровод. Обеспечение же его вертикальности существенно уменьшает истирание труб. Поэтому подвеска бетонопроводов к стенке ствола получила широкое распространение, являясь более предпочтительной по сравнению с подвеской на канатах.

В качестве бетсаопроводов применяются трубы из обычных углеродистых сталей, срок служоы которых определяется их пропускной способностью, качеством монтажных работ и значительно сокращается вследствие истирания труб, возможных заторов, образующихся зачастую при попадании в бетонопровод вместе с бетонной смесью негабаритных кусков заполнителя и инородных включений, а также транспортирования смесей с недостаточной подвижностью. Выход из строя оетонопроводов и частичная или полная замена последних удорожает работы и удлиняет сроки проходки стволов. Последнее обстоятельство особенно существенно, поскольку при строительстве и реконструкции шахт сооружение стволов занимает до 50£ времени.

Настоящие "Указания..." разработаны на основе изучения отечественного и зарубежного опыта спуска бетонных

смесей по бетонопроводам, а также материалов по монтажу трубопроводов в вертикальных стволах трестов Донецкшахто-ароходка, Ворошиловградаахтопроходка, комбинатов Кривбасс-шахт ос трои, Кузбассшахтостроя, Карагаадашахтострой, проектных институтов "Донгипрооргшахтострой^и, "Южгилрошахт",

" Ворошилов1^,радгипрошахт " и др.

"Указания.*." разработаны по заданию Союзшахтостроя Всесоюзным научно-исследовательским институтом организации и механизации шахтного строительства (канд.техн.наук В.В.Черкасов, В.В*Бутова, П.М.Мучник, В. В. Мицкевич, инж. В.В.Пущин, Е.В.Минина; совместно с трестом Донецкшахто-проходка (канд.техн.яаук А*А.Макаров, инж.Л*М.Сапожняков, Л.М.Иоффе, П.К.Третьяк, Е.В.Гаврилов, А.И.Коган, й.Ф.Ярии),

I. Общие положения

1*1. Доставка бетонной смеси в ствол осуществляется по оетонопроводам, монтируемым из стальных труо с внутренние диаметром 150, реже - иОУмм, юдщина стенок труб составляет 8-12мм.

1.2.    Каждый вертикальный ствол оснащается одним-двумя ставами труб. Количество бетонопроводов, диаметр труб, их длина и толщина стенок, а также способ подвески в каждом конкретном случае определяются проектом оснащения и проходки вертикальных стволов.

1.3.    На конце става труб устанавливается гаситель скорости движения бетонной смеси иди в "карманах" опалубки укладываются толстые стальные листы ("броня").

1.4.    Доставка смеси за опалубку может производиться, например, с помощью телескопического устройства, гибкого бетонопровода (см."Альбом рабочих чертежей нестандартного оборудования, применяемого при проходке вертикальных стволов в Криворожском бассейне". Харьков, Криворожский филиал КЧШОМШСа, 1964; "Оборудование для подачи бетона

в ствол", М.,1ЩИШодземшахтострой, 1961).

1.5.    Повышенный расход труб бетонопроводов может сыть вызван главным образом заторами при спуске бетонных смесей и истиранием труб.

1*6. Причинами образования заторов являются низкое качество промывки бетонопроводов после окончания бетонирования, а также попадание в бетонопровод вместе с бетонной смесью негабаритна кусков заполнителя или инородные предметов (куски железа, канатов, ветошь, щепа и др.).

Г.?. Повышенный износ труб определяется свойствами г'етокншс смесей, т.е. подвижностью, крупностью задолки-:ляя ь скоростью движения бетонной смеси по трубам, а также толщиной стенок, диаметром самих труб, материалом я-.'оледнкх и неточностями, допущенйыми при монтаже бетоно-прсводон, а именно местными искривлениями ставов,

несоосностью труб, неплотной их стыковкой*

1*8. Осноеным способом крепления бетонопровода является подвеска к стенке ствола* Допускается крепление бетонопровода на канатах, однако целесообразность такого способа крепления в каждом конкретном случае должна обосновываться технико-экономическими расчетами.

1.9. Монтаж и демонтаж труб бетонопроводов осуществляется проходчиками при помощи подъемных малин, проходческих лебедок и других приспособлений в соответствии с проектом производства работ, разрабатываемого в каждом конкретном случав проектно-конструкторской группой шахтопроходческого треста или шахтопроходческого управления с соблюдением требований настоящих "Указаний..

Подвеска труб бетонопроводов выполняется в соответствии с требованиями проекта организации работ по монтажу-демонтажу бетонопроводов (приложение I).

7

2.3.    Модуль крупности песка Мкр должен составлять не менее 1,0. Свойства песка должны отвечать требованиям ГОСТ 8736-67.

2.4.    Возможна замена песка и щебня отсевом, получаемым как побочный продукт щебеночных карьеров. При этом гранулометрический состав отсева должен вписываться в кривые плотных смесей. Содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать требований ГОСТ 8736-67.

2.5.    При наличии шахтных вод с сульфатной агрессией в качестве вяжущего необходимо применять сульфатостойкий портландцемент, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-62.

3. Требования к бетонным смесям

3.1.    Подбор состава бетонных смесей, транспортируемых по бетонопроводам, производится с соблюдением установленных правил подбора состава бетонов на обычных цементах с учетом особенностей конкретных (местных) материалов в лаборатории или под ее непосредственным контролем.

3.2.    При проектировании бетонных смесей необходимо исходить гз условий получения бетона, имеющего на 28-е сутки хранения в нормальных естественно-влажностных условиях прочность, предусмотренную технологическим проектом.

3.3.    Подвижность смесей должна приниматься с учетом глубины бетонируемой заходки и составлять к моменту спуска 9-II см при глубине ствола до 200ы. На каждые последующие 150м ствола подвижность смеси необходимо увеличивать на I см.

3.4.    Целесообразно крепить стволы шахт бетоном, в котором в качестве заполнителя используют отсев. Такие смеси не расслаиваются, на 20-ЗС$ движутся медленнее смесей, приготовленных на крупном щебне из той же породы, что и отсев, а следовательно, меньше истирают трубы.

Кроме того, отсев менее подвержен смерзанию в зимнее время, чем песок.

8

3*5. Для снижения износа труб рекомендуется применять пластифицирующие добавки» которые, снижая расход воды в бетонных смесях, уменьшают разность плотности цементнопесчаного раствора и заполнителя.

3.6. При работе с химическими добавками следует пользоваться "Руководством по применению химических добавок к бетону", М.,НИИЖБ , Стройиздат, 1975.

4. Места интенсивного износа бетонопро-водов и заторы

4.1.    В зависимости от способа крепления труб бетоно-проводов наибольший их износ происходит в верхней или нежней части става.

4.2.    При подвеске бетонопроводов на канатах интенсивному износу подвержены головная (якорная) труба и две-три последующих. При креплении к постоянной крепи ствола в большинстве случаев интенсивно истираются верхние трубы става.

4.3.    Наибольшее число повреждений бетонопроводов (за счет износа и заторов) по глубине ствола приходится на интервалы 100-200 м и 400-500 к.

4.4.    Места интенсивного износа целесообразно по возможности усиливать путем замены труб из обычной углеродистой стали трубами из легированной стали согласно ГОСТ 8731-74.

4.5.    Для предотвращения заторов по причине попадания негабаритных кусков щебня и инородных предметов в верхней части бетонопровсда должна быть установлена сетка с ячейками размером не более 70x70мм.

4.6.    Гидроабразивный износ труб обычно наблюдается в стволах после пропуска по бетонопроводу 2000-2500 м³ бетонной смеси; интенсивность износа определяется в основном скоростью движения бетонной смеси.

4.7.    Для уменьшения гидроабразивнсго износа стен

9

труб бетонную смесь следует подавать в бетонопровод сплошным потоком. Для этого целесообразно иметь приствольные ЕРУ. Подача сплошным потоком обеспечивает разделение смеси на равномерные порции массой примерно 20 кг, что обусловливает снижение скорости их движения в сравнении с более мелкими порциями.

5. Трубы для бетонопроводов

5.1.    Рекомендуется применять трубы из углеродистых сталей марок ст.4, ст.5 и легированные из стали 15ХФ,20Х*

5.2.    Размеры труб должны отвечать требованиям ГОСТ 8732-70.

5.3.    Требования к материалу труб определяются по ГОСТ 8731-74.

5.4. Рекомендуется применять трубы с наружным диаметром 168 мм. Зто дает возможность для крепления стволов шахт использовать бетонные смеси оптимальных свойств, т.е имеющих достаточную проходимость по бетонопровсду при оптимальном расходе цемента для получения проектной прочности бетона.

5.5.    Толщина стенки труб должна составлять 8-12мм. Трубы со стенкой большей толщины необходимо устанавливать в верхней или нижней части става в зависимости от способа подвески.

5.6.    Характеристики массы труб с различными толщиной стенки и диаметром приведены в табл.1 приложения I.

6. Организация работ по монтажу-демонтажу бетонопроводов

6.1.    Работы по монтажу-демонтажу трус бетонопроводов должны производиться в соответствии с прилагаемым проектом организации работ.

6.2.    На площадке для складирования иди на складах