Металлическая податливая крепь

Металлическая рамная крепь вследствие высокой прочности, долговечности и огнестойкости получила широкое распространение на угольных шахтах нашей страны, где этой крепью закреплено около 55% общей протяженности поддерживаемых выработок. На рудниках и приисках эту крепь применяют значительно реже и только в сложных горно-геологических условиях при высокой нагрузке (горном давлении) со стороны вмещающих пород. Стоимость металлической крепи выше, чем деревянной. При проведении горизонтальных выработок применяют арочную податливую крепь (АП), состоящую из трех сегментов специального шахтного проката СВП: верхнего 1 (арка) и двух боковых 2 (стойки), рис. 14.3.

Эту крепь можно также применять в выработках с углом наклона до 25° и значительном горном давлении. Концы арки 1 накладывают на стойки 2 (с перекрытием 40 см) и в месте соединения стягивают хомутами 3 с помощью гаек 4. Податливость крепи обеспечивается благодаря смещению стоек на 300—500 мм.
Стойки 2 опираются на деревянные лежни 5 и опорные плиты 6. При скальных породах стойки устанавливают в лунки. Для обеспечения устойчивости рамы по оси выработки соединяются между собой стяжками 7 из старых рельсов или другого стального проката, которые крепят к рамам скобами (узел III).
Межрамное ограждение (затяжку) выполняют из обаполов или применяют железобетонную затяжку толщиной 50 мм. В последнее время на угольных шахтах используют рулонное стеклопластиковое межрамное ограждение из стеклоткани ТС 3-07 толщиной 2,5 мм и шириной 800—1200 мм, пропитанную полимерными смолами.
При работе в податливом режиме арочная металлическая крепь АП из профиля СВП имеет следующую несущую способность: для арок из профиля № 17 — 140÷150 кН, № 19 — 160÷170 кН, № 22 — 180÷190 кН, № 27 — 200÷220 кН. При работе в жестком режиме рекомендуется принимать следующие значения несущей способности отдельных арок: № 17 — 260 кН, № 19 — 280 кН, № 22 — 300 кН, № 27 — 310÷350 кН.
Расчет несущей способности рамы здесь не приводится. Для упрощенного расчета можно определить расстояние между арками L при известной несущей способности крепи Р по формуле

где Q — усилие на единицу длины выработки при неустойчивой кровле и боках, кН/м; nп=1,2 — коэффициент перегрузки.
Усилие на единицу длины выработки, Н/м

где В — ширина выработки по почве, м; qн — нормативная нагрузка, определяемая по формуле (12.1).

---