System of Calculations | Mine

Описание

Взамен металлобетонной крепи ВНИИОМШС разработана металлоблочная ограниченно-податливая крепь ОПК, которая является комбинированной конструкцией, включающей в себя металлические арки КМП-А3 (АП-3) или кольца из спецпрофиля, неармированные блоки-затяжки и податливые прокладки, укладываемые между бетонными элементами.

Благодаря специальным углублениям блоки-затяжки обеспечивают продольный распор металлических арок, а последние в свою очередь содействуют сохранению проектного контура крепи в период сборки, ведения взрывных работ и под нагрузкой до выполнения тампонажа закрепного пространства.

Металлические арки устанавливаются с шагом 1 м. В арке от 9 до 15 блоков из бетона марки М300-М400. Конструктивная податливость крепи 150 мм, несущая способность 0,6 МПа.

Блоки-затяжки возводятся крепеукладчиками К -1000 и ТУ-2. С их помощью можно устанавливать и металлические рамы.

При пучащей почве крепь ОПК применяется в комбинации с анкерной крепью.

На участках быстрообрушающегося породного массива дополнительно может применяться опережающая анкерная крепь.

Меняя технические параметры можно регулировать несущую способность комбинированной крепи посредством:

• смены профиля на более тяжелый или легкий;
• выбора вида конструкции металлокрепи (податливой, ограниченноподатливой, жесткой, с шарнирами, различной формы геометрии и др.);
• подбора плотности установки металлических арок;
• усиления отдельных элементов крепи;
• изменения толщины оболочки и класса прочности твердеющего материала в закрепном пространстве;
• упрочнения приконтурного массива путем анкерования или инъектированием скрепляющего раствора;
• изменения вида межрамного ограждения и др.

Используя эти и другие приемы можно добиться необходимой несущей способности крепи, экономически целесообразной в каждом конкретном случае.

На базе этой конструкции предложен параметрический ряд унифицированных сечений горизонтальных и наклонных горных выработок, вошедший в разработанные НИИОМШС совместно с ДонУГИ и Южгипрошахтом документ "Унифицированные типовые сечения горных выработок, закрепленных комбинированным арочным креплением из взаимозаменяемого шахтного профиля. Альбом" УТП 101.00174131.002-2004, который утвержден Министерством топлива и энергетики Украины. Этот документ предназначен для применения его при проектировании и сооружении горных выработок, расположенных вне зоны влияния очистных работ на глубине не более 1500 м в неустойчивых породах III и IV категорий устойчивости по СНиП II-94-80.

В комбинированных крепях с грузонесущими оболочками из твердеющего материала в закрепном пространстве имеются сложности с обеспечением заданных размеров и допустимых отклонений толщин создаваемых грузонесущих оболочек при сооружении выработок и неуправляемостью (спонтанностью) блокообразования в них при проявлении горного давления.

Так, превышение проектной толщины оболочки всего на 20 мм может привести к перерасходу твердеющего материала примерно на 200 м³ на 1 км пройденной выработки. Учитывая, что переборы в продольном и поперечном сечениях выработки достигают 22% на 1 м проходки, то перерасход твердеющего материала на 1 км может составлять 2900 м³.

Уменьшение толщины оболочки, например, на 20 мм приведет к снижению несущей способности конструкции на 10… 30%.

Конструкция крепи

Краткая характеристика