Материалы горной крепи. Лесоматериалы

Крепежными материалами называют материалы, применяемые для изготовления горной крепи, под которой понимают искусственные сооружения, возводимые в выработке для предотвращения обрушения неустойчивых пород и сохранения необходимой площади поперечного сечения на период эксплуатации. Крепежные материалы делятся:
- по использованию и конструкции крепи — на основные, применяемые в несущих элементах конструкции (металл, бетон, дерево и др.), вяжущие, служащие для приготовления растворов, и вспомогательные (водоизоляционные материалы, химические реагенты и др);
- по сроку службы в выработках — на долговечные (бетон, металл и др.) и недолговечные (дерево).
Крепежные материалы должны обладать высокой удельной прочностью, которую определяют отношением предела прочности материала к его плотности и называют коэффициентом конструктивного качества. Этот коэффициент, например, у стали 30ХГС составляет 140, а у сосны — 200 (по растяжению) и 67 (по сжатию). Кроме того, крепежный материал должен иметь невысокую стоимость, не быть легковоспламеняющимся и обладать стойкостью против коррозии и гниения.
Дерево как крепежный материал имеет широкое распространение для крепления горноразведочных выработок. Наибольшее применение имеют следующие породы дерева: ель, сосна, лиственница, кедр и пихта. Достоинства деревянных конструкций: простота изготовления, невысокая трудоемкость и относительно невысокая первоначальная стоимость. Недостатки: малый срок службы в подземных условиях, огнеопасность, подверженность гниению и невозможность многократного использования. Наибольшее распространение в качестве крепежного материала получила сосна, обладающая более высокими механическими свойствами, чем ель и пихта.
На круглый крепежный лесоматериал для крепления подземных выработок установлен ГОСТ 616—83. Для изготовления крепи необходимо по возможности применять сухой лесоматериал. Допустимое содержание влаги для хвойных пород деревьев — 10—12%, а для лиственных — 14—15%. У свежесрубленной древесины влажность в среднем составляет 40%. Механическая прочность древесины увеличивается с уменьшением влажности и повышением плотности. Пороки древесины (косослой, сучковатость, гниль) резко снижают ее механические свойства. Применение лесоматериалов, зараженных гнилью, не допускается.

---