Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.71 Mб
Скачать

Кроме того, в отдельных случаях крепь должна удо­ влетворять специальным требованиям - например, безопас­ ности в пожарном отношении, водонепроницаемости, возмож­ ности прохождения выработок в особо трудных горногеологичѳсвих условиях и др.

Крепь горизонтальных горных выработок

_Деревявная_в£епь_

Дѳрѳвяввую крепь применяв! при сроке службы до 2-х лет, а при консервированном лесе - до 5 лет, в уоловиях установившегося или умеренного горного давления, при от­ сутствии пучащих пород и при невозможности извлечения крепи для повторного использования.

Для крепления кровли выработки, пройденной в креп­ ких породах, возводят бесотоечную (потолочную) крепь,но основной конструкцией крепи является крепежная рама пря­ моугольной, трапециевидной, полигональной, кольцевой и др. форм. Наиболее часто применяется трапециевидная фор­ ма.

Крепь возводится из крепежных рам (дверных окладов),

которые бывают полными, неполными и усиленными.

Иногда

устанавливают рамы несимметричной формы / Рис.

63 / .

Неполная крепежная рама состоит из двух стоек и верх-

вяка. В прямоугольных рамах стойки располагают

перпенди­

кулярно вѳрхвяку, в трапециевидных - отклоняют

от вер­

тикали / Рис. 64-а / .

 

Полная крепежная рама имеет две стойки, укрепляющие стенки выработки, верхняк, поддерживающий ее, и лежень, защищающий выработку от пучения почвы. Места соединений

элементов крепежной рамы

называют замками. Стойки с вѳрх-

вяками соединяют в

лапу,

встык,

в шип,

в паз, а

стойки

с лежнем - в папу,

в вуб

/ Рис.

65

/ .

 

 

Рамы изготовляют из

круглого

леса

диаметром

15-ЗОом

и устанавливают перпендикулярно продольвой оси выработки

вплотную

одна к другой, или на расстоянии 0 ,7 -1 ,5 м меж­

ду ними.

Во втором случае для предохранения от вывалов

Рис. 63. Формы крепежных рам:

а - неполная крепежная рама; б - полная кре­ пежная рама; в - увиденная рама; г и д - не­ симметричные рамы.

А~А

Рис. 64. Крепежные рамы:

а - неполная; г - полная; I - верхнян;

2 « ж№%s; 3 ” яевевь.

Рнс„ 65» Способы соединения чаетеЗ крепеквіе рам а

узлы податливоста; а»б,в

-

различнее

вида

сое­

диненна стоек

и верхнякоз

в лапу,

 

 

Д -

з п аз; д -

стоек н

леааей в лапу; е -

в зуб;

ж -

заострение

стоеіГЬ&

конус; з -

заострение

£®ов*~э-веда“й5игіа.

породы промежутки между рамами затягивают обаполами или

досками, а пространство между затяжками и горным масси­

вом заполняют кусками мелкой породы.

 

Стойки рамы устанавливают в углубления в почве /лун­

ки / , а по замкам прочно расклинивают вежду кровлей

и

бокам выработки.

 

Ерепѳжвая рама является жесткой крепью. Некоторая

 

податливость достигается на счет смятия под действием гор­

ного давления заостренных нижних концов стоек /

см. Рис.

65

/ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раочѳт деревянной крепи предусматривает определение

прочных размеров вѳрхняков,

стоек и

затяжек.

 

 

 

Диаметр вѳрхняка ( d g

) из

круглого

леса

определяют

по

формуле проф. М.М. Протодьяковова

 

 

 

 

 

 

dê-it 6ia 1

;

с/ѵ

 

 

где

СЪ -

полупродет

выработки в

проходке

на уровне

оси

 

 

 

вѳрхняка,

см;

 

 

 

 

 

 

 

Т Г -

объемный вес пород кровли, нг/ом^;

 

 

,

Æ

7

расстояние

между рамами,

см;

 

 

 

-

напряжение

на

поперечный иггиб

для

 

г

-

допустимое

 

 

 

материала вѳрхняка, нг/см2 (для сосны

 

 

 

 

 

ffia] = 70*90 кг/см2

);

 

 

 

 

j- коэффициент крепости пород по проф, М.М. Протодьяновову.

Стойка работает ва прододьвый изгиб от вагрузкп свер­ ху и ва поперечный изгиб от боковой нагрузки.

Диаметр стоек можво проверять по формуле проф. М.М. Протодьяковова

где

-

осевое усилие

ва стойку, кг fc m ~ £ Sîn'dL

£ с т

-

длина

стойки,

см;

с<

-

угол

наклона отойки к горизонту, град.

По расчету обычво диаметр стойки получается меньше диаметра верхвяка. йз конструктивных соображений диаметр стоек принимают равным диаметру верхвяка.

Наиболее натруженной является затяжка, распопоженная посредине верхвяка, толщина которой определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

/

см

 

где

 

Н а 0,87 - коэффициент,

принимаемый для затяжек из

 

 

досок;

 

 

 

 

 

 

 

 

К s 1,30 - то же для затяжек из обаполов;

 

 

 

Г(ти] - допустимые напряжения на поперечный изгиб

 

 

для материала затяжек, кг/см2 .

 

 

 

Окончательно принимаются элементы деревянной крепи

 

из

стандартного леса.

Число рам

na

I и

округляется от

I

до

4 (кратно 0,25 м).

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлическая

крепь

 

 

 

 

Металлическая крепь применяется для нреплѳния вырабо­

ток

со сроком службы более 5 лет,

в породах любой устойчи­

вости, при значительном горном давлении, а также в зоне

 

влияния очистных работ.

 

 

 

 

 

 

 

Конструкции металлической крепи по форме подразделяют

на трапециевидные, арочные и

кольцевые.

 

 

 

 

Трапециевидную (рамную) крепь изготовляют ив рельсов

или двутавровых балок

№ 14 -

20. Стойки соединяют о верх­

ними

с помощью литых башмаков

или

накладок, уголков

и

болтов с гайками. Отдѳльввѳ

рамы соединяют между ообой

тя­

гами

или болтами / Рис. 66 /

 

 

 

 

 

Рис. 66. Жесткая трапе­ цевидная металл« - чѳская крепь.

Арочная крепъ бнъае1? «tsüicJKOfi, подгализой и шарнир*-

НОЙ.

Жестлан арда состоит нз двух полуарок, соединенных

лдевгральаой ча.вта свода s липою» соадавятвльяш: планок

ибожеоз.

Арочную податливую кровъ изготовляют зз балок специ­ ального желобчатого преййЛЕ. Она состоит кз грех звеньев: арочного верхвяка и двух криволинейных стоек. Концы верхзяка телескопически входя? в стойки» что обеспечивает подаалщіостъ крепи. Места соединения стягивают ставьвши хомутами. Величина подакянвостм регулируется затягиванием хомутов, Драк между собой соединяются стяжками из полосо­ вой оталв или спецарофиля / Рис. 67/.

Рис. 67. Податливая металлическая крепь.

Арочная шарнирная крепъ состоит из двух металличес­ ких двутавровых полуарок, свободно опирающихся в стыках ва деревянные прогоны, и двух деревянных, металлических или железобетовных стоек. К концу каждой полуарки прива­

рен шталійванный башмак, который охватывает дѳревяввый прогон и образует шарнир. Податливость крепа достигается за счет смятия деревянных прогонов в шарнире или смятия заостренных ловцов деревянных стоек / Рис. 68 / .

Нодьцевая крепъ также состоит из металлических эле­

ментов фигурного профиля, соединенных

замками -

зажимами.

В выработках, закрепленных металлической крепью, яров-

лю при воѳх категориях крепости

пород

затягивают

всплошную,

а бока при / > 4 - вразбежку. В

последнее время

в СССР и

за рубежом начали применять затяжку из проволочной сетки, водвиотой стали s железобетонных плит,

_Камѳвзая врет _

КамеЕвуго крепь применяют дая крепления выработок с

установившимся горным давлением.

 

Она состоит из фундаментов, вертикальных стенок

е

сводов; выкладывается на цементном растворе аз кирпичей или бетонных камней (бетонитов ) ш полностью перекрывает кровлю и бока выработки. / Рис. 69 / . Толщина крепи 25 64 см. Свод сооружается с помощью специальной опалубка - кружала. В случае необходимости в крепь помещают деревян­ ные прокладки толщиной до 30 мм, а забутовку пустот произ­ водят сыпучими материалами без вяжущих веществ, за счет чего обеспечивается податливость крени.

Трудоемкость работ по возведению каменной крепи огра­ ничивает ее применение.

Бетонная крепь

Бетонная крепъ применяется при значительном, но рав­ номерно установившимся горным давлением а большом сроке службы выработки.

Представляет собой разновидность каменной крепи и имеет такую же форму. Отличительной особенностью бетонной крепи является отсутствие швов и величие более арочной связи с окружающими породами / вія. Рис. 69 / . Толщина бетовной крепи 25-35 см, несущая способность и водонепрони­ цаемость ее выше, чем у каменной.

ш

л

Рио. 68. Арочная шарнирная крепь:

I - металлические полуарки; 2 - дѳрѳвяввыѳ, металли­

ческие или

железобетонные отойки;3 - башмак (обхват);

4 - прогон;

5 - распорки.

Рис« 69. Karreиная и бетонная крепи.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ