Монолитная бетонная крепь. Материалы и расчеты (часть 1)

Монолитная бетонная крепь предназначена для крепления капитальных горизонтальных выработок с большим сроком службы, находящихся вне зоны активного горного давления (выработки околоствольных дворов, квершлаги, полевые штреки в пределах околоствольных целиков) и проводимых в породах с f=1÷9.
Бетонную крепь с вертикальными стенками и сводчатым перекрытием без обратного свода применяют для крепления выработок, проводимых в породах с f=3÷9. Такую же крепь, но с обратным сводом применяют в породах с f=1÷2. Крепь возводят из бегона с пределом прочности при сжатии 15 — 25 МПа.
В сложных горно-геологических условиях при всестороннем давлении 350—500 кПа применяют бетонную цилиндрическую или арочную крепь с обратным сводом. Для такой крепи используют бетон М 200. Исследования, выполненные за последние годы, показывают, что экономически целесообразно увеличение прочности бетона с 15 до 40 МПа, Бетонную крепь обычно возводят на значительном расстоянии от забоя, а выработку на участке между забоем и местом возведения постоянной крепи поддерживают временной крепью. Однако практика показывает обратное: бетонную крепь необходимо возводить сразу вслед за подвиганием забоя. В этом случае она меньше деформируется в период эксплуатации.
Монолитная бетонная крепь обычно начинает деформироваться при смещении вмещающих пород на 40—50 мм.
При прогнозируемых значительных смещениях породного контура выработки крепь из монолитного бетона применять нецелесообразно, так как жесткая бетонная крепь не воспринимая смещений породного контура, деформируется.
Материалами для изготовления бетонной крепи служат щебень (гравий), песок и цемент, которые должны удовлетворять требованиям ГОСТ (см. § 13.3). Одним из основных требований является достаточная прочность горных пород, применяемых для получения заполнителей.
Наиболее важным свойством бетона является предел прочности при сжатии, от которого находятся в зависимости другие свойства, такие, как прочность при изгибе, растяжении и др. По нормируемой прочности бетона на сжатие в возрасте 28 сут различают прочности бетона: 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 МПа. В соответствии с минимальной прочностью бетона 10 МПа для крепи применяют цементы прочностью 30 МПа и выше.

---