2. Комбинированные способы проведения протяженных горных выработок.
3. Конструкции рамных крепей (деревянных, металлических и сборных железобетонных).
Деревянная: Рамная крепь для крепления горизонтальных и наклонных выработок представляет собой неполную крепежную раму трапециевидной, реже прямоугольной формы. Рама состоит из верхняка, изготовленного из бревна диаметром более 15 см и двух стоек, установленных под углами наклона 80-85°. Соединения стоек с верхняком, называемые замками, могут быть различными, наибольшее распространение получили замковые соединения «в лапу» (рис. 4.28).
Нижние концы стоек могут быть заострены, что обеспечит податливость крепи на 100-150 мм. При умеренном горном давлении крепежные рамы устанавливают в выработке на расстоянии между ними 0,5-1,5 м — это крепление «вразбежку», в этом случае пространство между стойками и стенками выработки, а также между верхняками и кровлей выработки затягивают горбылем; при устойчивых боковых породах стенки выработки не затягивают; при повышенном горном давлении или при неустойчивых горных породах крепежные рамы устанавливают вплотную одна к другой — осуществляют сплошное крепление.
Металлическая: Металлическая крепь широко применяется для поддержания подготовительных и капитальных горных выработок, а также кровли очистных забоев при выемке пластообразных залежей. Металлическая крепь для подготовительных и капитальных горных выработок применяется в виде сборных рамных конструкций и штанговой крепи. Сборные рамные конструкции состоят из отдельных несущих рам, устанавливаемых с определенным интервалом вдоль выработки. Используют податливые и жесткие крепи арочного, кольцевого, трапециевидного типа. Арочные податливые крепи — трех- и пятизвенные, применяют в породах средней устойчивости и в неустойчивых со смещением до 300 мм и более. Крепь состоит из отдельных арок, устанавливаемых с интервалом 0,4-1,2 м и соединяемых между собой в трех местах металлическими стяжками, пролеты между смежными арками перекрывают железобетонными, деревянными или металлическими затяжками. Арка трехзвенной арочной крепи (рис. 4.6) состоит из верхняка и двух боковых стоек. Звенья арки соединены между собой с помощью скоб, планок и гаек. Межрамные стяжки изготавливают из уголкового профиля; для опоры на почву внутри нижней части боковых стоек устанавливают специальные диафрагмы, в очень слабых породах арки опирают на деревянные башмаки. Податливость крепи обеспечивается за счет скольжения верхняка и стоек в местах их соединения при нагрузках, превышающих силу трения.
Кольцевая податливая крепь (рис. 4.7) применяется в неустойчивых горных породах, при пучении почвы и значительном всестороннем давлении. Крепь состоит из четырех сегментов, соединенных узлами податливости; кольцевые рамы крепи скреплены между собой межрамными стяжками. Арочная жесткая крепь (рис. 4.8) выполняется из отдельных арок, каждая из которых собирается из двух криволинейных элементов 1, изготавливаемых из двутавровых балок и соединяемых между собой планками 2 и болтами 3.
Арочная шарнирная крепь (рис. 4.9) состоит из изогнутых двутавровых балок или рельсов 1, стоек 2 с приваренными к ним башмаками 3, которые, охватывая деревянный прогон 4, образуют шарнир. По длине каждого прогона (бревна) монтируют две-три арки, прогоны по длине соединяют между собой скобами.
Сборные-железобетонные: В горизонтальных капитальных выработках наряду с монолитной бетонной крепью применяют также сборные железобетонные крепи: сплошную тюбинговую (рис. 2, а), арочные (рис. 2, б), кольцевые или эллиптические (рис. 2, б). В капитальных выработках обычно используют жёсткие крепи, воспринимающие нагрузки в пределах упругих деформаций без изменения формы и размеров крепи и выработки.
Рис. 2. Сборные железобетонные крепи: а — тюбинговая; б — арочная шарнирная; в — эллиптическая замкнутая; 1 — верхний сегмент; 2 — стойка; 3 — затяжка; 4 — забутовка; 5 — соединительные болты.