Крепь горизонтальных и наклонных выработок

 

Крепь горизонтальных и наклонных выработок в зависимости от назначения подразделяется на постоянную, устанавливаемую на весь срок существования выработки, и временную, возводимую вслед за подвиганием

забоя и заменяемую в дальнейшем постоянной. Иногда возводят сразу постоянную крепь.

По виду крепежного материала различают крепь деревянную, металлическую, каменную, бетонную, железобетонную, смешанную и анкерную.

По взаимодействию с боковыми породами крепь подразделяют на жесткую и податливую.

Деревянная крепь применяется для выработок, имеющих относи-тельно небольшой срок службы: этажных, панельных, а чаще – промежуточных, выемочных, ярусных штреков и просеков, промежуточных бремсбергов, печей и др.

При использовании деревянной крепи форма поперечного сечения выработки может быть трапециевидной, прямоугольной, полигональной, кольцевой и др. Наиболее часто применяется трапециевидная форма.

Металлическая крепь применяется для крепления выработок со сроком службы 5-25 лет. Ее подразделяют на постоянную и временную призабойную.

Временная призабойная крепь возводится вслед за подвиганием забоя. Она должна легко собираться при установке и разбираться при демонтаже. В качестве призабойной крепи могут быть использованы стойки с верхняками из рудничных рельсов.

По форме металлическую крепь подразделяют на арочную, трапециевидную и кольцевую. Металлическая крепь может быть жесткой и податливой. Наибольшее распространение получила арочная крепь. Арочная крепь бывает двух, трех и пятишарнирная.

46

Железобетонная крепь по конструкции подразделяется на рамную, арочную и кольцевую. Элементами конструкции этой крепи являются балки, арки или кольца с затяжками или без них. В настоящее время железобетонная

 

крепь по сравнению с другими видами крепи считается наиболее перспективной для крепления капитальных выработок.

Смешанная крепь представляет собой конструкцию, являющуюся сочетанием элементов из различных материалов, например, металла и дерева, железобетона и металла, искусственных камней, бетона и др. Формы поперечного сечения выработок при использовании смешанной крепи в основном те же, что и при применении другой крепи.

Анкерная крепь подразделяется на металлическую, полимерную, железобетонную и деревянную. Применяется для крепления кровли, почвы и боков выработок.

Металлическая анкерная крепь на Старобинском месторождении является основным видом крепления капитальных и подготовительных выработок.

Крепь вертикальных выработок

 

Крепь вертикальных выработок в зависимости от назначения, срока службы и условий эксплуатации выработки возводят из дерева, бетона, железобетона и металла. Форма поперечного сечения выработок бывает прямоугольной, овальной и круглой.

Деревянная крепь обычно применяется при сроке службы до 7-12 лет для крепления второстепенных выработок: шурфов, слепых стволов, гезенков и др. Поперечное сечение выработок, закрепленных деревянной крепью, обычно бывает прямоугольной формы.

Монолитная бетонная крепь используется обычно в стволах круглой формы. Для крепления применяются быстротвердеющие бетоны марок 400 и 500. Бетонную смесь необходимо уплотнять вибраторами. Толщина бетонной крепи в зависимости от крепости пород, диаметра и глубины ствола принимается равной 200-500 мм.

Бетонная крепь возводится снизу вверх или сверху вниз. При возведении крепи снизу вверх крепление производится звеньями высотой 20-60 м. Первоначально сооружается опорный венец, затем с подвесного полка возводится крепь до смыкания с вышерасположенным опорным венцом. Возведение крепи осуществляется с помощью шаблонов-опалубок, которые в зависимости от порядка возведения крепи (сверху вниз или снизу вверх) подвешиваются на канатах или устанавливаются вплотную друг к другу.

47

Монолитная железобетонная крепь применяется для крепления участков стволов, подверженных большому горному давлению, особенно при неравномерном его  распределении, а также   для  крепления  устьев стволов,

 

проводимых в слабых породах. Толщина монолитной железобетонной крепи в 1,5-2,0 раза меньше, чем бетонной.

Крепь из сборного железобетона в последние годы получила значительное распространение в виде железобетонных тюбингов. Разработано восемь типоразмеров тюбингов для стволов диаметром           4,5-8,0 м. Тюбинги для каждого типового сечения изготовляются четырех видов: рядовые, венцовые, предвенцовые и тюбинги для водоулавливающих колец. Тюбинговая железобетонная крепь возводится сверху вниз звеньями размером 20-40 м (10-20 колец). При сооружении крепи и установки опорного венца пространство за крепью заполняют бетонным раствором.

Металлическая крепь обычно изготавливается из чугунных или стальных тюбингов и применяется при круглом поперечном сечении ствола. Тюбинги соединяются между собой болтами, образуют в стволе сплошной цилиндр. Пространство между крепью и боками выработки заполняется бетонным раствором.

Металлическая крепь ввиду значительной стоимости и относительной дифицитности материала применяется лишь в исключительных случаях.