Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Ш

ШАХТНАЯ КРЕПЬ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— конструкция, возводимая для устранения деформаций горных выработок от возникающего давления окружающих пород. Для устройства шахтной крепи применяются крепежные материалы из дерева, естественных камней, кирпича, железобетона, бетона, бетонитов, пластбетона, чугуна, стали. Выбор материала и конструкции Ш. к. зависит от назначения выработки, срока ее службы, формы и размеров поперечного сечения, величины и характера проявления горного давления, наличия агрессивных шахтных вод, вредных атмосферных воздействий, способа проходки, экономич. и др. факторов. Конструкция шахтной крепи может быть по характеру работы жесткой или податливой, по видам—рамной, арочной, кольцевой, сводчатой, штанговой, смешанной и др. При расчетах конструкций шахтной крепи учитываются вертикальное и боковое горное давление, а также монтажные нагрузки и нагрузки от собств. веса. Ш. к. применяется в капитальных или подготовительных горизонтальных, вертикальных и наклонных выработках; она может быть временной или постоянной.

Шахтные крепи вертикальных горных выработок. Наиболее проста и дешева деревянная шахтная крепь, она служит 10—15 лет, весьма стойка при наличии агрессивных вод, но опасна в пожарном отношении и непригодна при слабых малоустойчивых породах и больших поперечных сечениях выработки. По конструкции различают крепи: сплошную венцовую, венцовую на стойках, подвесную венцовую.

Металлич. крепь изготовляется обычно из двутавровых балок, ж.-д. рельсов, литых чугунных или стальных элементов; она обладает большой несущей способностью и применяется при наличии значит, бокового горного давления. Срок службы — 20—25 лет. Различают венцовую, тюбинговую и штанговую металлическую шахтную крепь. Венцовая шахтная крепь применяется в качестве основной в стволах прямоугольного сечения и временной — в стволах круглого сечения. Расстояние между венцами от 0,7 до 1,8 м. Основные венцы укладываются через 30—45 м. Пальцы венцов заводятся в лунки и заделываются бетоном. Связь между венцами осуществляется уголковым железом, а соединения выполняются на болтах. Пространство между венцами перекрывается досками или железобетонными плитами.

Тюбинговая шахтная крепь применяется в стволах круглого сечения, в особо тяжелых гидрогеология, условиях, т. к. она полностью водонепроницаема, что обеспечивается устройством спец. свинцовых прокладок. Тюбинги соединяются в кольца по 8—10 шт. Колонны крепи состоят из рядовых, опорных и соединительных тюбингов. Расстояние между основными венцами — 10—40 м. В пространство между стенками выработки и крепью нагнетается цементно-песчаный раствор под давлением 3—4 am. Штанговая крепь в сочетании с торкретированием по металлич. сетке, применяется в крепких устойчивых породах, с целью предотвращения выветривания и вывалов небольших объемов породы.

Каменная и бетонная Ш. к., гл. обр. круглого поперечного сечения (бетонито- вая, реже кирпичная и из тесаного камня), делается в породах любой крепости при сроке службы свыше 12—15 лет. Основные и рядовые венцы при каменной и бетонной Ш. к. возводят обычно из одного материала. Толщина стенок Ш. к.— 20— 50 см и зависит от размеров поперечного сечения, глубины ствола и горногеологич. условий. Бетонная смесь приготовляется жесткой при подаче в ствол контейнерами или бадьями и пластичной — при спуске по трубам. Бетонную Ш. к. возводят снизу вверх с подвесных полков или сверху вниз (вслед за перемещением забоя) с помощью передвижной призабойной опалубки, позволяющей механизировать процесс крепления и отказаться от временного крепления. Возводится также подвесная бетонная шахтная крепь на штангах, что не требует временной крепи и повышает скорость проходки на 15—20%.

Монолитная железобетонная шахтная крепь применяется при неравномерном распределении горного давления в слабых и неустойчивых породах для крепления устьев вертикальных выработок, сопряжений выработок и в камерах больших размеров. Толщина стенок такой крепи в 1,5—2,0 раза меньше, чем бетонной, однако она значительно дороже бетонной и требует высокой квалификации крепильщиков. Сборная железобетонная Ш. к. дает возможность возводить крепь сверху вниз, вслед за перемещением забоя, позволяет обходиться без временной крепи и механизировать все работы по ее возведению. Для направления движения подъемных сосудов, установки лестниц и лестничных полков (для передвижения людей) производится армирование вертик. стволов шахт. Конструктивные элементы, служащие для этих целей, наз. армировкон: расстрелы — горизонтальные балки, разделяющие ствол шахты на отделения (к главным расстрелам крепят проводники, к вспомогательным — лестничные полки, трубы и пр.); вандруты — вертикальные брусья, к к-рым крепят расстрелы (при деревянном креплении); проводники — брусья, по к-рым скользят при движении направляющие лапы подъемных сосудов. Армировка может быть деревянной, металлич. и смешанной.

Армировка из дерева выполняется при деревянном креплении, а такжеw при наличии агрессивных вод. Расстрелы и вандруты при этом изготовляют из деревянных брусьев размерами (мм): 150X180, 180X200,200X200. Длина вандрутов—6 м. Расстояние между расстрелами по высоте при сплошной крепи — 2 ж, при крепи на стойках — 1,5—3 ж. Проводникй изготовляют из брусьев твердых древесных пород размерами (мм): 120X150, 150X180, 180X200, длиной 6 м. Они крепятся к расстрелам болтами с потайной головкой. Стык проводников размещают между расстрелами, а их соединение по длине производится с применением прокладок, накладок и болтов. В капитальных стволах армировка обычно выполняется металлич. или смешанной. Металлич. расстрелы изготавливают из трубчатого прямоугольного профиля или двутавровых (гл. расстрелы) и швеллерных (вспомогательные) балок. Концы расстрелов заделывают в стенки крепи на 2/3 ее толщины в специально пробиваемые лунки (штрабы). Главные расстрелы, имеющие большую длину, для удобства заводки их в лунки обычно делаются составными, а вспомогательные прикрепляют к главным с помощью уголковых накладок и болтов. Расстояние между расстрелами по высоте принимают (при рельсовых проводниках) 3,126 м или 4,168 м. Рельсовые проводники применяют при грузовых подъемах и изготовляют из ж.-д. рельсов или спаренных швеллеров. Крепят их к расстрелам металлич. скобами, а стыки располагают на расстреле. При металлич. тюбинговой крепи концы расстрелов крепят к горизонтальным фланцам, а при штанговой—замоноличива- ют бетоном в оставляемые в породе лунки.

Шахтная крепь горизонтальных горных выработок. Деревянная шахтная крепь бывает распорной — для штреков в маломощных крутопадающих пластах (жилах), а также в виде неполной или полной крепежной рамы. Осн. форма деревянного крепления трапециевидная, реже прямоугольная. Крепежные рамы (или распорки) устанавливаются при неустойчивых породах всплошную, а при устойчивых— через 0,5—1,0 м и более. Пространство между рамами по кровле и бокам выработки перекрывают затяжками из горбыля и заполняют породой.

Металлическая шахтная крепь изготовляется из прокатных и штампованных профилей или из литых чугунных и стальных элементов. Применяется в выработках с большим сроком службы, при наличии значит, горного давления; может изготовляться в виде крепежной рамы, аналогично Деревянной, а также — арочной или кольцевой (наиболее экономичной по сечению выработок, расходу металла, удобству при сборке и разборке). Как правило, рамы, арки и кольца устанавливаются в разбежку через 0,5—1,5 м, с затяжкой пространства деревом, сборным железобетоном, реже рифленым листовым железом. В особо тяжелых условиях применяется тюбинговая Ш. к., а в устойчивых, но слоистых и трещиноватых породах — штанговая. В нек-рых случаях штанговая крепь эффективна при слабых породах, когда штанги закрепляются в мощном вышележащем слое устойчивых крепких пород. Диаметр применяемых штанг 25— 30 мм. Верхний конец штанги защемляется в шпуре с помощью клинового щелевого устройства (иногда замоноличивается бетонным раствором).

Бетонная шахтная крепь применяется в осн. в капитальных выработках с большим сроком службы при значит, горном давлении и в большинстве случаев имеет сводчатую или криволинейную форму. Состоит из фундамента, стен и сводов. Имеет сравнительно высокую водо- и газонепроницаемость и оказывает небольшое сопротивление вентиляционной струе. Осн. недостаток бетонной Ш. к.— необходимость возведения в нек-рых случаях временной крепи и установки опалубки, а также неспособность сразу же воспринимать давление горных пород. При наличии агрессивных вод бетон быстро разрушается, поэтому к составляющим бетона предъявляются специальные требования. Эффективно применение химич. добавок, покрытие поверхности горных пород битумно-латексной эмульсией перед бетонированием и нанесение защитного слоя на внутреннюю поверхность бетонной крепи. Перспективно использование пластбетона (бетона с полимерным вяжущим), к-рый хорошо сцепляется с арматурой, водонепроницаем и стоек в агрессивной среде.

Железобетонная шахтная крепь может быть монолитной или сборной, она долговечна, прочна, огнестойка, может возводиться в выработках любой формы. В тяжелых геологических условиях иногда используется жесткая арматура. Монолитная железобетонная Ш. к. применяется при значит, и неравномерном горном давлении в капитальных выработках, особенно в камерах большого размера и на сопряжениях горных выработок. Осн. недостаток — значит, затраты ручного труда. Сборная крепь сооружается рамной (при устойчивых породах) или в виде блоков (при большом давлении); может возводиться вслед за забоем, без временной крепи. Все работы по установке Ш. к. могут быть механизированы. Перспективно применение крепи из универсальных элементов, являющихся одновременно и

несущей и ограждающей конструкцией. Осн. недостаток — высокая стоимость и чувствительность к недоборам сечения, что влечет дополнит, работы по расширению выработки и повышенный расход материалов на забутовку.

В практике встречается довольно часто смешанная Ш. к. Она дает возможность повысить прочность и долговечность крепления, уменьшить трудовые затраты, заменить дефицитные и дорогостоящие материалы и т. д.

Крепь наклонных выработок конструктивно мало отличается от Ш. к. горизонтальных и вертикальных. Выработки с углом наклона до 45° крепят как горизонтальные, а при угле наклона более 45° — как вертикальные. В наклонных выработках во избежание смещения крепи необходима тщательная расклинка ее и заделка пальцев.

Для ILL к. камер, устьев и сопряжений горных выработок (т. е. выработок с небольшой длиной и значит, размерами поперечного сечения) применяются особые конструкции и способы их возведения. Камеры закрепляются бетонной или железобетонной крепыо сводчатой формы с вертик. стенками.

 

Лит.: СНиП, ч. 2, разд. М, гл. 4. Подземные горные выработки предприятий по добыче полезных ископаемых. Нормы проектирования, М., 1963; СНиП, ч. 3, разд. Б, гл. 9. Подземные горные выработки предприятий по добыче полезных ископаемых. Правила производства и приемки работ, М., 1963; Андреев Е. Т. Щукин А. С., Крепление горных выработок, М., 1964.

 

 

ВОЗВЕДЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ КРЕПИ набрызгбетонную, анкерную крепи...

Правилами безопасности отставание постоянной крепи от забоя выработки ограничивается тремя … В последние годы в шахтном строительстве в сложных горно-геологических условиях с...

 

Маркшейдерское обеспечение. Геодезическо-маркшейдерская служба

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … По конструкции временная крепь разделяется на предохранительную и поддерживающую.

 

ГОРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ - крепи из чугунных тюбингов...

В связи с этим постоянная крепь шахтных стволов, проходимых способом замораживания, должна обладать по сравнению с постоянной крепью вертикальных стволов в обычных...

 

Шахтный ствол. Возведение шахтного ствола

Шахтный ствол в плане имеет в большинстве случаев круглую форму диаметром 2—4 м. Крепление вертикальных стенок ствола обеспечивают устройством крепи из...

Возведение подземной части

 

ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ. Навесное оборудование: кронштейны...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … В хвостовой части комбайна секцию крепи специальным механизмом устанавливают в рабочее положение.

 

ВОЗВЕДЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ КРЕПИ. Тампонаж. Состав тампонажного...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … В общем объеме работ по проходке ствола трудоемкость возведения крепи занимает до 40%, а стоимость составляет до 50%.

 

Железобетонная замкнутая крепь с жесткой арматурой ограниченной...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … Способ упрочнения пород почвы анкерной крепи основан на эффекте «сшивания» толщи пород, при котором образуется породная...

 

Горизонтальные выработки. Щитовой способ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ...

На анкерную крепь составляют паспорт с учетом инженерно-геологических особенностей каждого участка по длине … К содержанию книги: Шахтное и подземное строительство.

 

СОВМЕЩЕННАЯ СХЕМА. Совмещенная схема строительства стволов

Совмещенную схему с успехом применяют с набрызгбетонной постоянной крепью. … К содержанию книги: ГОРНОЕ ДЕЛО: Шахтное и подземное строительство.

 

ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ - ...монолитным бетоном и железобетоном. Крепь...

Крепь возводят сверху вниз с применением призабойной металлической секционной опалубки. … Этот вариант применяют при отсутствии на шахтной площадке бетонорастворного узла и...

 

ГОРНОЕ ДЕЛО. Шахтное и подземное строительство

2. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. … Шахтное и подземное строительство и его роль в освоении недр земли.

 

...Параллельную схему применяют со сборно-разборной временной крепью...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … Параллельную схему применяют в двух вариантах: со сборно-разборной временной крепью из швеллерных колец ( 5.2) и со...

 

Сопряжения горных выработок. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … В результате наложения этих зон крепь испытывает, как правило, повышенное горное давление и приходится принимать меры по...

 

ВОДООТЛИВ. Стационарные насосы

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … Проникающая через крепь вода вымывает цемент из свежеуложенного бетона, что сопровождается снижением его прочности и...

 

Скреперная установка и ковшовая погрузочная машина типа ППН-2г на...

...как правило, чаще делают двусторонними от ствола в направлении крыльев шахтного поля, реже … По мере выемки породы кровлю сопряжения крепят временной анкерной крепью.

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СХЕМА

Возведение крепи осуществляют с подвесного полка. … К содержанию книги: ГОРНОЕ ДЕЛО: Шахтное и подземное строительство.

 

Проходческий комплекс КС-14 Комплекс КПШ-2 состоит из автокрана К-51...

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … Вертикальная нагрузка на крепь устья образуется в результате давления копра и веса самой крепи устья.

 

А.А.Скочинский - ...при ручной и механизированной установке крепи....

Шахтное и подземное строительство. Раздел: Быт. … Такое же число рабочих требуется для установки вручную арочной крепи.

 

участковых вентиляционных, промежуточных, конвейерных и...

Часть I. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО … В местах подвески расстояние от контактного провода до верхняка крепи должно быть не менее 0,2 м.

 

...при проходке восстающих выработок и для крепления анкерной крепью.

В качестве временной крепи применяют анкерную или металлическую податливую арочную крепь. … В шахтном строительстве часто применяют комплекс бетоноукладочный БУКЗ.У5...

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

 

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство