Крепь вертикальных выработок

 

Крепь вертикальных выработок в зависимости от назначения, срока службы и условий эксплуатации выработки возводят из дерева, бетона, железобетона и металла. Форма поперечного сечения выработок бывает прямоугольной, овальной и круглой.

Деревянная крепь обычно применяется при сроке службы до 7-12 лет для крепления второстепенных выработок: шурфов, слепых стволов, гезенков и др. Поперечное сечение выработок, закрепленных деревянной крепью, обычно бывает прямоугольной формы.

Монолитная бетонная крепь используется обычно в стволах круглой формы. Для крепления применяются быстротвердеющие бетоны марок 400 и 500. Бетонную смесь необходимо уплотнять вибраторами. Толщина бетонной крепи в зависимости от крепости пород, диаметра и глубины ствола принимается равной 200-500 мм.

Бетонная крепь возводится снизу вверх или сверху вниз. При возведении крепи снизу вверх крепление производится звеньями высотой 20-60 м. Первоначально сооружается опорный венец, затем с подвесного полка возводится крепь до смыкания с вышерасположенным опорным венцом. Возведение крепи осуществляется с помощью шаблонов-опалубок, которые в зависимости от порядка возведения крепи (сверху вниз или снизу вверх) подвешиваются на канатах или устанавливаются вплотную друг к другу.

47

Монолитная железобетонная крепь применяется для крепления участков стволов, подверженных большому горному давлению, особенно при неравномерном его  распределении, а также   для  крепления  устьев стволов,

 

проводимых в слабых породах. Толщина монолитной железобетонной крепи в 1,5-2,0 раза меньше, чем бетонной.

Крепь из сборного железобетона в последние годы получила значительное распространение в виде железобетонных тюбингов. Разработано восемь типоразмеров тюбингов для стволов диаметром           4,5-8,0 м. Тюбинги для каждого типового сечения изготовляются четырех видов: рядовые, венцовые, предвенцовые и тюбинги для водоулавливающих колец. Тюбинговая железобетонная крепь возводится сверху вниз звеньями размером 20-40 м (10-20 колец). При сооружении крепи и установки опорного венца пространство за крепью заполняют бетонным раствором.

Металлическая крепь обычно изготавливается из чугунных или стальных тюбингов и применяется при круглом поперечном сечении ствола. Тюбинги соединяются между собой болтами, образуют в стволе сплошной цилиндр. Пространство между крепью и боками выработки заполняется бетонным раствором.

Металлическая крепь ввиду значительной стоимости и относительной дифицитности материала применяется лишь в исключительных случаях.

 

Армирование вертикальных стволов. Типы армирования

 

По мере возведения крепи производят армирование ствола, то есть установку расстрелов, направляющих проводников, лестничных полков, лестниц и так далее.

Основными элементами армировки являются расстрелы, к которым прикрепляют проводники. Армировка бывает деревянной, металлической и смешанной. Деревянная армировка применяется в стволах с небольшим сроком службы и закрепленных деревом. При металлической армировке расстрелы обычно устанавливают из двутавровых балок, а проводники – из рудничных или железнодорожных рельсов. Расстрелы и проводники соединяются друг с другом специальными замками.

При смешанной армировке расстрелы возводят из прокатной стали, а проводники – из деревянных брусьев.

Расстояние между расстрелами при деревянных проводниках принимается равным 2 м, при металлических – 3,125 или 4,167 м, кратным длине рельса 12,5 м (12,5:3,125=4; 12,5:4,167=3).

Армирование производится после полной проходки и закрепления ствола на проектную глубину. Работы по армированию выполняются обычно в два этапа: вначале сверху вниз устанавливают металлические расстрелы, а затем, в обратном порядке, − проводники.

48

Требования к горной крепи

 

К горной крепи предъявляются технические, экономические и технологические требования.

Технические требования: крепь должна быть достаточно прочной и устойчивой, простой по конструкции, огнестойкой, не должна оказывать большого сопротивления движению воздушной струи.

Экономические требования: крепь должна изготовляться из недифицитного материала, быть недорогой и долговечной.

Технологические требования: крепь должна быть простой в изготовлении и допускать механизированное ее возведение.