Крепь ГРВ. Требования предъявляемые к горной крепи

Горная крепь — это искусственное сооружение, возводимое в подземных вы­работках для предохранения обрушения окружающих пород и сохранения необ­ходимых размеров поперечных сечений выработок. Совокупность работ по воз­ведению горной крепи называется креплением. Горная крепь должна удовле­творять техническим, производственным и экономическим требованиям.

Технические требования:

1) прочность - крепь должка выдерживать давление горных пород, не разру­шаясь, и обеспечивать рабочее состояние выработки (сохранить формы и размеры поперечного сечения выработки в пределах, необходимых для нормальных усло­вий эксплуатации в соответствии с ПБ в течение всего срока ее службы);

2) устойчивость - под влиянием действующих сил крепь должна сохранять свое первоначальное положение, состояние равновесия, заданное по условиям нормальной эксплуатации;

3) деформирование крепи в случае достижения ее предельной несушей спо­собности должно происходить постепенно, без внезапного разрушения с тем, что­бы иметь резерв времени для принятия необходимых мер по предотвращению завала выработки, обеспечению безопасности людей, сохранению оборудования.

Производственные требования:

1) крепь не должна мешать выполнению производственных процессов, не должна вызывать технологических осложнений при проведении и эксплуатации выработок (не загромождать рабочее пространство выработки, не иметь слож­ную конфигурацию периметра выработки, предотвращать прорывы плывуна и

т.д.);

2) крепь не должна оказывать большого сопротивления движению воздуш­ной струи (иметь минимальный коэффициент аэродинамического сопротивле­ния);

3) крепь должна быть несложной и нетрудоемкой в изготовлении, транспор­табельной и состоять из элементов, изготовление которых возможно на поверх­ности;

4) крепь должна быть удобной и нетрудоемкой при возведении ее в выра­ботке, состоять из минимального числа узлов и элементов, отвечать условиям и требованиям механизации работ по креплению;

5) крепь должна быть доступной для ремонта в период эксплуатации;

6) быть неогнеопасной и стойкой против коррозии и гниения. Экономические требования:

1) соответствие конструкции и материала крепи сроку службы выработки;

2) возможность наиболее полного извлечения крепи из погашенных вырабо­ток и дальнейшего повторного использования;

3) минимальный расход материалов на единицу несущей способности крепи;

4) минимальная сумма первоначальных затрат (трудовых, материальных) на изготовление и установку крепи в выработке и затрат на эксплуатацию и под­держание (ремонт) крепи в течение срока службы выработки.

Под прочностью понимается способность крепи удовлетворять условиям нормальной эксплуатации без появления разрушений, ограниченных сущест­вующими нормативами. Устойчивость - это способность крепи сохранять со-

стояние равновесия, заданное по условиям нормальной эксплуатации. Ограни­ченность деформаций крепи предполагает перемещение ее в пределах требова­ний нормальной эксплуатации.

Первоначальная стоимость крепи и стоимость ремонта ее в период эксплуа­тации выработки должны быть наименьшими.

Подразделения горной крепи

Горную крепь подразделяют:

- по положению выработок в пространстве - на горизонтальную, наклонную, вертикальную;

- по роду выработок - капитальныхую, подготовительную и очистную:

- по сроку службы - на временную и постоянную;

- по материалу - деревянную, металлическую, бетонную, каменную, железо­бетонную, смешанную;

- по форме - прямоугольную, трапециевидную, полигональную, сводчатую, подковообразную, кольцевую, эллиптическую;

- по конструктивно-технологическому виду - сборную, монолитную, сборно-монолитную;

- по типу конструкции - сплошную, интервальную, комбинированную;

- по типу жесткости - жесткую, податливую, малоподатливую и весьма по­датливую;

- по структуре конструкции - однослойную, многослойную;

- по размещению в выработке - потолочную, незамкнутую, замкнутую, тор­цовую;

- по местоположению на трассе выработки - крепь протяженных участков, сопряжений, пересечений, выходов на поверхность (устья стволов, штолен);

- по способам возведения — обычную и специальную (забивная, погружная, опускная и т.д.);

- по возможности перемещения - стационарную, передвижную;

- по характеру работы - ограждающую, изолирующую, несущую.

Ограждающие крепи не имеют, как правило, непосредственного контакта с поверхностью элементов выработки и предназначены для защиты людей и обо­рудования от случайных местных вывалов кусков породы. Обычно это времен­ные крепи, зачастую передвижные.

Изолирующие крепи предназначены для защиты обнажений пород в выра­ботках от выветривания, переувлажнения, вымывания, растрескивания, иногда теплоизоляции, для сглаживания неровностей. Эти крепи выполняют обычно а виде покрытий из торкрет- или и набрызгбетона, полимерных материалов. Их несущая способность незначительна, но, благодаря сохранению природных свойств пород в массиве вокруг выработки, изолирующие крепи могут обеспе­чить устойчивость их при своевременном нанесении изолирующего материала.

Несущие крепи (обделки) условно разделяются на подпорные, упрочняющие и комбинированные- Эти крепи проектируют на нагрузки отЗ-5-10³до 1-1,5-10⁵ Па.

Материалы горной крепи

Крепежные материалы делятся по следующим признакам:

1. По использованию и конструкции крепи:

- на основные, применяемые в несущих элементах конструкции (металл, бетон, дерево и др.);

- вяжущие, служащие для приготовления растворов (цемент, полимеры и пр.);

- вспомогательные (водоизоляционные материалы, химические реагенты и др.).

2. По сроку службы:

- на долговечные (бетон, металл и др.);

- недолговечные (дерево).

Дерево как крепежный материал весьма широко используется при крепле­нии горно-разведочных выработок. Его достоинства - простота изготовления

элементов крепи, невысокая трудоемкость, доступность заготовки крепи, отно­сительно невысокая первоначальная стоимость.

Метик - радиальные трещины внутри дерева, образующиеся от раскачива­ния дерева, часто имеют следы загнивания. Сердцевидные трещины отличаются от метика отсутствием следов гниения.

Отлупы - концентрические трещины, образующиеся от раскачивания дерева или удара.

Косослой - расположение волокон по винтовой линии, резко ухудшает свойства древесины.

Свилеватость - волнообразное расположение волокон, уменьшает прочно­стные свойства древесины и ее обрабатываемость.

Крепь, или односторонняя твердостойкость, - древесина более твердая с од­ной стороны.

Пороки, связанные с болезнью волокон или гнилью, обязаны своим проис­хождением различного рода грибкам. Гниль, разрушая древесину, резко уменьшает ее прочностные свойства и делает ее непригодной для применения. Чтобы предотвратить поражение грибками и увеличить срок службы древеси­ны, ее сушат или пропитывают антисептиками. Антисептики подразделяются на водорастворимые, маслянистые, растворимые в органических растворителях.

Для получения искусственных каменных материалов используют различные вяжущие вещества - чаще всего цементы, иногда синтетические смолы. Вяжу­щими веществами называют тонко измельченные естественные или искусствен­ные материалы, которые при смешивании их с водой образуют пластическую массу, постепенно превращаясь в твердое тело. Они подразделяются на четыре основные группы: неорганические, или минеральные (цемент, гипс, известь, магнезиальные, жидкое стекло и др.); органические (битумы, дегти, эмульсии или пасты из них); полимерные (смолы термопластичные или термореактив­ные), комплексные (смешанные, компаундированные, комбинированные). Вя­жущие вещества разделяются на воздушные, затвердевающие только на возду­хе, и гидравлические, затвердевающие как на воздухе, так и в воде.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: