2.5.Выбор типоразмера крепи и площади поперечного сечения выемочных выработок1

2.5.1Общие понятия

Основными видами затрат в каждой системе разработки являются расходы на проведение выемочных выработок и их охрану, которые зависят от площади поперечного сечения выработок, типа и параметров крепи. Поэтому при конструировании систем разработки и их последующем сравнении особое внимание следует уделять правильному выбору размеров выработки и типоразмеров крепи.

Минимальная площадь поперечного сечения выработки определяется габаритами транспортных средств и допустимыми зазорами между крепью и габаритами транспортных средств. По типовым сечениям горных выработок подбирают крепь, имеющую рассчитанную ширину. Выработка с принятой площадью поперечного сечения должна обеспечить пропуск необходимого количества воздуха на участок.

Если величина конструктивной податливости крепи  не менее величины смещения пород кровли U_кр, то во всех типах выработок работы по их перекреплению не производят. В этом случае обеспечивается возможность повторного использования выработки.

На глубоких горизонтах и в сложных горно-геологических условиях породы кровли могут смещаться в выработку на величину, превышающую податливость крепи, а величина пучения почвы превышать допустимые величины, обеспечивающие нормальную работу транспорта. В таких случаях рекомендуется применять различные мероприятия, уменьшающие величину смещения пород кровли и почвы, либо проводить выработку завышенным сечением с учетом ожидаемой величины смещения пород, как по высоте выработки, так и по ее ширине.

К мерам, обеспечивающим уменьшение величины смещения пород выработки, относятся:

• проведение ее вприсечку к выработанному пространству; расположение выработки в разгруженной от горного давления зоне;

• применение средств охраны, обладающих высокой несущей способностью и ограниченной податливостью (БЖБТ, литые полосы, плотная гидравлическая закладка, бутокостры и др.);

• применение крепей с повышенной несущей способностью; установка крепи с первоначальным высоким распором и др.

Рекомендуется следующая последовательность действий при выборе типа и параметров крепи в выемочных выработках:

• исходя из габаритов подвижного состава и требуемых Правилами безопасности зазоров, подбирается сечение выработки (минимально возможное);

• определяется расчетная прочность окружающих выработку пород и склонность почвы к пучению;

• принимается место расположения выработки и рациональный способ ее охраны;

• рассчитываются ожидаемые величины смещений пород кровли и почвы в выработке;

• оценивается возможность создания безремонтных условий эксплуатации выработки за счет применения крепей различных конструкций;

• при невозможности обеспечить безремонтные условия содержания выработки изменяется способ ее охраны или место расположения, повторно рассчитываются ожидаемые величины смещения боковых пород в новых условиях и подбираются крепь и ее параметры с расчетом обеспечения безремонтных условий эксплуатации;

• производится технико-экономическое сравнение всех вариантов расположения, охраны, типа и параметров крепи выработки и принимается наиболее выгодный из них.