Металеве кріплення, його конструкції та складові частини.

План

1. Металеве кріплення. Їх конструкції та складові частини.

2. Технологія взведення металевого кріплення.

3. Кам'яне і бетонне кріплення

4. Монолітне залізобетонне кріплення.

5. Кріплення зі збірного залізобетону.

Металеве кріплення, його конструкції та складові частини.

На вугільних шахтах країни більше 60% капітальних і підготовчих виробок закріплено металевими рамними кріпленнями. Металеве кріплення унаслідок високої його міцності, довговічності, вогнестійкості і можливості повторного використання широко застосовують наступні основні конструкції металевих кріплень: трапецієподібні, аркові й кільцеві тверді кріплення із двотаврових балок № 14-20 (номер означає висоту балки в сантиметрах), аркові й кільцеві податливі кріплення зі спецпрофілю СВП, що можуть бути жорсткими, податливими і шарнірними (рис.)

.

Рис.– Металеве кріплення

Трапецієподібні металеві рами відносяться до жорсткого кріплення і застосовуються у виробках із значним терміном службі (більше 3—5 років).
Трапецієподібні металеві рами застосовують у виробках із терміном служби від 3 до 10 років при стійкому гірничому тиску. Елементи трапецієподібних рам виготовляють із двотаврових балок № 16—17. З'єднання верхняка зі стояками здійснюють за допомогою накладок або спеціальних башмаків. Превагами металевого трапецієподібного кріплення є простота виготовлення й установки. Недоліками є відсутність податливості, і менша несуча спроможність елементів кріплення, чим в аркових конструкціях.

Тверді кріплення застосовують у виробленнях із тривалим терміном служби й в умовах сталого гірського тиску.

Найбільше поширення (близько 90%) від всіх металевих кріплень одержали податливі кріплення зі СВП, які бувають трьох -, чотирьох - і п’яти-ланкові.

Аркове податливе трьох- ланкове кріплення АП-3 (мал.а) складається з окремих арок, кожна з яких має три основні елементи (ланки) : верхняк / і дві стійки 2, з'єднані між собою чотирма скобами 3 із планками 4 і гайками 5. Кінці верхняка телескопічно входять у стійки. Завдяки такому з'єднанню, забезпечується піддатливість арки за рахунок ковзання верхняка відносно стійки. Величина вертикальної піддатливості арки досягає 300 мм і залежить від ступеня затягування гайок на скобах. При затягуванні гайок до відмови кріплення працює як тверда.

Первісна величина нахльостування становить 400 мм. Скоби встановлюють на відстані 100 мм від кінців з'єднання, відстань між скобами 200 мм. Для із вдавлення в ґрунт усередину нижнього кінця стійок вварюють відрізки спецпрофілю, а при слабких породах у ґрунті для цієї ж мети застосовують сталеві черевики, що опираються на прогони. Установлюють арки через 0,5-1,25 м. Уздовж вироблення арки з'єднують між собою трьома між рамними стяжками 6: однієї верхньої й двома бічними зі смугової сталі або з рівнобоких куточків, боковин спецпрофілю. Стяжки прикріплюють до арки скобами. Для цих арок застосовують спецпрофіль відкритою частиною до породи.

Аркове податливе трьохланкове кріплення АКП-3 по конструкції аналогічне кріпленню АП-3, але відрізняється від останньої розташуванням спецпрофілю (відкритою частиною до вироблення), меншої на 100 мм.

Для забезпечення стійкості у подовжньому напрямку між рамами, арками або кільцями кріплення обов’язково повинні встановлюватись дерев’яні або металеві розпірки в кількості не менше двох на кожний елемент. Іноді дерев’яні розпірки встановлюють суцільно, тоді вони виконують роль звичайної затяжки.

Кріплення АП-3 і АКП-3 призначені для кріплення горизонтальних і похилих (до 30°) одно- і двоколійних вироблень, що знаходяться як в зоні із сталим гірським тиском, так і в зоні впливу очисних робіт на пластах потужністю до 1 м, кутах залягання до 25° в породах з /=2-f-9 і осіданням крівлі до 300 мм.

Арочне податливе пятиланкове кріплення АКП-5 (6) призначене для кріплення вироблень в зоні впливу очисних робіт (відкотніх і вентиляційних штреків) на пластах потужністю більше 1 м, кутах залягання до 25⁰, в породах з f=2- 9 і осіданням крівлі більше 300 мм. Арка складається з верхняка 1 і двох складених стійок, що скріпляють внахльостку скобами. Застосування додаткових стійок 7 забезпечує податливість кріпи 500, 700 і 1000 мм.