Крепление горных выработок

Горная крепь-- искусственное сооружение, возводимое в горных выработках для предотвращения обрушения окружающих пород и сохранения необходимых размеров поперечных сечений, а также для управления горным давлением.

Горные крепи подразделяются:

по основному материалу -- на деревянные, металлические (из стали, легких сплавов), каменные (из естественных и искусственных камней), бетонные, железобетонные (монолитные, из отдельных блоков или элементов), смешанные;

по роду выработок -- на крепь капитальных, подготовительных, нарезных и очистных, горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок;

по сроку службы -- на временные и постоянные;

по форме -- на трапециевидные, прямоугольные, арочные, кольцевые;

замкнутые и незамкнутые по периметру выработки;

по характеру работы -- на жесткие, податливые (постоянного и нарастающего сопротивления), шарнирные, комбинированные (шарнирно-податливые).

Анкерная (штанговая) крепь -- крепь в виде металлических, деревянных или железобетонных стержней (анкеров, штанг), закрепленных в шпурах или скважинах и прижимающих при их натяжении к поверхности обнажения пород верхняки или шайбы (плиты). Концы анкеров, как правило, закрепляются в крепких и устойчивых породах. При натяжении анкеров слои пород прижимаются друг к другу и образуют устойчивую, монолитную толщу. Поэтому анкерная крепь увеличивает устойчивость обнаженного массива и удерживает его от расслоения и обрушения.

При работе комбайнов избирательного действия по мере подвигания забоя возводят временную или постоянную крепь в зависимости от устойчивости пород кровли.

В качестве постоянной крепи в выработках, в большинстве случаев, применяют крепи металлическую, арочную из спецпрофиля, рамную смешанную из железобетонных трубчатых стоек и металлических верхняков, анкерную, деревянную рамную и различные виды бетонной крепи.

При неустойчивой кровле по мере подвигания забоя возводят постоянную крепь. В этот период комбайн не работает. При устойчивой кровле по мере подвигания забоя рекомендуется возводить крепь у забоя с большим расстоянием между рамами, чем предусматривает паспорт постоянного крепления.

Значительно усложняется производство работ по креплению, если в качестве постоянной крепи принята арочная крепь спецпрофиля, причем с бетонными затяжками. Механизировать установку арок сложно и еще сложнее механизировать закладку бетонных растяжек. По этим причинам возведение такого вида крепи, как правило, сопровождается полной остановкой комбайна и приводит к существенным потерям времени.

Как показывает опыт, на возведение крепи с рамными металлическими конструкциями при применении комбайнов избирательного действия приходиться до 40% времени проходческого цикла.

Указанные недостатки могут быть устранены заменой деревянных и бетонных затяжек тканевыми или металлическими сетчатыми затяжками, а также применением временной гидрофицированной металлической передвижной крепи или установкой на комбайне специального навесного оборудования для механизации монтажа элементов крепи.