Крепление выработки
Необходимо детально описать конструкцию и размеры постоянной и временной крепи, а также работы по их возведению. Описание крепления должно включать указания по механизации, производству и составу работ [11], расстановке проходчиков, перечень их обязанностей, обоснование корректировки норм выработки, ПБ.
Пример:
Горная крепь – искусственные сооружения, возводимые в горных выработках для предотвращения обрушения и пучения окружающих пород, сохранения необходимых размеров и рабочего состояния выработок.
Крепь горных выработок должна удовлетворять следующим основным техническим и экономическим требованиям:
- быть достаточно прочной, надежной и долговечной в работе, не загромождать выработку;
- по площади должна занимать в выработке как можно меньше места, не мешать выполнению производственных процессов, оказывать минимальное сопротивление движению воздуха;
- обеспечивать возможность механизации возведения крепи и изготовления ее элементов;
- быть транспортабельной, нетрудоемкой при возведении и ремонте, предусматривать ее возможность максимального извлечения из погашаемых выработок и дальнейшего повторного использования;
- конструкция и материал должны соответствовать сроку службы выработки, а сумма материальных и трудовых затрат на изготовление, возведение, эксплуатацию и ремонт в течение срока службы выработки должны быть минимальными.
В отдельных случаях крепь должна быть огнестойкой, морозостойкой, водо или газонепроницаемой, сейсмостойкой.
Всем этим требованиям одновременно не удовлетворяет ни одна крепь, поэтому при выборе ее необходимо учитывать конкретные горно-геологические условия.
1.7.1 Временная крепь
Различают два вида временной крепи: призабойную предохранительную и непосредственно крепь выработки. Первый вид устанавливают в призабойной части выработки протяженностью до 3 м.
Рис. 1.4 – Предохранительная крепь
1 – подвесная скоба; 2 – балка-монорельс; 3 – каретка; 4 – сетчатые секции;
5 – телескопическое устройство; 6 – постоянная крепь; 7 – лебедка; 8 – ролик.
Она предназначена для предотвращения травмирования проходчиков в забое при отделении от кровли выработок кусков породы, что чаще всего возникает при буровзрывной технологии и не очень тщательной оборке обнаженного массива. Временная предохранительная крепь должна иметь облегченную, но достаточно прочную конструкцию. Это может быть настил из деревянных щитов толщиною 50 и шириною 400 мм, уложенных всплошную на металлических балках, выдвинутых под забой и подвешенных к временной или постоянной крепи при помощи хомутов. Одна из разновидностей временной предохранительной крепи представлена на рис.1.2 В ее комплект входят две лебедки, предназначенные для перемещения защитных секций по монорельсу.
Временную крепь самой выработки рассчитывают в зависимости от величины и характера проявления горного давления в призабойной части выработки на длину до 60 м, а затем ее заменяют постоянной. Временная крепь представляет собой жесткую или податливую металлическую конструкцию. Жесткая состоит из двух- или трехшарнирных инвентарных металлических арок. Ее применяют в тех случаях, когда деформации обнажений отсутствуют или имеют незначительную величину. Арки изготавливают из двух, трех или четырех сегментов двутаврового профиля с быстроразъемными соединениями.
В условиях большого первичного давления после образования обнажения целесообразно использовать временную податливую крепь, учитывая при определении размеров выработки возможную ее осадку по высоте и по горизонтали. Крепь, как правило, трехзвенная из специального профиля. В зоне установившегося давления заменяется постоянной. Затяжка кровли и стен выработки может быть сплошная металлическая решетчатая, сетчатая или, в крайнем случае, деревянная.
1.7.2. Постоянная крепь
В данной выработке применяется арочная податливая крепь АКП – 3. Она состоит из отдельных арок, каждая из которых имеет три основных элемента: 1 – верхняк; 2 – две стойки, соединенные между собой четырьмя скобами – 4; с планками – 5; и гайками – 6. Арки соединяются друг с другом с помощью трех межрамерных распорок – 3.
Рис. 1.5 – Составляющие детали крепления крепи
Концы верхняка телескопически входят в стойки. При затягивании гаек до отказа крепь работает как жесткая.
Порядок возведения арки следующий: в лунке на почве выработки устанавливают стойки и распирают их, боковые сегменты арки прикрепляют межрамными соединениями планками к ранее возведенной арке; на боковые сегменты накладывают верхний и соединяют их хомутами, выверяют установку арки по направлению выработки и расклинивают ее местах наложения хомутов; затягивают кровлю, а затем стенки выработки. По мере затяжки выработки пустоты за крепью плотно закладывают породой.