Файл: Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

ливость, что придает ей высокую несущую способность. Она состоит из двух" стоек и двух сегментов таврового сечения (рис. 45). Соединение элементов крепи в замке шарнирное — при помощи двух накладок с овальными отверстиями и болтов с деревянной прокладкой толщиной 2,5 см. Стойки с сегментом соеди­ няются с помощью отрезков из спецпрофиля СП-18 и хомутов. Этим и при-

5 6

Рис. 43. Машина БМ-60П для безопалубочного бетонирования горных выра­ боток

дается податливость, а величина податливости определяется длиной отрезка спецпрофиля. Имеется четыре типоразмера крепи АПЖ (табл. 130).

В табл. 131 приведена техническая характеристика сборной железобетон­ ной крепи из облегченных тюбингов.

Для механизации подъема элементов крепи применяются разные конст­ рукции крепеукладчиков. Данные о крепеукладчиках марки МШ приведены

втабл. 132.

.Элементы рамы соединяют встык или в лапу, замок усиливают накладками или муфтами. Нижние концы стоек снабжают башмаками, иногда под них подкладывают деревянные подкладки.

Металлические крепежные рамы, так же как и деревянные, после установки расклинивают; кроме того, между рамами устанавливают расколоты, увеличива­ ющие сопротивление стоек продольному изгибу. Расстояние между рамами при­ нимается 0,5—1,5 м.

Рис. 46. Податливая арочная крепь из спецпрофиля

Арочную крепь делают из рельсов швеллерного, таврового и специального -•профиля. По конструкции она может быть жесткой или податливой. Элементы гжесткой арочной крепи соединяют болтами с накладками. На рис. 46 предста­ влена податливая арочная крепь из металла специального профиля, детали кото­ рой соединены хомутами. Податливость крепи обеспечивается возможностью скольжения сводчатой части арки по ножкам.

Отдельные элементы шарнирной арочной крепи могут вращаться в плоско­ сти арки, сообщая податливость всей системе. Металлические арки устанавли­ вают на расстоянии 0,5—1 м одну от другой, между ними пробивают горизон­ тальные расколоты. Кровлю и бока выработок затягивают, как и при креплении крепежными рамами.

Рутченковским машиностроительным заводом горного оборудования ком­ бината «Донецкуголь» изготовляются арочные податливые крепи АП1, АК1, АКП1 для крепления выработок с неустановившимся горным давлением. Крепи изготовляются из спецпрофиля.

Креш, А Ш состоит из трех звеньев — верхняка и двух ножек. Соединение звеньев производится внахлестку с помощью двух спаренных хомутов, имеющих общие верхние и нижние планки и по два фигурных болта каждый. Податли­ вость крепи обеспечивается до 300 мм по высоте за счет скольжения звеньев в соединениях.

Крепь АК1 трехзвеньевая податливостью до 300 мм, крепь АКП1 — пятизвеньевая податливостью до 1000 мм (основная податливость в них — в ножках до 700 мм).

Звенья крепи АК1 и АКП1 соединяются внахлестку с помощью клинового замка, состоящего из двух клиньев с цилиндрической поверхностью, стягиваю­ щей планки и скобы из полосовой стали, огибающей внешний профиль. Клино­ вое соединение позволяет быстро собирать и разбирать крепь.

Металлическая крепь кругового очертания применяется при проходке выработок в слабых породах; по конструкции она сходна с незамкнутой метал­ лической крепью.

Металлическая цилиндрическая крепь является сплошной крепью. Она состоит пз отдельных стальных или чугунных сегментов, собранных в кольца. Сегменты и кольца скрепляют болтами с гайками, стыки между сегментами зачеканивают свинцом или специальным расширяющимся цементом. Цилиндри­ ческая сплошная крепь применяется при проходке тоннелей.

Ш т а н г о в а я к р е п ь . При креплении штангами в выработке бурят скважины и в них устанавливают металлические (иногда деревянные) стержништанги. Верхние концы штанг с помощью особого приспособления (замка) рас­ крепляют в скважине, и на их нижние концы, оканчивающиеся резьбой, наде­ вают шайбы и навинчивают гайки, придавая штанге известное натяжение. Иногда над шайбами располагают подхваты (рис. 47, а). При этом породы кро­ вли трещиноватые или слоистые, но крепкие, склонные к вывалам или отслаи­ ванию, скрепляются («сшиваются») между собой или «пришиваются» к более прочным вышележащим слоям кровли. Нередко горные выработки затягива­ ются металлическими сетками с помощью штанг.

В некоторых случаях в скважины вместо штанг помещают отрезки метал­ лических канатов или пучки тонкой арматуры, натягивают их и затем в сква­ жину нагнетают цементно-песчаный раствор.

При скреплении горной породы штангами увеличивается устойчивость кровли горной выработки. В целях сохранения естественных сил сцепления горных пород штанги при проведении выработок следует ставить по возможности немедленно по мере проходки, не допуская отставания крепи от подвиганий забоя.

Штанговая крепь в ряде случаев экономичнее других видов крепи, ее при­ менение позволяет значительно сократить расход крепежного лесного мате­ риала, а также уменьшить размеры сечения выработки. Однако применение этой крепи целесообразно и надежно только в определенных условиях, а именно — при достаточной прочности и мощности как слоя породы, в котором должны быть закреплены замки штанг, так и породы, непосредственно обра­ зующей кровлю выработки. При изменении свойств пород кровли возникает необходимость изменений в системе штанговой крепи, частоте установки штанг

иих размерах.

Внастоящее время разработано и испытано большое количество разно­ образных типов штанг: с прорезью и клином (см. рис. 47, б) (при мягких поро­ дах кровли эти штанги недостаточно прочно закрепляются в шпурах;, с распор­

ной головкой (см. рис. 47, в), с расширяющейся муфтой (см. 47, г), эту штангу можно извлекать из скважины. Перечисленные штанги отличаются по способу закрепления верхних концов в шпуре.

Скважины под штангами бурят электросверлами или пневматическими телескопными перфораторами.

При затягивании гаек под них подкладывают металлические шайбы (200 X X 200 X 8 или на 10 мм); в трещиноватых породах используют деревянные или металлические верхняки, соединяющие ряд штанг, на которых в некоторых случаях размещают затяжки. Надлежащая затяжка гаек обеспечивается приме­ нением гаечного ключа длиной 80 см. Через некоторый промежуток времени рекомендуется производить добавочное подтягивание гаек.

Длина штанг колеблется от 0,7 до 3,0 м, преобладает длина 1—1,8 м; диа­ метр металлических штанг обычно 19—25 мм. Площадь кровли, приходящаяся на одну штангу, колеблется от 0,5 до 3,0 м2 ; шаг сетки штанг составляет 0,7— 1,5 м. Деревянные штанги делают из леса прочных пород диаметром 40—70 мм и длиной 1—1,8 м.

І

ф — ч

Для определения параметров штанговой крепи — длины штанг и расстоя­ ния межу ними — необходимо предварительно провести наблюдение за свойст­ вами и поведением горных пород кровли и боков выработки. Штанговую креиь целесообразно применять для предотвращения или уменьшения вздутия почвы в выработках, пройденных в так называемых «дующих» породах.

За последние годы институтом ЦНИГРИ Министерства геологии СССР

разработана штанговая крепь из прессованной древесины, которая по сравнению

с металлическими штангами дешевле на 30% и достаточно надежна по прочност­ ным характеристикам.

Прессование древесины (березовых досок или брусков) под давлением 200 кгс/см2 при температуре 180° С придает ей качества, обеспечивающие проч­ ность крепления.

Помимо высокой механической прочности прессованная древесина быстро набухает во влажной среде, развивая давление на стенки до 80 кгс/см2. Благо­ даря этому свойству штанги из прессованной древесины прочно раскрепляются в шпуре, закрепляя породы кровли.

Штанга представляет собой гладкий деревянный стержень, имеющий с двух сторон продольные щели, в которые при установке загоняются клинья. Клинораспорная штанга может устанавливаться также с опорной плиткой и набуха­ ющей подкладкой. Набухающая плитка создает натяжение штанги в шпуре. При этом нижний конец штанги расклинивается в металлической втулке.

В табл. 133 приведена техническая характеристика штанг из прессованной древесины.

Основной конструкцией деревянной крепи, применяемой в вертикальных выра­ ботках, является венец (рис. 48).

Сплошная венцовая крепь применяется в разведочных шахтах и шурфах

впородах неустойчивых и средней устойчивости.

Длина участка ствола шахты, проходимого без крепления, определяется в зависимости от устойчивости пород; для стволов шахт она составляет 5—12 м, для шурфов 4—8 м.

После проходки определенного участка ствола в основании выработки укла­ дывают основной венец, на который последовательно устанавливают рядовые венцы. Основные венцы имеют пальцы длиной от 300 до 800 мм, они заводятся

влунки.

При проходке шурфов в слабых породах сплошную венцовую крепь воз­ водят вслед за подвиганием забоя. В устье шурфа укладывают первый венец, который имеет пальцы на всех четырех сторонах. По мере углубления выработки