Технология возведения деревянной крепи.

Все работы в подготовительном забое, и в том числе возведение крепи, производятся согласно утвержденного паспорта. Вначале готовят место для установки крепи – очищают забой от нависших кусков угля и породы, производят разметку и устройство лунок для стоек или углубления для леженя. Глубина лунок от 5см в крепких породах до 15 см в мягких породах. В лунки устанавливают стойки. Для удержания стоек в необходимом положении их раскрепляют с соседними рамами досками или строительными скобами. Стойки устанавливаются комлем вверх, чтобы обеспечить большую опорную площадь для верхняка и устранить распространение воды из лунки по капиллярам древесины по всей длине стойки. Накладывают верхняк. Раму выверяют по отвесам и вискам и тщательно расклинивают. Рамы устанавливают «сплошняком» или в «разбежку» - в соответствии с паспортом. Затем производят затяжку кровли и бортов выработки.
Пустоты между затяжкой и стенками выработки заполняют мелкой породой («забутовка»). Для обеспечения крепи продольной устойчивости между соседними рамами устанавливают в верхних углах и посредине стоек вдоль выработки распорки.

Полная крепежная рама: 1- стойка; 2- клинья; 3- верхняк;4- затяжка; 5- трап; 6- лежень.

Установка полной крепежной рамы отличается от установки неполной крепежной рамы тем, что работа начинается с укладки лежня в заранее приготовленные углубления (углубления должны быть равны половине или полной толщине лежня), а стойки устанавливают на лежень.

Вопрос 3

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) (рис. 1). 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 А. к. увеличивает устойчивость обнаженного массива и удерживает его от расслоения и обрушения.
Металлический анкер представляет собой стальной стержень диаметром 20—25 мм, длиной от 0,6 до 3 м с распорной головкой на одном конце для закрепления в шпуре и резьбой с гайкой на другом для закрепления верхняка или шайбы (плиты) и натяжения анкера.
Деревянный анкер — стержень диаметром 36—40 мм, длиной 0,5—1 м и более, имеющий на концах прорези для деревянных клиньев; последними анкер закрепляется в шпуре и удерживает верхняк.
Железобетонные анкеры обычно применяются с целью уменьшения пучения почвы выработки и представляют собой скважину, заполненную бетоном и стальной арматурой.
А. к. как самостоятельная чаще всего применяется для поддержания очистных выработок при камерной или камерно-столбовой системе разработки. В капитальных и подготовительных выработках А. к. чаще применяется в сочетании с другими видами крепи. Сначала А. к. служит временной крепью, а после возведения постоянной (бетонной, рамной или иной конструкции) улучшает условия поддержания выработки, повышая устойчивость боковых пород и уменьшая нагрузку на постоянную крепь.

Крепь анкерная композитная винтовая, предназначена для крепления подготовительных, капитальных и очистных горных выработок.

Крепь состоит из анкера композитного винтового (далее стержень) и может комплектоваться (вместе или порознь) гайкой, замком клинораспорным и шайбой опорной.

Крепь применяется в горнорудных отраслях промышленности для крепления горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок и подземных сооружений в качестве постоянной моно крепи или в сочетании с другими типами крепи (рамной, бетонной, торкрет бетонной и смешанной) в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных шахтах» (РД 05-618-03), «Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» (ПБ 03-553-03) и «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах России» 2000г.

- климатическое исполнение УХЛ 5 по ГОСТ 15150,

- рабочий диапазон температур окружающей среды от -10° до +35°С,

- диапазон температур в условиях хранения от -60° до +70°С.

Преимущества:

- прочность композитного стержня крепи на растяжение выше чем, стального аналога в 2 раза;

- малый вес крепи, легче стальной в 4 раза; облегчает транспортировку и установку крепи;

- полное отсутствие металла в конструкции крепи исключает возможность фрикционного искрения;

- элементы крепи легко разрушаются исполнительными органами комбайнов без повреждения механизмов и конвейеров;

- высокая коррозионная и химическая стойкость крепи позволяет ее длительно использовать в условиях агрессивных сред.

Вопрос 4

Бетонная крепь представляет собой сплошную конструкцию, полностью закрывающую кровлю, стенки, а в ряде случаев – и почву выработки.

Крепь включает свод, вертикальные стенки и фундаменты. Такая форма крепи обеспечивает работу бетона преимущественно на сжатие. Вершина свода называется ключом, места сопряжения свода с вертикальными стенами – пятами свода. Своды подразделяются на циркульные, пониженные, повышенные.

Рис. 1. Формы рудничных сводов: а – циркулярный, б – коробовый при h/B=1/3, в – коробовый при h/B = 1/4; г – повышенный параболический при h/B> 1/2

Отнесение свода к тому или иному типу производится по отношению высоты свода h₀ к пролету В. Для циркульного свода h/B=1/2, повышенные своды имеют отношение h/B >1/2. пониженныеh/B<1/2.

Возведение монолитной бетонной крепи при последовательной схеме сооружения ствола. В этом случае крепь начинают возводить от границы принятых звеньев. Обычно возведение крепи начинается с устройства опорного венца.

Опорные венцы предназначены для восприятия веса расположенной выше крепи и должны препятствовать ее оседанию. Опорные венцы принимают двухконической формы. Монолитность бетонной крепи, отсутствие забутовки между крепью и стенками ствола, плотное по всему периметру примыкание крепи к окружающим породам исключают применение опорных венцов. Возведение монолитной бетонной крепи при последовательной схеме сооружения ствола заключается в следующем.

Перед началом работ по возведению крепи в стволе устраивают помост. На помосте после проверки его горизонтальности устанавливают опалубку для бетонирования. Тип опалубки (деревянная или металлическая) зависит от размеров поперечного сечения и глубины ствола. Деревянная опалубка применяется в стволах небольшой глубины и диаметра. Металлическую опалубку применяют в стволах больших глубин и значительных размеров поперечного сечения.

Большая прочность, несложность сборки и разборки металлической опалубки позволяют ее использовать многократно, что снижает стоимость крепления ствола. Установка опалубки на настиле должна быть произведена тщательно и точно по уровню и отвесу. Доставка бетонной смеси с поверхности к месту укладки в стволе может быть осуществлена бадьями и по трубам.

Бетонную смесь разгружают из бадьи в метал­лический ящик, откуда ее забрасывают за опалубку лопатами. С целью повышения производительности труда разгрузку бадей целесообразно производить в бункер, расположенный на верхнем этаже подвесного полка, откуда бетонная смесь по наклонным рештакам поступает за опалубку.

Рис. 2. Типовая конструкция бетонной крепи

Вопрос 5