4.3. Набрызгбетонная крепь

Набрызгбетонная крепь (покрытие стенок выработки быстротвердеющей смесью на цементной основе) в последнее время находит все более широкое применение. Она достаточно надежна в работе, позволяет механизировать процесс крепления, что обеспечивает уменьшение сроков сооружения выработки и снижение затрат на проходку.

Набрызгбетонная смесь изготавливается из цемента марок 300-500, песка и заполнителя (щебня) крупностью не более 25 мм. Состав смеси 1:2:2. В качестве ускоряющих твердение добавок в состав смеси вводят тонкомолотый алюминистый спек (2-5% от массы цемента).

Техническая характеристика бетономашин

Таблица 17

Показатели	БМ-60	БМ-68	ТП-3
Производительность по сух. смеси, м^3/ч	3,0	5,0	3,0
Размеры фракции заполнителя, мм	20	25	15
Расход сжатого воздуха, м^3/мин	8-14	9	4-5
Давление сжатого воздуха, МПа	0,15-0,6	0,3-0,5	0,3-0,5
Дальность транспортирования, м: по горизонтали по вертикали	200 100	250 100	100 40
Мощность привода, кВт	4,5	5,5	7,5
Габариты, мм: длина высота ширина	1740 1600 1100	1450 1675 836	1160 1000 540
Масса, кг	1000	780	470

Расчетное сопротивление набрызгбетона растяжению [_p] зависит от марки цемента и при изготовлении смеси на основе цемента марок 300, 400 и 500 соответственно составляет 1,2; 1,4 и 1,6 МПа. Толщина слоя набрызгбетона определяется расчетом и обычно варьирует в пределах от 3 до 15 см.

Набрызгбетонное покрытие наносится на кровлю и стенки выработки с помощью одно- и двухкамерных роторных бетономашин БМ или шнековых бетономашин ТП (табл. 17). На базе двухкамерной машины БМ-60 создан комплекс оборудования «Монолит-1», в состав которого входят вагонетки с лобовой разгрузкой (при помощи опрокида), ленточный перегружатель, гидроцистерна и сместитель с соплом. Техническая характеристика комплекса приведена ниже:

Производительность по бетону, м³/ч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,4

Суммарная мощность установленных двигателей, кВт . . . . 6,2

Габариты, мм: длина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10000

высота в рабочем положении . . . . . . . . . . 2350

Масса, кг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4000

Порядок расчета прочных размеров набрызгбетонной крепи рекомендуется следующий:

1. Выбирается марка цемента, расчетное сопротивление набрызгбетона растяжению, крупность фракции заполнителя и состав бетонной смеси

2. Коэффициент внутреннего трения пород определяется по формуле (20).

3. Высота свода естественного равновесия определяется по формуле (38).

4. Рассчитывается интенсивность нормативной нагрузки (Па)

(49)

где b_св – высота свода естественного равновесия, м; h_св – высота свода выработки, м; ρ – плотность породы кг/м³.

5. Минимальная толщина слоя набрыгзбетона при отсутствии запаса устойчивости в кровле выработки (при n_кр  1) вычисляется по формуле

(50)

а при n_кр > 1

(51)

где n_п = 1,2 – коэффициент перегрузки от горного давления; m_у - коэффициент условий работы, равный 0,8, для неармированного набрыгзбетона и 1,0 для армированного.

6. Выбираются средства механизации возведения набрызгбетонной крепи и приводится их техническая характеристика.

7. Определяется расход бетонной смеси на крепление 1 м выработки:

где P_Ч - периметр поперечного сечения выработки вчерне, м.

8. Определяется площадь закрепляемой поверхности, м²/цикл:

где l_шп и  - глубина и коэффициент использования шпуров.