Крепление стационарного оборудования является сложной и трудозатратной задачей. Для безопасной и бесперебойной работы ленточного конвейера, при его монтаже, необходимо учитывать такие факторы как, горно-геологические и горнотехнические условия горной выработки, технические характеристики стационарных установок, проявляемые механические и динамические нагрузки.

Ежегодно только на шахтах Кузбасса монтируется более 100 ленточных конвейеров. В большинстве случаев технология монтажа осуществляется на бетонный фундамент. Это весьма трудо- и время затратная технология, которая включает в себя множество операций. Схема крепления фундаментным способом представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема крепления фундаментным способом.

Крепление ленточных конвейеров по данной схеме имеет ряд существенных недостатков:

• высокая трудоемкость при выполнении работ по подготовке котлована,  бетонной смеси и ее укладке в котлован;

• высокий объем доставочно-транспортных работ;

• низкие темпы крепления ленточного конвейера.

Для решения этой актуальной задачи специалистами компании ООО «РАНК 2» разработаны более технологичные, безопасные и экономически эффективные схемы бесфундаментного монтажа стационарного оборудования с применением анкерной крепи.

Расчет параметров анкерной крепи для монтажа станций ленточных конвейеров выполняется исходя из условий гипотезы П.Н. Цимбаревича. Сущность заключается в том, что пролёт свода давления в почве горной выработки меньше пролёта свода давления в кровле выработки на ширину призмы сползания. Для определения длины анкерной крепи выполняются расчеты по определению максимальной глубины и контура свода давления в почве. Количество и расположение анкерной крепи выбирается  из условий их несущей способности, а так же конструкции, технических характеристик и условий работы ленточного конвейера. Надёжность закрепления конвейера обеспечивается закреплением анкеров в устойчивых породах почвы за пределами свода давления, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема крепления с использованием анкерной крепи.

На многих угольных предприятиях распространение получила схема крепления на самозабуривающиеся анкеры с последующим нагнетанием в массив скрепляющего состава. В большинстве случаев применяются анкеры зарубежного производства, которые имеют значительные недостатки:

• высокая стоимость;

• низкие темпы монтажа, так как конструкция анкера не адаптирована к используемому в России буровому оборудованию из-за разнонаправленного вращения;

• для установки анкера необходимо выполнять дополнительные работы по бурению шпура, при этом эффект самозабуривания анкера теряется.

Учитывая вышеизложенные недостатки инженерно-техническими специалистами компании ООО «РАНК 2» разработаны и весьма удачно внедрены следующие схемы:

• схема крепления на канатные анкеры АК01М2(43);

• схема крепления на анкеры АКМ 20.01-43;

• схема крепления на буровые анкеры АБ01.

Схема крепления на канатные анкеры АК01М2(43) и анкеры  АКМ 20.01-43 с закреплением анкеров на ампулы с минеральной композицией АМК и смесь МКСС. Это самый экономичный вид крепления стационарных установок, который позволяет крепить, как в сухих почвах, так и в условиях, где есть водоносные горизонты, которые могут вымывать полиэфирные смолы. Такая схема обеспечивает высокие темпы крепления ленточных конвейеров к почве и низкий объем доставочно-транспортных работ.

Схема крепления на самозабуривающиеся анкеры АБ01. Анкер АБ01 (рис.3) предназначен для крепления стационарного оборудования. Установка анкера выполняется без использования буровых штанг за счет наличия специальной буровой коронки. Предотвращение заштыбовки анкера в сильно-трещиноватых породах происходит благодаря конструктивному исполнению шнека в виде винтовой спирали. Наращивание длины анкера для достижения необходимой глубины происходит за счет стыковочных элементов.

Рисунок 3. Анкер буровой АБ01. 

После установки анкера в проектное положение осуществляется нагнетание скрепляющего состава через быстро-разъемное соединение на хвостовике анкера. Технология упрочнения массива выполняется от дна шпура, за счет этого скрепляющий состав заполняет все пустоты массива, что наиболее эффективно для сильнотрещиноватых пород почвы выработки.

На сегодняшний день технологию крепления стационарного оборудования на самозабуривающиеся анкеры АБ01 применяют на угольных шахтах Кузбасса и России. В числе первых применили данную схему крепления на  шахте «А.Д. Рубана» АО «СУЭК-Кузбасс», в 2017г. После запуска конвейера 2ЛЛ-1600 с суммарной мощностью приводных двигателей 3500 кВт на протяжении шести месяцев специалистами ООО «РАНК 2» осуществлялся авторский надзор с составлением соответствующих актов.

Данная схема крепления позволяет значительно сократить время установки анкеров, за счет исключения операции по предварительному бурению скважины. Анкеры серии АБ практичны для бурения и установки в разрушенный массив кровли, боков и почвы выработки с наращиванием на необходимую глубину за счет стыковочных элементов и дальнейшим нагнетанием скрепляющих составов для упрочнения массива.

Компания ООО «РАНК 2» является лидером по предоставлению комплексных услуг по креплению горных выработок, производству и поставке анкерных систем. Специалисты компании постоянно совершенствуют существующие способы крепления выработок на горнодобывающих предприятиях.