Крепь горизонтальных горно-разведочных выработок (часть 2)


Металлическую крепь в основном применяют для крепления капитальных и подготовительных выработок при сроке их службы от 3 до 15 лет и более, проводимых по горным породам любой крепости и при любой форме поперечного сечения. Достоинство металлической крепи — прочность, долговечность, огнестойкость и возможность повторного использования. Крепь применяют в виде арок, колец, трапециевидных и бочкообразных рам, изготовляемых из стальных прокатных профилей типа СВП, двутавров обычного типа или широко-полочных (в зарубежной практике), а в отдельных случаях из железнодорожных рельсов. Соединения элементов крепи между собой применяют жесткие, шарнирные, податливые или шарнирно-податливые.
Арки, кольца и рамы устанавливают в выработке с шагом 0,5—1,2 м. Кровлю и стенки (бока) при небольшом сроке службы выработки затягивают тонким круглым лесом, распилами, досками или обаполами, а при длительном — железобетонными затяжками, металлической решеткой или сеткой, стекловолокнистым рулонным материалом или штучными стеклопластиковыми затяжками.
Трапециевидные крепежные рамы относят к жесткой крепи и применяют в выработках со сроком службы 3—10 лет при установившемся горном давлении. Элементы трапециевидных рам изготовляют из двутавровых балок обычного и широкополочного профиля, швеллерных балок, из бывших в употреблении железнодорожных и рудничных рельсов, а также из труб. Нижние концы стоек неполных рам при крепких породах устанавливают в лунки глубиной 5—15 см и опирают на породу при помощи прямоугольной металлической плитки, приваренной к концу стойки (рис. 62, а, б). При значительных давлениях для придания податливости крепи стойки опирают на деревянный прогон (рис. 62, б). В мягких породах стойки опирают на лежень (рис. 62, в). Лежни могут быть железобетонные, металлические, деревянные. При большом боковом давлении применяют крепь бочкообразной формы (рис. 62, г).
Крепь горизонтальных горно-разведочных выработок (часть 2)

Элементы крепежных рам соединяют с помощью специальных башмаков, скоб, болтов, стяжек.
Достоинство трапециевидной металлической крепи — простота изготовления и установки, недостатки — отсутствие податливости и меньшая несущая способность элемен тов крепи, чем в арочных конструкциях.
При высоком давлении со стороны кровли возможно усиление верхняка одним или двумя продольными подхватами на стойках.
Арочная крепь выполняется в виде жестких, шарнирных, податливых или шарнирно-податливых конструкций (рис. 62, д, е). Наиболее распространена арочная податливая трехзвенная крепь АП-3 из спецпрофиля типа СВП (рис. 63, а) с податливостью до 300 мм, состоящая из отдельных арок, устанавливаемых в выработках на расстоянии 0,5—1,25 м одна от другой, межрамных распорок и железобетонных, деревянных или металлических решетчатых затяжек. Арка крепи состоит из верхняка 1 и двух стоек 2, скрепляемых между собой скобами 4 с планками 5 и гайками 6. Арки соединены друг с другом с помощью грех межрамных распорок 3.
Податливость крепи обусловливается скольжением элементов в узлах их сопряжения после того, как внешняя нагрузка превзойдет силы трения и достигнет по вертикали 300—350 мм, благодаря чему во многих случаях удается предотвратить разрушение крепи и поддержать выработки без перекрепления в течение длительного или всего срока службы.