3.2. Анкерная крепь

3.2.1. Характеристика типа крепи

Анкерная крепь применяется в подготовительных и капитальных выработках, проводимых по слабообводненным породам средней крепости и крепким с количеством раскрытых трещин не более трех на 1 м и свободным пролетом до 5 м. Анкерная крепь представляет собой систему стержней анкеров (металлических, железобетонных, деревянных, сталеполимерных), вставляемых в пробуренные по периметру выработки скважины и закрепляемых различными способами в толще пород. К анкерам подвешиваются опорные плиты, верхняки с затяжками или металлические сетки. Анкеры, работая на растяжение, удерживают анкеруемые породы от расслоения, сдвижения и обрушения. В породах со слоистой структурой слои неустойчивой непосредственной кровли либо прикрепляются (подвешиваются) анкерами к устойчивой основной кровле (при этом замки распорных анкеров заглубляют в устойчивую зону породного массива не менее чем на 0,3 м), либо отдельные слои пород анкерами скрепляются (сшиваются) в одну монолитную плиту, которая способна воспринимать нагрузку от вышележащих горных пород. В породах с неслоистой структурой анкеры, закрепленные за пределами свода естественного обрушения, противостоят растягивающим усилиям в породах свода.

3.2.2. Технологическая схема возведения

Производится установка анкерной крепи согласно утвержденному паспорту крепления. При составлении паспорта для каждого из конкретных условий производится расчет анкерной крепи в соответствии с «Инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах России», Санкт – Петербург, 2000г. В зависимости от горно-геологических условий, сечения и конфигурации выработки, срока службы, глубины от поверхности, влияние горных работ, нарушений и пр., определяют шаг установки крепи, количество анкеров в ряду, плотность установки на 1 м2 , длину анкеров, выбирают верхняк и материал для перетяжки кровли и бортов выработки. Надежность работы анкерной крепи во многом зависит от качества ее установки, контроля за натяжением анкеров. Перед началом работ забой должен быть приведен в безопасное состояние. Возведение крепи включает в себя следующие процессы: бурение шпуров, установку анкера с поддерживающими элементами, укладку межрамного перекрытия (затяжки), создание предварительного натяжения. Бурение шпуров производят как электросверлами, так и буровыми машинами (анкероустановщиками) или навесными бурмашинами, установленными на комбайнах и комплексах. Натяжение анкера осуществляется специальными гайковертами, динамометрическими ключами или приставками к бурильным машинам. Устанавливается крепь в следующей последовательности: на стойках ВК прижимается верхняк к кровле (или прижимается рабочим органом комбайна), кровля перетягивается затяжкой, через отверстия в верхняке бурятся шпуры под анкера, производится установка анкеров с их последующим натяжением.

3.3. Монолитная бетонная

3.3.1. Характеристика типа крепи

Монолитная бетонная крепь в настоящее время является наиболее распространенной. Она возводится с помощью створчатых или секционных металлических передвижных опалубок различных конструкций. Из секционных опалубок следует отметить опалубки с механизированным отрывом секций ОМ и передвижные самоцентрирующиеся опалубки типа ОСД (без поддона) и ОСП (с поддоном). Подвешиваются опалубки на четырех канатах, которые одновременно служат и направляющими для бадей. Подача бетона с поверхности к забою ствола осуществляется по трубам. Трубы удерживаются на специальных канатах, либо крепятся к стенкам ствола. В глубоких стволах вблизи опалубки на бетонопроводе монтируются гасители скорости. Быстротвердеющий бетон через 3 ч после его укладки за опалубку достигает прочности при сжатии σсж≈0,8 МПа. По достижении такой прочности допускается передвижка опалубки на очередную заходку. Минимальная толщина крепи на протяженных участках ствола по конструктивным соображениям принимается равной: при наклонном и пологом падении пород 200 мм (при глубине ствола до 500 м) и 250 мм (при глубине свыше 500 м), при крутом падении — 250 и 300 мм (в стволах глубиной соответственно до 500 и свыше 500 м). Если по расчету толщина крепи окажется больше этих значений, то принимается толщина крепи, полученная по расчету. Если расчетная толщина крепи оказывается более 500 мм, то необходимо брать бетон более высоких марок; марка бетона должна быть не менее 150.