S&T (Super Tehnology)

Распор крепи обеспечивает введение её в работу сразу после монтажа, создаёт обжатие кровли (увеличивает силы трения между породными отдельностями), формирует равномерное распределение нагрузки, что значительно ограничивает расслоения пород кровли, снижает усилия в крепи. Однако, при больших пролётах рам, а также в условиях влияния очистных работ целесообразно применять усиление крепи анкерами.

Следует отметить, что применение традиционных рамноанкерных крепей не нашло широкого распространения из-за трудности обеспечения совместного, податливого режима работы анкеров и несущих элементов рамы, а также из-за наличия пустот за- крепного пространства и отсутствия взаимодействия рамы с породным контуром. В настоящее время эти проблемы решены для прямоугольных (трапециевидных) крепей с помощью технологии распора рамы и конструкции податливых канатных анкеров (допустимое удлинение каната составляет не менее 18%). Канатный анкер закрепляется в донной части шпура при помощи синтетических или цементных смесей на участке 0,5 - 1 м. Длина его вантовой части составляет, как правило, около 2 м, что обеспечивает податливость анкера около 350 мм и несущую способность до 280 кН.

Для обеспечения устойчивости подготовительных выработок Донбасским ГТУ совместно с Краковской горно-металлургической академией разработана конструкция пространственного усиления крепи с помощью продольных балок, которые устанавливают под верхняки рам и закрепляют канатными анкерами (рис. 1). Усиление прямолинейных верхняков 1, ориентированных днищем к породе, целесообразно производить с помощью швеллерных балок 2, «подшитых» к кровле канатными анкерами 3 (рис. 2). Благодаря наличию в усиливающих балках 2 специальных пазов 4, происходит фиксация рам в проектном положении, реализуются функции межрамных стяжек, выравниваются усилия, действующие в соседних рамах. Рекомендуется использовать лёгкие швеллеры длиной 2,5 м (одновременный подхват трёх верхняков при межрамном расстоянии 1 м). При длине верхняка более 3 м следует применять две продольные балки. Шаг установки анкеров 1 м, усилие натяжения - 50 кН.

Усиление рамной крепи продольными балками и канатными анкерами

Предложенная конструкция позволяет временно демонтировать одну из стоек рамной крепи (с удержанием верхняка подхватами и анкерами) для установки крайней секции механизированного комплекса лавы, что снижает трудоёмкость монтажных работ при подвигании очистной выработки.

Таким образом, предложенные технические решения (распор рамной крепи, применение податливых канатных анкеров и жёстких продольных связей) позволяет объединить рамы в единую пространственную систему, обеспечить подпор верхняков в наиболее опасных сечениях без загромождения выработки стойками, снижает дезинтеграцию и смещения пород кровли. Это открывает принципиально новые возможности эффективного использования «старых» конструкций прямоугольных (трапециевидных) крепей горных выработок.