Файл: Бетонная крепь, технология и механизация ее возведения..pdf

6.Толщина податливого слоя не сказывается на не­ сущей способности крепи до появления первых трещиншарниров в конструкции. Излишняя толщина податли­ вого слоя в дальнейшем может привести к выполаживанию треснувших элементов крепи и потере ее устойчи­ вости. В пределах проведенных исследований при тол­ щине пенопласта 100—200 мм ее влияние на несущую способность крепи после первого предельного состояния несущественно. Толщину пенопласта (податливого слоя) следует принимать переменной по параметру выработки, пропорционально ожидаемым смещениям.

7.После образования первых трещин крепь продол­ жает нести нагрузку, в 1,6—2 раза превышающую пре­ дельную.

Технология возведения и промышленные испытания крепи

Выбор технологической схемы возведения двухслой­ ной крепи зависит от способа проходки выработки, сте­ пени устойчивости вмещающих пород и имеющегося обо­ рудования.

Податливый слой из карбамидного пенопласта мож­ но возводить набрызгом и подачей за опалубку. Безопа­ лубочное нанесение пенопласта на контур выработки бо­ лее перспективно, так как имеет неоспоримые преиму­ щества в организации работ. Когда же кровля выработ­ ки склонна к обрушениям, может возникнуть необходи­ мость в возведении податливого слоя за несущей опа­ лубкой, которая должна выполнять функции временной крепи на период твердения пенопласта или до момента возведения бетонной конструкции.

Для решения ряда технологических проблем, связан­ ных с применением двухслойной крепи, желательно использовать податливый слой в качестве временной конструкции. В этом случае пенопласт должен обладать достаточно высокой прочностью и адгезией. Чтобы

66

Ниже приводятся основные положения некоторых ва­

I I I схема — укладка пеноматериала с помощью опа­ лубки, а затем на расстоянии 30—50 м от забоя за эту опалубку, предварительно переставленную согласно про­ ектным размерам выработки, укладывают бетон.

При комбайновой проходке в достаточно вязких по­ родах, не склонных к обрушениям или допускающих не­ большие по площади и толщине вывалы, можно прини­ мать I схему. По мере продвижения комбайна набрыз­ гивают пенопласт на обнаженную поверхность выработ­ ки на проектную толщину. В дальнейшем с отставанием возводят постоянную бетонную оболочку. В этом случае создаются условия для полной механизации процесса крепления. При выполнении работ по такой схеме необ­ ходимо бетон набрызгивать на пенопласт «зрелого воз­ раста», т. е. материал податливого слоя должен обла­ дать достаточной прочностью, чтобы противостоять смя­ тию частицами бетонной смеси при набрызге. Как пока­ зали стендовые испытания и эксперименты по набрызгу бетона на карбамидный пенопласт на шахте «Новокон­ дратьевская» треста «Горловскуглестрой», величина смя­

При буровзрывном способе проходки двухслойную крепь можно возводить по I схеме. В этом случае пено­ пласт набрызгивают на свободную от взорванной поро­ ды часть кровли сразу же после взрывных работ и при­ ведения забоя в безопасное состояние. Покрывают пе­ нопластом обнаженную поверхность стен по мере убор­ ки породы или после ее окончания. При большой пора­ жаемое™ покрытия из пенопласта взрывными работами можно наносить его в два приема. В начале тонким упрочненным слоем для изоляции и повышения устойчи­ вости обнажения, а после удаления забоя на некоторое

68

расстояние на проектную толщину. Если набрызгивать пенопласт в один прием, то перед бетонированием надо ремонтировать деформированные взрывными работами участки покрытия.

Необходимо отметить, что при буровзрывном способе проходки возведение крепи по I схеме связано с проб­ лемой оконтуривания выработки, поэтому область при­ менения I схемы в чистом виде, т. е. без дополнительных мер по увеличению устойчивости выработки, ограничена.

Организация работ по I и I I технологическим схемам аналогична (кроме процесса бетонирования, которое при I I схеме выполняется с помощью опалубки). Примене­ ние опалубки несколько усложняет технологический про­ цесс, но дает возможность получить гладкий и правиль­ ный внутренний контур закрепленной выработки, что яв­ ляется преимуществом при ее эксплуатации.

должна быть предусмотрена возможность сравнительно 'легкого и быстрого изменения размеров поперечного се­ чения. Примером может служить опалубка ОГВ-1, раз­ работанная ЦНИИподземмашем.

Технология возведения двухслойной крепи, разрабо­ танная ДонУГИ, предусматривает использование анкер­ ной опалубки, применявшейся при строительстве шахты «Игнатьевская» комбината «Донецкуголь» [38]. Ис­ пользование этой опалубки возможно при различных вариантах, разнящихся между собой очередностью тех­ нологических операций и конструктивных решений.

На рис. 10 представлена технологическая схема орга­ низации работ при возведении двухслойной крепи, при­ мененная в комбинате «Днепрошахтострой». По оконча­ нии взрывных работ и приведения забоя в безопасное

вают доски. Возведенное таким образом перекрытие од­

69

Рис. 10. Технологическая схема возведения двухслойной крепи:

1 — анкерная крепь-опалубка; 2 — компенсирующие трубки; 3 —

пенопласт

После отхода забоя на требуемое расстояние гайки анкерных болтов снимают, перекрытие опускают, под верхняки кружал подводят стойки, на них укладывают доски, а затем бетон за опалубку. Зазор между внешней поверхностью перекрытия и внутренней пенопласта дол­ жен равняться проектной толщине бетонной крепи.

Если прочность затвердевшего пенопласта недоста­ точна и опускание опалубки может вызвать обрушение кровли, то при установке анкеров необходимо преду­ смотреть возможность опускания перекрытия без ослаб­ ления натяжения штанг. Для натяжения анкеров слу­ жат планки из полосы 20X20 см, прилегающие непосред­ ственно к контуру выработки. При этом от планки дол­ жен выступать конец штанги на величину, которая поз­ воляет закрепить опалубку. После опускания опалубки для бетонирования на выступающую часть штанги оде­ вают резиновые втулки или металлические трубки, кото­ рые образуют в бетонной крепи полость. В процессе смещений контура пород выступающая часть анкера

70