книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие
.pdfВозведение бетонной крени начинают с фундамента. Сте ны и свод возводят с помощью опалубки. Бетон укладывают слоями бетоноукладчиками и уплотняют пневматическими или электрическими вибраторами.
Высокая стоимость работ по возведению крепи и невоз можность повторного использования ограничивают область ее применения.
Набрнзг - бетонная крепь
Набрызг - бетонная крепь применяется для предохране ния крепких пород от выветривания и осыпания и называется безопалубочным бетонированием. Сущность его заключается в вавѳсевии о помощью специальной машины / цемент - пушка / бѳтонвой смеси под давлением 4-5 ат на поверхность выра - ботки и прочном схватывании ее с породой. Толщина крепи составляет 10-15 см, причем, до получения этой толщины набрызг производится 2-5 раза (слоями толщиной 5-7 см).
Может применяться в сочетании с анкерной крепью и металлической сеткой / Рис. 70 / .
Безопалубочвоѳ бетонирование набрызг - бетоном являет ся прогрессивным способом крепления капитальных выработок.
Яѳлѳзоботонвая моволитная крепь
Монолитная железобетонная крепь, ввиду трудоемкости ее возведения, применяется рэдно, в освоввои в капитальных заработках со значительна« и нѳраввомѳрвш горнш давлени ем s для крепления сопряжений и пересечений капитальных выработок.
По своей конструкции отличается от бетонной тем, что перед ее возведением сооружается требуемой формы арматура из определенного числа металлических прутьев. Такое креп ление арочвее я вадѳжвѳе кирпичного и бетонного.
Рис, |
70. |
Схемы крѳпѳй из вабрызг |
- бѳтова: |
|||
а |
- |
выравнивание |
породы? |
б - |
крепь в |
слоновой по |
рода? в - набрызг.-бетон |
в сочетании |
с анкерами; |
||||
г |
- |
двухсяойвая крѳиь из |
вабрызг-бетона в сочета |
|||
нии с анкерами н сеткой; д - характерная конструк |
||||||
ция крепи из вабрыгг-бетова в сочетании с анкерами |
||||||
по СНиП П-М *и-62; |
I - покрытие из вабрызг-бетона; |
|||||
2 - анкера; 3 - сетка; 4 - второй слой набрызг-бѳ- |
||||||
тона; 5 - гладкий |
скол. |
|
|
|
Jieлез обегоян ая_сб одвая_вдѳшь_
Сборную железобетонную крепь применяют для выработок со значительным сроком службы, в условиях установившегося горного давления или вѳустановивиегося (податливые рамы).
Крепь из сборных железобетонных элементов характери зуется большим разнообразием конструкций»
Увизерсазіьннѳ ребристые ( УИІ ) я скораупообразнке (УСК) плиты одновременно могут использоваться в качестве стоек, верхзяаов и затяжек / Рис. 71 / .
£
5
m
04
о
\э
ü
г*го
U
N»
Возведение крепи осуществляется с помощью крѳпѳукладочвых машин. Смонтированная крепь тщательно расклинивает ся, а пустота за крепью плотно забучивается мелкой породой.
Штанговая (анкѳрвая) крепь
Штанговая крепь применяется для крепления слоистых по
род.
Принцип ее действия основан на увеличении несущей спо собности пород, прилегающих к выработке, путем схватывания их отдельных слоев штангами, устанавливаемыми в специально пробуриваемые для этого скважины / Рис. 72 / .
Металлические анкеры состоят из трех основвых деталей: штанги, замка (головки) и натяжного приспособления, состоя щего из квадратной шайбы и гайки, навинченной на резбу ниж ней чаоти штанги. Замок должен быть размещен в крепкой по роде для прочного удерживания штанги в шпуре. Штанги быва ют 2-х видов: с клиновой головкой и о распорной гильзой. Длина штанги с клиновой головкой - 1,5-2 м. При посылке штанги в скважину, клин упирается в забой скважины, "усы” штанги раснлививаются и штавга раскрепляется в скважине. Затем на свободный конец штанги надевают опорную плиту с шайбой и гайкой, подтягивают плиту к кровле или стенке вы работки. В штавгах с распорной гильзой при навертывании внутреннего ковуса на штангу внешний конус расширяется и закрепляет штангу в скважине. Распорная анкерная крепь до роже клиновой, но она удобнее в эксплуатации.
Расстояние между штангами в ряду и между рядами обыч но 0 ,8 -1 ,5 м.
Железобетонные анкеры наиболее эффективны для укрепле ния пучащих пород почвы. Ови устанавливаются путем нагнета ния в шпур цемѳвтно-пѳсчаного раствора состава 1:1 и ввода в него стального стержня периодического профиля диаметром 16-18 ми, длиной 1,8 м.
Деревянные анкеры (диаметром 30-80 мм ) раскрепляют при помощи клиньев как внутри скважины, так и у устья;для этого в ней прорезают щели с обоих концов, но во взаимо
<>С/кѴ
Рис» 72. Схема работы штанговой краля:
I - штанга (анкер); 2 - распорвая головка; 3 - верхвяк; 4 - гайка; 5 - зона пониженных напряжений.
перпендикулярной направлении, во избежание раскола штанги. Наиболее широко применяются металлические анкеры. Положительными качествами анкерной крепи являются:
уменьшение объема вынимаемой породы, незначительные зат раты на крепление, небольшое сопротивление движению воз душной GrpyK по выработке.
_Смѳшаинан_к2 ѲЕь_
Смешанную крепь применяют дан крепления капитальных выработок (чаще камер) с большим сроком службы а при зна чительном горном давлении,, а также для креплевая сопряже ний.
Крепь» изготовлѳввая из двух или более различная ма териалов называется смешаввой. При креплепии смешанной крепью более прочный материал используется в элементах, вѳпосредственво воспринимающих горвоѳ давление. Преимуще ственно эту крепь применяют в конструкциях с плоским пере крытием; рамы из деревянных или железобетонных трубчатых стоек и металлических верхвяков; сплошная крепь из камѳвных или бѳтовных стенок с перекрытием из металлических ' или деревянных балов; сплошная крепь из камѳнвых стен и сводчатого перекрытия из монолитного бетона.
Смешанную крепь применяют в основном как постоянную, реже, кай временную.
Крепь вертикальных горных выработок
Крепь вертикальных выработок возводят из дерева, бе тона искусственных камней, яелѳзобѳтова и металла.
В зависимости от вида применяемого материала крепи вертикальных вщзаботок придают прямоугольную или круглую форму поперечного сечевия.
Для крепи вертикальных выработок характерно ее разде ление по высоте на отдельные участки - звенья и устройство на границах между звеньями опорных венцов, являющихся ос нованием для крепи вышележащего звева. Некоторые сплошные крепи в устойчивых породах иногда воззодят без опорных вен цов.
В зависимости от назначения |
и срока служба вез верти |
||
кальные |
выработки можно разделить |
на две группы: |
|
I - |
вертикальные выработки, |
менее ответственные, |
с |
небольшим сроком службы (стволы разведочных шахт, шурфы |
|
||
различного назначения, восстающие |
и п р .); |
|
П - вертикальные стволы шахт - выработки весьма от ветственного назначения, с длительным сроком службы.
При сооружении стволов в неустойчивых водоносных по родах применяют специальные способы проходки с соответст вующей крепью.
Крепь вертикальных выработок І-й группы
Вертикальные выработки І-й группы всегда имеют прямо угольное сечение и закрепляются деревом.
Наиболее распространенным типом крепи является вѳнцовая, основной элемент которой - венец состоит из четырех стоек или распилов, соединенных под прямыми углами. Соеди нение стоек, образующих венец, осуществляется с помощью врубок различного вида.
Венцовая крепь может быть сплошной, на стойках и под весной.
Сплошная венповая крѳнь (срубовая) собирается из вен цов, накладываемых один на другой. Крепление ведется снизу вверх звеньями длиной 4-8 м, каждое звено опирается на опорный венец из более толстого леса. Брусья опорного вен ца расположены на короткой стороне выработки и концы их заводятся в специальные углубления - лунки. Пустоты между стенками выработки и крепью заполняются породой / Рис. 73/.
Венновую крепь на стойках делают из отдельных венцов, расположенных на расстоянии 0,5 - 1,0 м один от другого. Каждый вышележащий венец опирается на стойки, установлен ные на нижележащий венец. Стенки выработки между венцами затягивают обаполами или досками. Этот вид крепи применяют при устойчивых породах / Рис. 74 / .
Подвесная венцовая крепь аналогична венцовой на стой ках с той разницей, что ее возводят сверху вниз, а поэтому
■каждый последующий венец подвешивается к |
вышележащему с |
|
помощью стальных болтов. Венцы делают из |
брусьев. Подвесные |
|
болты располагаются на расстоянии 1-1,2 м |
один от |
другого. |
Стенки выработки между венцами затягивают |
/ Рис. |
75 / . |
/ д д з и о
Рис. 73. Сплошная вѳнцовая крѳпь:
I - рама; 2 - палѳц рамы; 3 - основной венец; 4 - венец
Рис. 74. Вѳнцовая крепь на стойках:
I - венцы; 2 - стойки; 3 ~ доски.
Рис о 75.Подвесная веяцовая крепь.
При всех видах вѳнцовой крапя в случае необходимости разделѳшія сечения на отделения по длинной стороне венцов
устанавливают |
брусья - |
прогоны (зандруты), прикрепляемые |
к венцам через |
1 ,5 -2 ,0 |
м винтами нли костылями. Между про |
гонами, поперец сечения выработки, через каждые 1,5 - 2,0м устанавливают расстрелы из брусьев такого же сечения.
Расчет деревянной крепи на прочность предусматривает определение прочных ее размеров, исходя из предположения, что горное давление на крепь действует в горизонтальной плоскости и равномерно распределено по периметру выработки. Все элементы венца изгибаются в горизонтальной плоскости и работают как двухопорные балки ( короткие стороны) или мно гоопорные (длинные стороны, при наличии расстрелов). Затяж ки при крепи на стойках и подвесной крепи работают на из гиб и передают давление ближайшим венцам. Расчет деревян ной крепи производится по ее короткой стороне:
а) крепь на стойках. При креплении круглым лесом его диаметр определяется