S&T (Super Tehnology)

В сложных природных и техногенных условиях при сооружении подготавливающих выработок необходимо максимально использовать естественную прочность обнаженных пород или применять способы их искусственного упрочнения и повышения устойчивости.

Технологически и экономически наиболее приемлемым и выгодным является способ механического упрочнения окружающих пород, включающий использование анкерной крепи. В пробуренных шпурах металлические или полимерные анкеры с помощью смол закрепляются по всей длине. Количество анкеров в выработке обычно принимается из расчета 1 анкер на 0,8-1,0 м площади обнаженных пород кровли или боковых стенок.

Длина анкеров определяется с учетом структурного строения окружающих пород. В большинстве условий достаточной является длина их в пределах 3,0 м. Анкерование окружающих пород необходимо осуществлять в процессе проведения выработки и практически сразу же после их обнажения. Установка анкеров существенно видоизменяет в положительную сторону механизм сдвижений и разрушений приконтурных пород в пределах зоны неупругих деформаций.

Исходя из вышеизложенных положений суть прогрессивного комплекса технолого-технических решений малозатратного обеспечения устойчивости пластовых подготавливающих выработок заключается в следующем.

Проведение выработок, как правило, должно осуществляться без выемки или подрывки пород кровли пласта (обнаженная кровля должна оставаться плоской). Выработка по высоте заглубляется только в породы почвы пласта. В ней возводится постоянная комбинированная крепь, которая включает сочетание четырехугольных или трапециевидных податливых металлорам из спецпрофиля (типа КСП-3 конструкции ДонУГИ) и установленных в шпурах металлических анкеров. Возводимый плоский верхняк рамной крепи из спецпрофиля плотно прилегает к плоскообнаженным породам кровли пласта.

В закрепном пространстве не остается каких-либо пустот, которые надо было бы заполнять (тампонировать) твердеющими материалами. К породам кровли плоский верхняк хорошо поджимается с помощью гидростоек. Для уменьшения прогиба и действующих изгибающих моментов плотно поджатый верхняк «подшивается» к породам кровли двумя или тремя комплектами анкерной крепи (комплект - это два анкера и фигурный хомут). Две боковые стойки рамы, каждая из которых представляет собой два соединенных в замке прямолинейных отрезка спецпрофиля, устанавливаются также с предварительным распором.

Только после полного монтажа боковых стоек рамной крепи убираются гидростойки, установленные ранее под плоский верхняк. В просветах между рамами производится упрочнение пород кровли анкерами. В качестве затяжки обнаженных пород кровли выработки лучше всего использовать ограждения из рулонного стеклопластика. По сравнению с деревянными и железобетонными затяжками они выдерживают значительно большие нагрузки и деформации, при этом их применение наиболее эффективно с анкерной крепью.

Затяжки из рулонного стеклопластика удобны в обращении, экономичны, производительность труда крепильщиков повышается на 20- 30%. В боках выработки переборы породы можно проще и легче свести к минимуму. Обнаженные боковые породные стенки достаточно оградить металлической решетчатой затяжкой и нанести на стенки набрызг-бетонную крепь. Согласно практике анкерные и набрызг-бетонные крепи наиболее выгодные, поскольку они в 2-3 раза дешевле арочных податливых крепей из спецпрофиля. Комбинированная крепь в таком сочетании и при ее хорошем технологическом возведении сразу создает отпор окружающим породам, уменьшает степень и глубину их разрушения вблизи контура техногенной полости.