23. Расчетные параметры анкерной крепи, условия применения крепи в зависимости от горно-геологических параметров.
К расчетным параметрам анкерной крепи относятся длина анкеров (минимальная мощность скрепляемых пород), а также плотность их установки (шаг по ширине и длине выработки).
При расчете параметров крепи необходимы следующие данные:
геологический разрез пород кровли на глубину, равную 2,0 м, в масштабе 1:1 или же в масштабе 1:10, 1:20 с указанием в цифровом виде на геологическом разрезе фактических мощностей всех глинистых прослойков;
сведения о форме поперечного сечения, размерах выработки в поперечном сечении и в плане (для выработок камерного типа и сопряжений);
сведения о расположении выработки и соседних, пройденных на близком расстоянии;
глубина заложения выработки;
схема ведения горных работ (для подготовительной выработки);
проектируемые меры охраны.
Штанговыми анкерами крепится кровля выработок, в основном, с пролетом более 3,0м.
Расстояние между рядами анкеров и между крайним рядом и стенкой должно быть не более принятого шага установки. На сопряжениях и в выработках камерного типа анкерную крепь устанавливают по квадратной сетке.
Значение крепи возрастает с глубиной горных работ. На глубине 1000м возникают значительно большие сдвижения пород, чем на малых глубинах, поэтому сразу же после проходки крепят штангами не только главные штреки, но и большинство участковых штреков, даже если их проходят в крупнослоистых пластах соли.
К настоящему времени можно считать установленным, что при разработке калийных месторождений в тех случаях, когда требуется крепление выработок, чаще всего можно использовать штанговую крепь. В тех случаях, когда прочность пород крайне незначительна, применение штанг, как свидетельствует практика, не всегда оказывается успешным, поэтому применяют различные разновидности обычной поддерживающей крепи.
Используемые иногда в зарубежной и отечественной практике такие виды поддерживающей крепи, как одиночные стойки с верхняками, деревянные костры, деревянные и металлические крепежные рамы, во многих случаях могут предотвращать деформации горной породы только в течение недолгого времени. Затем наступают увеличение деформаций, образование трещин, обрушение пород, что приводит к большим работам по перекреплению выработок и перебоям в работе предприятия.
Надежное поддержание выработок, достаточное сопротивление деформациям горной породы оказывают металлические арочные крепи из специальных профилей. Такое крепление применяется при пересечении выработками соленосной глины и карналлита. Трехсегментные металлические арки устанавливаются на расстоянии, как правило, 0,8÷1,2м друг от друга и соединяются металлическими стяжками.
Для обеспечения податливости крепи арки устанавливаются на деревянные лежни, в качестве затяжек используют деревянные накатники диаметром 10-12 см. Для создания хорошей связи между крепью и горной породой и равномерного восприятия нагрузки крепью в качестве забутовки используют куски соли. Такая крепь обеспечивает надежное поддержание выработок, пройденных в особо трудных горно-геологических условиях.
24. Достоинства и недостатки анкера типа «Эстонсланец», условия применения.
Анкер ЭС-85П (рис. 7.5а) состоит из стержня 1, изготовленного из стали марки Ст. 5, который в одном конце переходит в клин, а на другом имеет резьбу М20, двух распорных полувтулок («сухарей») 2, натяжной гайки 3 и шайбы – опорной плитки 4.
Анкер устанавливается с начальным натяжением и закрепляется в шпуре посредством расклинивания клиноконической головки в «сухарях».
Достоинства анкеров «Эстонсланец»:
обладают большой податливостью;
позволяют осуществлять визуальный контроль за состоянием кровли в процессе эксплуатации.
Недостатки:
низкая несущая способность в глинистых породах;
создают небольшое первоначальное натяжение (не более 25,0 кН в соли и 5,0 кН в глине);
до выхода на максимальную нагрузку допускают расслоение “сшитой” пачки пород до 20-30мм;
трудоемкость возведения крепи.
В выработках, где прогнозируются большие смещения пород, винтовые анкеры целесообразно применять в сочетании с анкерами “Эстонсланец”. Не рекомендуется применение винтовых анкеров для крепления стенок (боков) и “козырьков” выработок.
При расчетном шаге установки анкеров, равном 3,0 м и более, крепь в выработке не возводится.
Крепление сопряжений выработок, пересекающихся на различном уровне, производится анкерами «Эстонсланец» согласно расчету для плоской кровли с применением в расчете расстояния между анкерами понижающего коэффициента 0,7.
При смешанном креплении выработок анкерами «Эстонсланец» и винтовыми анкерами рекомендуется в крайних рядах (у боков выработки) устанавливать винтовые анкеры, в центральных – анкеры «Эстонсланец».
