КРЕПЬ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КРЕПЬ горная, горнотехническое сооружение (конструкция), возводимое в подземных горных выработках для обеспечения их устойчивости, технологич. сохранности, создания безопасных условий работы, а также для управления горным давлением. При этом К. должна быть экономичной и не создавать помех при выполнении производств. процессов. К. классифицируют по конструктивному исполнению (сплошные и рамные), характеру работы (жёсткие и податливые), способу изготовления и возведения (монолитные и сборные), расчётной схеме взаимодействия К. с массивом горных пород (несущие, поддерживающие, подпорные, ограждающие и др.), форме поперечного сечения выработки (кольцевые, арочные, трапециевидные и др.), сроку службы (временные и постоянные), преобладающему материалу (дерев., металлич., бетонные, жел.-бетон., полимерные). В очистных выработках, в соответствии с выполняемой функцией, выделяют призабойные и посадочные К. Выбор конструкции, параметров и расчёт К. производят исходя из оценки устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на К. (включая динамические), воздействия агрессивных подземных вод, обеспечения водо- и газоизоляции выработок, а также с учётом возможной механизации процессов изготовления и возведения К. Кроме того, расчётная схема К. по возможности должна предполагать макс. включение в работу несущей способности приконтурного массива горных пород.
Сплошная К. непрерывно перекрывает в продольном направлении поверхность выработки. Рамная К. состоит из отд. элементов (крепёжных рам), устанавливаемых на некотором расстоянии друг от друга и не связанных между собой конструктивно; применяется обычно в сочетании с межрамным ограждением.
Жёсткие К. воспринимают внешние и внутр. нагрузки без изменения формы и размеров К.; их возможные деформации за весь период эксплуатации не должны выходить за пределы упругости. Применяются в осн. в капитальных горных выработках, наиболее распространены монолитные бетонные, жел.-бетон. и набрызг-бетонные К., преим. кольцевого и арочного поперечных сечений. Кольцевая К. представляет собой монолитный цилиндр, внешняя поверхность стенок которого плотно контактирует с массивом горных пород. Толщина стенки (в зависимости от величины горного давления и диаметра выработки) составляет 20–25 см и более. При породах средней крепости и крепких в горизонтальных и наклонных (до 30–35°) выработках применяют арочную К.; при значит. боковом давлении стенки К. возводят криволинейными. В сложных горно-геологич. условиях возводят сборные К. из отд. жел.-бетон. или металлич. элементов (тюбингов, блоков, панелей). На рудниках используют также жёсткую К. (кольцевую, арочную или трапециевидную) в виде металлич. рам из двутавровых балок с соединением элементов накладками и болтами с гайками. Податливые К. способны изменять свои размеры в связи со смещением или деформацией отд. элементов при сохранении несущей способности всей конструкции; применяют в подготовит. выработках в виде металлич. арочных и кольцевых рам. Элементы рам изготовляют из спец. профиля, соединяют между собой внахлёст с помощью хомутов и болтов; податливость достигается за счёт проскальзывания элементов К. в местах их соединения.
Призабойная К. предназначена для поддержания призабойной части очистной выработки, в которой располагается оборудование и где выполняются работы по добыче полезного ископаемого. По конструктивному исполнению различают индивидуальную, механизированную и щитовую призабойные К. Индивидуальная К. представляет собой рамы, состоящие из металлич. или дерев. стоек и верхняков, которые располагают правильными рядами вдоль линии очистного забоя и переносят по мере его подвигания. В лавах угольных шахт распространена передвижная механизированная крепь для врем. поддержания призабойной части очистного пространства и механизации процесса крепления и управления кровлей. Для управления обрушением или плавным опусканием кровли в очистных выработках применяют посадочную К. (преим. металлическую), устанавливаемую параллельно линии забоя на границе с погашаемым выработанным пространством.