Поддержание выработок приданием формы и креплением (часть 4)

Древесину как материал для крепи горных выработок применяют, во-первых, при небольшом сроке службы подземных выработок, во-вторых, в качестве временной крепи до возведения постоянной из более долговечных материалов и, в-третьих, в качестве основной крепи для поддержания камерных выработок при использовании технологии слоевой выемки полезного ископаемого. Однако материалы из древесины имеют достаточно широкую область применения в качестве отдельных элементов в других видах крепи горных выработок. Это обусловлено свойствами древесины. Удельная прочность ее при растяжении вдоль волокон приблизительно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика. Под удельной прочностью материала понимают отношение предела прочности к объемному весу. Древесина имеет достаточно высокую прочность при статическом изгибе σизг ≈ 0,7σраст, она хорошо обрабатывается механическим инструментом.
Для крепления горных выработок применяют бревна диаметром более 12 см преимущественно из сосны и пиломатериал в виде досок, обрезных и необрезных, представляющих собой изделия толщиной не более 100 мм и шириной в три и более раз больше толщины; брусков — изделий толщиной < 100 мм, но в отличие от досок шириной меньше их трехкратной толщины; брусьев — изделий, имеющих ширину и толщину более 100 мм; шпал — изделий в виде брусьев из сосны, ели, лиственницы и пихты; горбыля, представляющего собой срезанные при распиловке боковые части бревен.
Пиломатериалы из хвойных пород деревьев изготавливают в заводских условиях длиной 1-6,5 м с градацией через 0,25 м; на местах применения изделия из древесины подгоняют под нужную длину.
Долговечность древесины существенно зависит от условий эксплуатации крепи в подземных выработках. Для предотвращения преждевременного гниения древесину обрабатывают специальными растворами таких веществ, как фтористый натрий (NaF), кремнефтористый натрий (Na2SiF6), хлористый цинк (ZnCl2), медный купорос (CuSO4 • 5Н2О), динитрофелят натрия [С6Н3(NO2)20 Na] и многие другие. Большинство антисептиков токсичны. Одним из лучших антисептиков для шпал и других изделий, работающих в аналогичных условиях, является каменноугольное креозотовое масло, которое получают при дистилляции (при 250-280 °С) каменноугольного дегтя и применяют в нагретом до температуры 50-60 °С состоянии. Масло обладает сильным антисептирующим действием, не выщелачивается, не оказывает вредного действия на древесину и металл.
Каменные природные и искусственные материалы в виде кирпича, обработанных и необработанных блоков природного камня, формованных литых изделий из горных пород имеют ограниченное применение лишь при небольших объемах работ по устройству поддерживающих и ограждающих сооружений в горных выработках.

---