3.6.4В озведение крепи

После частичной или полной отгрузки отбитой горной массы приступают к возведению в случае необходимости временной, а затем и постоянной крепи. Вид и материал крепи принимают в зависимости от назначения и срока службы выработки. Перед возведением крепи призабойное пространство должно быть приведено в безопасное состояние.

Рис. 3.32. Схемы обмена вагонеток в однопутных выработках

Деревянную крепь возводят вручную непосредственно за подвиганием забоя. Заделку элементов крепежной рамы осуществляют обычно у забоя проводимой выработки. Целесообразней же заделку крепежного леса осуществлять на лесном складе.

Работа по возведению крепи включает: подготовку места для установки рамы и устройство лунок (приямков) под стойки; возведение непосредственно рамы и расклинку ее; затяжку кровли и боков выработки (если это необходимо), а также забутовку закрепного пространства (при наличии пустот).

Рамы устанавливают перпендикулярно к продольной оси выработки и на расстоянии одна от другой, соответствующем утвержденному паспорту крепления. При возведении рамы сначала в лунки ставят стойки, которые до укладки верхняка удерживают при помощи обаполов, прикрепляемых к ним и к стойкам одной-трех соседних, ранее установленных рам, а также при помощи специальных распорок, приспособлений (рис. 3.33, а). Стойки трапециевидных рам устанавливают под углом наклона 80–85°.

Р ис. 3.33. Схема установки деревянной рамы:

1 — поддерживающая вилка; 2 — отвесы для проверки перпендикулярного положения рамы; 3 — отвесы для контроля положения рамы относительно оси выработки; 4 — обаполы

После установки стоек накладывают сверху или заводят сбоку верхняк так, чтобы соединение его со стойкой было плотным. Для укрепления рамы верхняк сначала слегка расклинивают. По отвесу проверяют правильность установки стоек и верхняка — разнос стоек и вертикальное положение рамы.

Вертикальность крепежной рамы проверяют двумя отвесами, подвешиваемыми к середине замков. При этом отвесы и стойки должны находиться в одной плоскости (рис. 3.33, б–г). Правильность наклона стоек устанавливают по их разносу, т.е. по расстоянию стойки у почвы выработки от отвеса (при наклоне стоек 80° оно равно 0,35—0,5 м). Правильность установки рамы относительно оси выработки проверяют по трем отвесам, один из которых подвешивают к середине верхняка проверяемой рамы, а два других — к середине двух верхняков ранее установленных рам, отстоящих от проверяемой рамы на некотором расстоянии. При правильном положении устанавливаемой рамы все три отвеса должны находиться в одной вертикальной плоскости (рис. 3.33, в). После этой проверки окончательно расклинивают раму, для чего все клинья — по два у каждого замка (рис. 3.33, г) — забивают до отказа. Затем производят затяжку кровли и боков и забутовку закрепного пространства. Для затяжки кровли и боков подготовительных выработок при средней устойчивости пород обычно применяют горбыльный или дощатый обапол.

Металлическую трапециевидную крепь возводят в том же порядке, что и деревянную.

Наиболее распространенную металлическую арочную крепь из специального взаимозаменяемого профиля (СВП) устанавливают в такой последовательности. После осмотра забоя и оборки заколов породы по закрепному периметру выработки под стойки крепи разделывают лунки с применением отбойных молотков, лункобура Л1 или вручную. В лунки устанавливают стойки крепи и ниже соединительных узлов скрепляют их двумя межрамными стяжками с предыдущей рамой. Затем с рабочего полка устанавливают в проектное положение верхняк и скрепляют его со стойками с помощью скоб, планок и гаек. После установки верхняк соединяют одной или двумя межрамными стяжками (распорками) с ранее установленной рамой. Проверяют правильность возведения рамы по отвесам и расклинивают ее в замках. Затем затягивают кровлю, потом бока выработки и, по мере установки затяжек, пространство между породой и затяжками забучивают мелкой породой или другими забутовочными материалами.

При проведении выработок на выдвижные балки временной предохранительной консольной крепи, применяемой для крепления призабойного пространства, зачастую навешивают верхняки постоянной крепи очередного цикла и перетягивают кровлю, В этом случае после погрузки породы подготавливают лунки под стойки очередной рамы, устанавливают в лунки стойки и присоединяют их к верхняку, уложенному на прогонах. Далее работы по креплению проводят в последовательности, описанной выше.

В выработках значительной высоты (обычно более 2,5 м) крепь возводят с использованием рабочих полков различных конструкций. Наиболее часто в выработках большой площади поперечного сечения устраивают подвесные рабочие полки. На шахтах Кузбасса довольно широко пользуются подвесными полками, состоящими из двух пар раздвижных металлических труб, подвесных крючьев и настила из плах.

Работы по возведению металлических крепей мало механизированы и выполняются в основном вручную. В небольшом объеме применяются различные крепеустановщики, подъемники и другие средства. Иногда для подъема верхняков арочной крепи используют стрелу проходческого комбайна со специальным приспособлением.

Монолитную бетонную и железобетонную крепь возводят с применением разборной или передвижной (механизированной) опалубки. После устройства разборной опалубки приступают к укладке бетона стен слоями толщиной 100—150 мм. Каждый слой бетона тщательно уплотняют вибраторами или трамбовками (механическими или ручными) до появления на поверхности воды. Опалубку целесообразно возводить сначала на высоту не более 1 м, чтобы было удобно забрасывать за нее бетонную смесь. При высоких стенах, а также при укладке бетона в свод необходимо устраивать надежный полок или подмости.

По окончании бетонирования стен устанавливают кружала и приступают к возведению свода крепи. Во избежание перекоса кружал свод крепи возводят одновременно и равномерно с обеих сторон выработки в направлении от пят к замку, т.е. к вершине свода. По мере укладки бетона наращивают опалубку. Бетон непосредственно в замок свода укладывают за опалубку с торца.

Возведение сборных сплошных бетонных и железобетонных крепей представляет собой монтаж блочной арочной крепи. Монтаж начинается с укладки на очищенную почву фундаментных блоков. В зависимости от ширины блоков одновременно возводят одну-две арки. По мере укладки блоков и размещения между ними податливых прокладок тщательно забучивают закрепное пространство мелкой породой или другими закладочными материалами. Блоки возводят равномерно по обе стороны выработки.

П оследним в арке устанавливают замковый блок. При креплении выработки замкнутой блочной крепью сначала возводят обратный свод. Блоки обратного свода укладывают от центра его к бокам выработки. Последними в обратном своде укладывают фундаментные блоки. Затем проверяют правильность установки фундаментных блоков и возводят блоки в боках и кровле, выработки. По мере их укладки и податливых прокладок забучивают закрепное пространство. Последним в кольце устанавливают замковый блок.

Рис. 3.34. ТюбингоукладчикТУ3

Монтаж сплошной бетонной крепи осуществляется специальными крепеукладчиками (тюбингоукладчиками). Тюбингоукладчик ТУ3 (рис. 3.34) предназначен для возведения тюбинговой крепи ГТК в горизонтальных выработках площадью сечения от 8 до 22 м² в шахтах, опасных по газу и пыли. Он состоит из самоходной тележки 1 на колесно-рельсовом ходу с приводом на оба полуската, полноповоротной платформы 2, телескопической подъемной стрелы 5, пульта управления 4, противовеса 3 и монтажной площадки 6. Стрела снабжена полуавтоматическим прицепным устройством с присоединительной рамкой 7 на круглозвенной цепи, обеспечивающим возможность присоединять тюбинг, доставленный в вагонетке, извлекать его из вагонетки и автоматически переворачивать в проектное положение. Монтажная площадка всегда находится в горизонтальном положении независимо от угла наклона стрелы. Тюбингоукладчик имеет освещение и сигнализацию.