Расчет монолитной бетонной (набрызгбетонной) крепи

Для возведения монолитной бетонной и железобетонной крепей горных выработок применяют бетон марок М150 и М200. Для изготовления сборных железобетонных плит - бетон марок М300 и М400.

Толщину свода крепи в замке определяют по формуле проф. М.М. Протодьяконова:

где - толщина крепи в своде выработки, ;

а - полупролет выработки в свету, .

- предельно допустимое напряжение на одноосное сжатие материала свода, , для бетонной смеси марок М150 и М200 ( );

- высота свода, ;

- коэф. крепости пород в кровле.

Толщину стен () принимают равной толщине свода или на 20-50% больше, в зависимости от уровня напряженного состояния массива и уровня концентраций напряжений вокруг горной выработки.

или

Возведение монолитной бетонной крепи как правило осуществляют с помощью бетоноукладчиков (реже вручную).

Уплотнение бетона производят с помощью вибраторов.

При возведении крепи, для придания ей необходимой формы и временного поддерживания не затвердевшего бетона, применяют деревянные или металлические инвентарные опалубки.

Без применения опалубки, возводят набрызгбетонную крепь.

Набрызгбетон представляет собой смесь цемента, инертных наполнителей; (песчано-гравийная смесь) и воды, которую; наносят на кровлю и стенки горной выработки методом набрызга, после чего она схватывается и твердеет.

В качестве добавок-ускорителей схватывания и твердения бетона применяют хлористый кальций, фтористый натрий и др.

Нанесенный способом набрызга слой бетона обладает высокой прочностью и хорошим сцеплением с породами. Такой бетон заполняет трещины, защищает поверхность обнаженных пород от воздействия шахтной атмосферы, снижает аэродинамическое сопротивление выработок.

Набрызгбетонную смесь наносят на поверхность выработки с помощью специальных пневматических бетоноукладчиков, слоями 10÷30 Расход цемента на объем 1 готового бетона составляет 300÷400

Наиболее целесообразно набрызгбетон применять в сочетании с анкерной крепью и металлической сеткой. Такой армированный набрызгбетон является более надежным видом крепи для крепления горных выработок в различных горно-геологических условиях.