Соединение элементов крепи и узлы податливости деревянных рам.

Соединение элементов крепи и узлы податливости деревянных рам. а, б, в – стоек и верхняка в лапу, г- в паз; д- стоек и лежней в лапу, е – в зуб; ж – заострение стоек на конус; з – в виде клина.

Замки А- соединение в лапу.Б- соединение в паз.В- соединение в шип.Г- соединение стоек с лежнем.

При больших размерах поперечного сечения выработки или при значительном горном давлении применяют усиленные крепежные рамы:

Усиленные крепежные рамы 1 – ремонтина (средняя стойка);2 – прогон; 3 – подкос; 4 – распорка.

При давлении с кровли – усиливают верхняк, а при всестороннем давлении – усиливают многоугольной крепью, устанавливаемой внутри обычной рамы.

Крепежные рамы являются жесткой крепью. При большом горном давлении, сопровождающимся опусканием кровли, возможно разрушение крепи. Это явление требует применения податливой крепи. Податливость достигается в ослабление отдельных элементов крепи и их разрушении, но без снижения несущей способности. Для деревянной крепи податливость достигается за счет зострения нижних концов стоек на «карандаш». Под действием горного давления концы стоек сминаются и крепь приопускается (приседает).

Технология возведения деревянной крепи.

Все работы в подготовительном забое, и в том числе возведение крепи, производятся согласно утвержденного паспорта. Вначале готовят место для установки крепи – очищают забой от нависших кусков угля и породы, производят разметку и устройство лунок для стоек или углубления для леженя. Глубина лунок от 5см в крепких породах до 15 см в мягких породах. В лунки устанавливают стойки. Для удержания стоек в необходимом положении их раскрепляют с соседними рамами досками или строительными скобами. Стойки устанавливаются комлем вверх, чтобы обеспечить большую опорную площадь для верхняка и устранить распространение воды из лунки по капиллярам древесины по всей длине стойки. Накладывают верхняк. Раму выверяют по отвесам и вискам и тщательно расклинивают. Рамы устанавливают «сплошняком» или в «разбежку» - в соответствии с паспортом. Затем производят затяжку кровли и бортов выработки. Пустоты между затяжкой и стенками выработки заполняют мелкой породой («забутовка»). Для обеспечения крепи продольной устойчивости между соседними рамами устанавливают в верхних углах и посредине стоек вдоль выработки распорки.

Полная крепежная рама: 1- стойка; 2- клинья; 3- верхняк;4- затяжка; 5- трап; 6- лежень.

Установка полной крепежной рамы отличается от установки неполной крепежной рамы тем, что работа начинается с укладки лежня в заранее приготовленные углубления (углубления должны быть равны половине или полной толщине лежня), а стойки устанавливают на лежень.

Вопрос 3

Анкерная (штанговая) крепь — крепь в виде металлических, деревянных или железобетонных стержней (анкеров, штанг), закрепленных в шпурах или скважинах и прижимающих при их натяжении к поверхности обнажения пород верхняки или шайбы (плиты) (рис. 1). Концы анкеров, как правило, закрепляются в крепких и устойчивых породах. При натяжении анкеров слои пород прижимаются друг к другу и образуют устойчивую, монолитную толщу. Поэтому А. к. увеличивает устойчивость обнаженного массива и удерживает его от расслоения и обрушения. Металлический анкер представляет собой стальной стержень диаметром 20—25 мм, длиной от 0,6 до 3 м с распорной головкой на одном конце для закрепления в шпуре и резьбой с гайкой на другом для закрепления верхняка или шайбы (плиты) и натяжения анкера. Деревянный анкер — стержень диаметром 36—40 мм, длиной 0,5—1 м и более, имеющий на концах прорези для деревянных клиньев; последними анкер закрепляется в шпуре и удерживает верхняк. Железобетонные анкеры обычно применяются с целью уменьшения пучения почвы выработки и представляют собой скважину, заполненную бетоном и стальной арматурой. А. к. как самостоятельная чаще всего применяется для поддержания очистных выработок при камерной или камерно-столбовой системе разработки. В капитальных и подготовительных выработках А. к. чаще применяется в сочетании с другими видами крепи. Сначала А. к. служит временной крепью, а после возведения постоянной (бетонной, рамной или иной конструкции) улучшает условия поддержания выработки, повышая устойчивость боковых пород и уменьшая нагрузку на постоянную крепь.

Крепь анкерная композитная винтовая, предназначена для крепления подготовительных, капитальных и очистных горных выработок. Крепь состоит из анкера композитного винтового (далее стержень) и может комплектоваться (вместе или порознь) гайкой, замком клинораспорным и шайбой опорной. Крепь применяется в горнорудных отраслях промышленности для крепления горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок и подземных сооружений в качестве постоянной моно крепи или в сочетании с другими типами крепи (рамной, бетонной, торкрет бетонной и смешанной) в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных шахтах» (РД 05-618-03), «Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» (ПБ 03-553-03) и «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах России» 2000г.

- климатическое исполнение УХЛ 5 по ГОСТ 15150,

- рабочий диапазон температур окружающей среды от -10° до +35°С,

- диапазон температур в условиях хранения от -60° до +70°С.

Преимущества:

- прочность композитного стержня крепи на растяжение выше чем, стального аналога в 2 раза;

- малый вес крепи, легче стальной в 4 раза; облегчает транспортировку и установку крепи;

- полное отсутствие металла в конструкции крепи исключает возможность фрикционного искрения;

- элементы крепи легко разрушаются исполнительными органами комбайнов без повреждения механизмов и конвейеров;

- высокая коррозионная и химическая стойкость крепи позволяет ее длительно использовать в условиях агрессивных сред.