Крепление выработок специальными видами крепей

Специальная крепь для различных горно-геологических и горнотехнических условий может быть выполнена в виде стяжной, комбинированной, навесной и деревянной. Все виды специальной крепи, кроме комбинированной, предназначены для установки на участках эксплуатируемых выработок, где возникли осложнения с их поддержанием, а рудстойка используется, кроме того, как временная при монтаже – демонтаже очистных механизированных комплексов и замене гидростоек крепи в лавах.

Комбинированная крепь предназначена для поддержания в безопасном состоянии выработок со слабоустойчивыми породами кровли и устанавливается в процессе проходки выработок.

Специальная крепь для различных горно-геологических и горнотехнических условий должна удовлетворять следующим требованиям:

- не препятствовать выполнению производственных процессов;

- быть технологичной, нетрудоемкой в изготовлении и возведении, легко транспортируемой по выработкам;

- обеспечивать возможность контроля за ее состоянием в процессе эксплуатации выработки.

Рекомендованные в данном разделе инструкции виды специальной крепи для различных горно-геологических и горнотехнических условий должны применяться только в тех производственных условиях, которые соответствуют их технической характеристике и области применения.

Новые виды специальной крепи для различных горно-геологических и горнотехнических условий должны проходить шахтные испытания с привлечением научных организаций.

Элементы и параметры специальной крепи для различных горно-геологических и горнотехнических условий должны выбираться с соблюдением положений настоящей инструкции и конкретизироваться паспортом крепления (ремонта) выработки.

В выработках с установленной специальной крепью для различных горно-геологических и горнотехнических условий периодически должна проводиться оценка состояния их контура, оборка отслоившейся породы, восстановление нарушенных элементов крепи, а при необходимости усиление ее конструкции.

Стяжная крепь применяется для поддержания горных выработок при появлении в кровле прогибов и трещин. Крепь состоит из гибких элементов (подхватов), подвешиваемых к кровле с помощью анкеров КАЗ.

Комбинированная крепь применяется для поддержания кровли выработок шириной 3,8-5,0 м в сложных горно-геологических условиях.

Крепь состоит из стального верхняка (спецпрофиль, швеллер), закрепленного на четырех парах анкеров КАЗ с опорными плитами для каждой пары. Длина верхняка выбирается исходя из ширины плоской части кровли выработки. Опорные плиты изготавливаются прямоугольной формы шириной 100 мм из стального листа толщиной 10-15 мм с двумя отверстиями по концам диметром на 5-6 мм больше диаметра анкера и с расстояниями между отверстиями на 5-10 мм больше ширины швеллера (спецпрофиля). Длину анкеров КАЗ выбирают наибольших типоразмеров с расположением замковой части за пределами зоны возможного обрушения и, по возможности, в слоях каменной соли либо сильвинита.

Возведение крепи осуществляется после установки в кровле двух рядов анкерной крепи КАМВ и нарезки между ними широкой компенсационной щели (или полости) машинным способом. Высота широкой щели должна превышать в 1,4-1,6 раза ее ширину, а высота полости, оформляемой комбайном типа КСП-22С, должна составлять 0,4-0,6 от ее ширины.

Навесная крепь предназначена для защиты людей и оборудования от случайных местных вывалов кусков породы в капитальных и подготовительных выработках после оформления в них свода естественного равновесия путем оборки пород буровзрывным или машинным способами.

Конструкция крепи состоит из верхняков (опорных элементов) и перекрытия (настила). Верхняки устанавливаются в своде с помощью крепежных крючьев или штырей, вводимых в шпуры.Верхняки изготавливают из труб, двутавровых балок, швеллера, спецпрофиля типа СВП, рудстоек. Промежутки между верхняками перекрываются лесоматериалом (доска, распил, рудстойка), которые укладывают всплошную или вразбежку. В последнем случае дополнительно для перекрытия зазоров используют куски конвейерной ленты, бывшей в употреблении.Крючья и штыри для навески верхняков изготавливают из круглого металла диаметром 30-38 мм и 20-22 мм соответственно. Длина вводимой в шпур части крюка должна быть не менее 1,0 м, а штыря – не менее 0,3 м.Шаг установки верхняков по длине выработки принимается равным 1,0-2,0 м. Между деревянными верхняками и стенками выработки должны оставляться зазоры по 0,10-0,15 м на каждую сторону. Распорно-податливые верхняки устанавливаются в своде без зазоров.

Деревянная крепь – горная крепь, изготавливаемая из рудстойки СТБ 1677-2006. Возводится в капитальных, подготовительных и очистных выработках как дополнительная для усиления применяемой крепи, предотвращения обрушения пород и контроля проявления горного давления.

На Старобинском месторождении применяются следующие виды деревянной крепи: одиночная стоечная крепь; органная крепь; кустовая крепь; костровая крепь.

Одиночная стоечная крепь применяется как индивидуально, так и совместно с другими видами крепи, например, в штреках – с анкерной, стяжной и так далее, в лавах – с механизированной крепью.При необходимости увеличения податливости стоечной крепи нижние концы стоек заостряют под карандаш. Высота, на которую заостряют стойки, должна составлять примерно 1,5 ее диаметра.

Органная крепь представляет собой ряд одиночных стоек, которые устанавливаются всплошную или с шагом не более 0,3 м. Крепь может использоваться для установки в бортовых штреках селективных лав в качестве ограждающей от заложенной в выработанное пространство разрушенной породы, а также при демонтаже оборудования лав, креплении сбоек, перерубок и других выработок.

Кустовая крепь состоит из 2-3 рядом вертикально расположенных деревянных стоек. Устанавливается, как правило, на тех участках капитальных и подготовительных выработок, где несущая способность одиночных стоек не удовлетворяет условиям горного давления.

Костровая крепь представляет собой грузонесущую конструкцию из горизонтально сложенных и скрепленных между собой рудстоек.Костровая крепь выкладывается квадратной, прямоугольной или треугольной формы с заполнением и без заполнения породой свободного пространства.

При возведении костровой крепи должны выполняться следующие требования:

- для обеспечения устойчивости костровой крепи пересечения рядов костра должны располагаться друг под другом по вертикальной линии;

- в каждом ряду рудстойки должны подбираться примерно одинакового диаметра;

- после возведения рядов рудстоек под кровлю костер должен быть тщательно расклинен.

Несущая способность костра может быть увеличена следующими способами:

- дополнительной установкой вертикальных стоек по углам или же внутри его площади;

- увеличением количества несущих узлов за счет добавления рудстоек в рядах;

-заполнением породой.