Задание на проектирование. Основы механики горных пород, страница 12

2.8. Выработки арочной формы

Вместе с тем, при своих высоких технических характеристиках - большой несущей способности и сопротивляемости горному давлению, длительным сроком службы без ощутимых затрат на ремонт и поддержание крепи в рабочем состоянии в период эксплуатации, бетонная крепь со сводчатым перекрытием обладает высокими трудозатратами на ее возведение и, соответственно, высокой стоимостью. Кроме того, при ее возведении затрачивается большое количество ручного труда, что снижает уровень состояния охраны труда – степень механизации возведения бетонной крепи не превышает 40-45%.

Для крепления горных выработок, пройденных в породах средней и выше средней устойчивости и горных давлениях средних значений разработана и широко применяется арочная металлическая жесткая и податливая крепи. Изготавливается крепь из спецпрофиля типа СП для жестких крепей и взаимозаменяемого спецпрофиля типа СВП для податливых крепей. Жесткие арочные металлические крепи применяются в породах, где подвижка массива в результате влияния горного давления отсутствует или незначительна. При значительной осадке пород кровли после их статического уравновешивания применяется арочная податливая крепь для предотвращения её деформации под действием горного давления.

Рама арочной крепи состоит из трех или пяти элементов – двух стоек и одного верхняка. Стойки пятиэлементных крепей состоят из стойки и «ножки». Верхняя часть стоек имеет форму коробового или сводчатого очертания для стыковки с арочным верхняком того же радиуса искривления. Стойки с «ножками» и верхняками соединяются накладкой «друг в друга» и зажимаются хомутами по два хомута на каждый стык. В зависимости от величины бокового горного давления стойки крепи могут устанавливаться на почву вертикально, с наклоном внутрь или с наклоном наружу При жесткой крепи хомуты затягиваются полностью при возведении крепи, а в податливых крепях затяжка хомутов при возведении крепи производится предварительно. Окончательная затяжка хомутов производится при установившемся горном давлении.

Шаг установки рам крепи зависит от величины горного давления и рассчитывается по приведенной ниже методике. Межрамное обнаженное пространство перекрывается в зависимости от величины горного давления деревянной или железобетонной «затяжкой», металлической сеткой, стеклотканью, торкрет-бетоном или набрызг-бетоном. Рамы для устойчивости соединяются между собой специальными планками, изготовленными из того же спецпрофиля или из уголковой стали и расклиниваются между стенками и кровлей забоя для фиксации крепи по маркшейдерским направлению и реперам.