Крепление горных выработок

Крепление горных выработок — это со­во­куп­ность ра­бот по воз­ве­де­нию гор­ной кре­пи (а так­же её пе­ре­движ­ке, ре­мон­ту и др.) при до­бы­че по­лез­ных ис­ко­пае­мых под­зем­ным спо­со­бом и строи­тель­ст­ве под­зем­ных со­ору­же­ний.

По на­зна­че­нию и ви­ду вы­ра­бо­ток раз­ли­ча­ют:

• кре­п­ле­ние ка­пи­таль­ных (ство­лы шахт, око­ло­стволь­ные вы­ра­бот­ки, тон­не­ли, квер­шла­ги, ка­ме­ры и др.)
• под­го­то­ви­тель­ных (штре­ки, ор­ты, ук­ло­ны, бремс­бер­ги и др.)
• очи­ст­ных (очи­ст­ные ка­ме­ры, ла­вы и др.) вы­ра­бо­ток
• го­ри­зон­таль­ных, на­клон­ных, вер­ти­каль­ных вы­ра­бо­ток
• кре­п­ле­ние со­пря­же­ний и кре­п­ле­ние пе­ре­се­че­ний.

По сро­ку служ­бы в ка­пи­таль­ных и под­го­то­ви­тель­ных вы­ра­бот­ках кре­п­ле­ние под­раз­де­ля­ют на вре­мен­ное и по­сто­ян­ное (в мяг­ких и сред­ней кре­по­сти по­ро­дах при по­груз­ке гор­ной мас­сы ус­та­нав­ли­ва­ют вре­мен­ную при­за­бой­ную крепь, а за­тем воз­во­дят по­сто­ян­ную; в креп­ких по­ро­дах сра­зу ус­та­нав­ли­ва­ют по­сто­ян­ную крепь); в очи­ст­ных вы­ра­бот­ках кре­п­ле­ние уст­раи­ва­ют од­но­вре­мен­но с вы­ем­кой по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го.

В ка­пи­таль­ных и под­го­то­ви­тель­ных вы­ра­бот­ках воз­ве­де­ние кре­пи яв­ля­ет­ся од­ним из наи­бо­лее тру­до­ём­ких про­цес­сов. Ог­ра­ни­чен­ные раз­ме­ры вы­ра­бо­ток, на­сы­щен­ных обо­ру­до­ва­ни­ем, а так­же не­при­спо­соб­лен­ность не­ко­то­рых кон­ст­рук­ций кре­пи (напр., рам­ных) для ме­ха­ни­зированного воз­ве­де­ния во мно­гом за­труд­ня­ют про­цесс ме­ха­ни­за­ции кре­п­ле­ния. Наи­боль­шая сте­пень ме­ха­ни­за­ции дос­ти­га­ет­ся при воз­ве­де­нии мо­но­лит­ной бе­тон­ной и на­брызг-бе­тон­ной кре­пи с по­мо­щью пе­ре­движ­ной ме­ха­ни­зированной опа­луб­ки и бе­то­но­ук­лад­чи­ков, а так­же при ан­кер­ном кре­п­ле­нии. Ан­ке­ра­ми кре­пят ка­пи­таль­ные, под­го­то­ви­тель­ные и очи­ст­ные вы­ра­бот­ки не­за­ви­си­мо от сро­ка служ­бы, фор­мы и по­пе­реч­но­го се­че­ния. Та­кое кре­п­ле­ние при­ме­ня­ет­ся са­мо­стоя­тель­но (отд. ан­ке­ра­ми) или совм. с другими ви­да­ми кре­пи (рам­ной, на­брызг-бе­тон­ной и др.). Для уст­ра­не­ния ме­ст­ных от­слое­ний по­род по кон­ту­ру вы­ра­бот­ки (ме­ж­ду ан­ке­ра­ми) под­ве­ши­ва­ют сталь­ную сет­ку, ино­гда ус­та­нав­ли­ва­ют ме­тал­лические под­хва­ты.

Для ме­ха­ни­зированного подъ­ё­ма, пе­ре­ме­ще­ния и ус­та­нов­ки отдедьных эле­мен­тов сбор­ных кре­пей (тю­бин­гов, бе­тон­ных бло­ков, жел.-бе­тон. па­не­лей, ме­тал­лич. эле­мен­тов) при­ме­ня­ют кре­пе­уста­нов­щи­ки, дей­ст­вую­щие ав­то­ном­но или в со­ста­ве про­ход­че­ско­го ком­плек­са.

В ка­пи­таль­ных вы­ра­бот­ках обыч­но при­ме­ня­ют жё­ст­кие кре­пи, вос­при­ни­маю­щие на­груз­ки в пре­де­лах уп­ру­гих де­фор­ма­ций без из­ме­не­ния фор­мы и раз­ме­ров кре­пи. При пред­по­ла­гае­мых боль­ших сро­ках служ­бы кре­п­ле­ние из­го­тав­ли­ва­ют из не­го­рю­чих ма­те­риа­лов (бе­то­на, же­ле­зо­бе­то­на, ме­тал­ла). Вы­ра­бот­ки не­боль­шо­го се­че­ния с не­боль­шим сро­ком служ­бы (3–5 лет) кре­пят в основном де­ревяными ра­ма­ми, ус­та­нав­ли­вая их враз­беж­ку (че­рез 0,5–1 м) или всплош­ную. Кров­лю и бо­ка вы­ра­бо­ток ме­ж­ду ра­ма­ми ог­ра­жда­ют де­ревянной за­тяж­кой. При на­ли­чии дав­ле­ния со сто­ро­ны поч­вы вы­ра­бот­ки ус­та­нав­ли­ва­ют замк­ну­тые (пол­ные) ра­мы с леж­нем.

В под­го­то­ви­тель­ных вы­ра­бот­ках наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны ме­тал­лические ароч­ные и коль­це­вые по­дат­ли­вые рам­ные кре­пи. В вы­ра­бот­ке кре­пёж­ные ра­мы обыч­но ус­та­нав­ли­ва­ют на рас­стоя­нии 0,5–1 м од­на от дру­гой. По­верх­ность вы­ра­бот­ки ме­ж­ду ра­ма­ми ог­ра­ж­да­ют за­тяж­кой (дос­ка­ми, рас­пи­ла­ми, жел.-бе­тон. пли­та­ми, ме­тал­лич. ре­шёт­ка­ми и сет­ка­ми).

В очи­ст­ных вы­ра­бот­ках по­вы­ше­ние эф­фек­тив­но­сти ра­бот по кре­п­ле­нию при­за­бой­ной час­ти дос­ти­га­ет­ся при­ме­не­ни­ем пе­ре­движ­ной механизированной крепи  и щитовой проходки.