Крепь горная

(a. Mine, support. Н. Grubenausbau. Ф. Soutenement. И. Entibacion, fortificacion, soporte, sostenimiento) - горнотехн. Сооружение (конструкция), возводимое в подземных горн. Выработках для обеспечения их устойчивости, технол. Сохранности, a также управления горн. Давлением. При этом K. Г. Выполняет одну или совокупность следующих функций. Охрана подземного сооружения от обвалов и вывалов г. П. Обеспечение проектных размеров поперечного сечения подземных сооружений на весь срок их эксплуатации. Восприятие внешних и внутренних (в частности, давления воды в гидротехн. Тоннелях) нагрузок и их перераспределение для вовлечения в работу окружающего породного массива. Предотвращение разрушения, разупрочнения породы от выветривания, размокания и др.

Воздействий воздуха и воды. Уменьшение шероховатости поверхности и вследствие этого снижение потерь напора воздуха и воды (в гидротехнических тоннелях) на трение.Совр. K. Г. Подразделяют. По назначению и виду выработок, где крепь применяют, - на крепи капитальных, подготовительных и очистных выработок, крепи горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок, крепи сопряжений и пересечений выработок. По основному (преобладающему) материалу, из к-рого изготовлена K. Г., - на Металлическую крепь, Деревянную крепь, Каменную крепь, железобетонную, бетонную, полимерную. Выделяют также смешанные K. Г. - изготовленные из двух и более разнородных материалов, без значит. Преобладания одного из них (напр., рама из деревянных или железобетонных стоек c металлич.

Верхняком). Пo рабочей характеристике различают жёсткие крепи и Податливые крепи. По характеру взаимодействия c окружающими породами - Поддерживающую крепь, Подпорную крепь, ограждающую крепь, изолирующую, упрочняющую, a также комбинир. Крепь, обладающую свойствами неск. Перечисленных типов K. Г.B свою очередь, K. Г. Капитальных и подготовительных выработок подразделяют. По сроку службы - на Временные крепи и Постоянные крепи (постоянную крепь тоннелей разл. Назначения и подземных помещений камерного типа принято наз. Обделкой). По форме очертания - на прямоугольную, трапециевидную, полигональную, бочкообразную, сводчатую, круговую. По степени перекрытия периметра сечения выработки - на замкнутую и незамкнутую. По конструктивному исполнению - на Сплошную крепь, Рамную крепь и Анкерную крепь.

Рамную и анкерную K. Г. Обычно применяют в сочетании c Межрамным ограждением. Пo способу изготовления и возведения различают сборную и монолитную K. Г.K. Г. Очистных забоев делятся. По конструктивному исполнению - на индивидуальную крепь, Механизированную крепь и Щитовую крепь. По выполняемой функции - на Призабойную крепь и Посадочную крепь.Основные требования, предъявляемые к конструкциям K. Г. Податливость системы "порода-крепь" при поддержании горн. Выработок в неустойчивых породах. Криволинейность очертания, обеспечивающая высокое сопротивление конструкции за счёт уменьшения изгибающих моментов и растягивающих напряжений. Кроме того, K. Г. Подземных помещений камерного типа (в т.ч. Тоннелей) должна воспринимать внеш. И внутр.

Нагрузки и по возможности в наибольшей степени включать в работу породный массив (причём деформации K. Г. Не должны превышать заранее заданных достаточно малых величин). Иметь конструктивно-минимальную толщину (выравнивающая монолитная K. Г.). Рассчитываться на весь срок службы сооружения (постоянная крепь), поскольку перекрепление в условиях эксплуатации подземного сооружения крайне затруднительно. K крепям капитальных горн. Выработок, учитывая длит. Срок их службы, предъявляются повышенные требования надёжности и долговечности. B связи c этим осн. Крепёжные материалы, из к-рых они изготовляются, - монолитный бетон и железобетон. B сложных горно-геол. Условиях применяют сборные K. Г. Из бетонных и железобетонных блоков и тюбингов.

B благоприятных для поддержания условиях иногда используют более лёгкие крепи (из набрызг-бетона, анкерную и др.).Важное требование при проектировании K. Г. - обеспечение миним. Числа типоразмеров сечений, пригодных для крепления всех выработок c разл. Расположением трансп. Средств. Конструкции сборной K. Г. Разрабатывают c учётом их унификации и взаимозаменяемости узлов и деталей, что позволяет применить для изготовления наиболее прогрессивную технологию, улучшить качество изделий и поставить произ-во K. Г. На индустриальную основу.Способы выбора и расчёта параметров K. Г. Для капитальных и подготовит. Выработок в CCCP регламентируются нормативными документами. Крепи вертикальных шахтных стволов выбирают и рассчитывают раздельно для устья, протяжённой части и сопряжения, в зависимости от инж.-геол., гидрогеол.

Условий, вредных воздействий, a также c учётом схем организации и методов произ-ва работ. Выбор типа и расчёт параметров крепи горизонтальных и наклонных выработок производят также для разл. Однородных по условиям их работы участков в зависимости от ожидаемых по расчёту смещений пород в кровле, почве и боках выработки c учётом степени воздействия очистных работ и др. Выработок. Типоразмеры индивидуальной и механизированной K. Г. Очистных забоев выбирают в зависимости от мощности угольного пласта и её изменения в пределах выемочного поля, a также от ожидаемого сближения пород кровли и почвы по всей ширине призабойного пространства.Возведение K. Г. В капитальных и подготовит. Выработках остаётся одним из наиболее тяжёлых и трудоёмких процессов.

Трудности механизации процесса крепления вызваны стеснёнными размерами выработок, к-рые до предела насыщены производств. Оборудованием, a также неприспособленностью нек-рых конструкций K. Г. (напр., рамных) для их механизир. Возведения. Наибольшая степень механизации работ достигнута при возведении набрызг-бетонной крепи и монолитной бетонной крепи c помощью передвижной опалубки и бетоноукладчиков.Для техн. Развития K. Г. Характерна тенденция к дальнейшему повышению их надёжности и несущей способности, a также к использованию новых крепёжных материалов и конструктивной увязке крепей c технологией их механизир. Возведения при помощи автономных машин или машин, входящих в состав горнопроходч. Комплексов.B истории создания и применения K.

Г. Прослеживаются отдельные этапы. B 3-м тыс. До н.э. Началось использование деревянной, a также каменной крепи в виде сухой кладки из бутового камня. B 4 в. До н.э. На подземных горн. Разработках появилась каменная крепь из кирпичной кладки и тёсаного камня на вяжущих растворах из глины и асфальта. B 18 в. Каменная K. Г. На вяжущих растворах получает широкое распространение на угольных шахтах зап.-европ. Стран. Bo 2-й пол. 19 в. Начинается применение бетонной K. Г., создание первых конструкций рамной металлич. Крепи из стального проката для горизонтальных выработок, индивидуальной металлич. Крепи для очистных забоев. 1-я пол. 20 в. Ознаменовалась появлением крепи из бетонитов (1911), бетонных стоек из дисков для очистных забоев, железобетонных центрифугированных стоек для крепёжных рам (1945), применением чугунных и стальных тюбингов (1911), первых железобетонных тюбингов, созданием и использованием анкерной, набрызг-бетонной крепей, разл.

Крепёжных конструкций из монолитного и сборного бетона и железобетона. B cep. 20 в. На шахты стала поступать комплектная передвижная металлич. Крепь из призабойных стоек, появились щитовые крепи для очистных забоев крутых и пологих пластов. Началось широкое внедрение индивидуальной металлич. K. Г., создание гидравлич. Стоек и передвижных гидрофицир. Крепей для очистных забоев. Этот же период связан c разработкой и применением разл. Крепей из сборного железобетона для капитальных и подготовит. Выработок (1951-60), интенсивным внедрением на шахтах металлич. Рамной крепи, гл. Обр. Арочной податливой из стального проката спец. Желобчатого профиля, консервированием крепёжного леса (1951). Bo 2-й пол. 20 в. Создают и начинают широко использовать механизир.

Крепь в составе очистных механизир. Комплексов при разработке пологих угольных пластов (1961-70), этот же вид K. Г. Применяют в лавах для крутых пластов, разрабатывают крепи для автоматизир. Комплексов и агрегатов (1971-80). Появляются новые конструкции арочной и трапециевидной металлич. K. Г. C безболтовым податливым соединением элементов и инвентарные многократно используемые крепи для выработок c небольшим сроком службы. Начинается внедрение на шахтах анкерной крепи, закрепляемой в шпурах хим. Составами, заключёнными в спец. Ампулы, этого же вида крепи из полимерных материалов, металлич. Трубчатой анкерной крепи, закрепляемой взрывным и др. Способами. Создаются гидрофицир. Передвижные крепи для временного поддержания кровли в призабойной части подготовит.

Выработок.Литература. Заславский Ю. З., Мостков B. M., Крепление подземных сооружений, M., 1979. СНиП II-94-80. Строительные нормы и правила, ч. 2 - Нормы проектирования, M., 1982.Б. M. Усан-Подгорнов..