Комбинированная и смешанная крепь
Смешанная рамная крепь широко применяется на угольных шахтах всех бассейнов. Наибольшее распространение получили жесткие и податливые крепи арочной и трапециевидной форм, состоящие из железобетонных верхняков различных конструкций и деревянных стоек и металлических верхняков из спецпрофиля (рис. 3.19, а). Эта крепь получила широкое распространение на шахтах Кузбасса для крепления вентиляционных и конвейерных штреков.
Смешанные рамные крепи предназначены для крепления горизонтальных и наклонных капитальных и подготовительных выработок, проводимых в устойчивых и средней устойчивости породах вне зоны и в зоне влияния очистных работ.
Комбинированные крепи представляют собой сочетание двух и более разных видов крепей. Их назначение — повышение устойчивости выработок и снижение затрат на их крепление. Их применяют как на угольных, так и рудных шахтах в следующих сочетаниях: анкерная крепь с набрызгбетонной, анкерная крепь с рамной металлической, железобетонная рамная с анкерной и др.
Анкер-металлическая крепь (рис. 3.19, б) включает в себя металлическую анкерную крепь и металлическую арочную из спецпрофиля СВП.
Анкеры устанавливают в кровлю и бока выработки между арками в один ряд в плоскости, параллельной плоскости арок. Для повышения устойчивости комбинированной крепи и обеспечения совместной работы анкерной и рамной крепей их соединяют между собой специальными межрамными стяжками из полосовой стали.
Межрамные ограждения
Межрамное ограждение, или затяжка, является составным элементом рамной крепи. Оно предназначено для предотвращения вывалов породы из кровли и боков выработки в промежутках между крепежными рамами. На шахтах применяют деревянные, железобетонные, металлические и рулонные стеклопластиковые затяжки.
Деревянные затяжки применяют обычно в подготовительных выработках с небольшим сроком службы. Для этой цели используют обаполы, распилы, доски и другие лесные материалы. Деревянные затяжки просты в изготовлении, имеют небольшую массу. Однако для них характерны недолговечность вследствие гниения древесины, низкая прочность и несущая способность.
Железобетонная затяжка является довольно распространенным ограждением в капитальных горизонтальных и наклонных выработках. Обычно она представляет собой плоскую плиту прямоугольного сечения. Длина такой затяжки 800–1200 мм, ширина 200 мм, толщина 50 мм. В качестве арматуры при изготовлении затяжки применяют арматурную проволоку диаметром 3–8 мм. При максимальной длине 1250 мм масса затяжки достигает 25 кг.
Металлические затяжки представляют собой ограждения из металлических сеток диаметром 2,0–2,5 мм и металлических прутьев диаметром 3–10 мм. Наибольшее распространение получили затяжки в виде сварных решеток. Размер ячеек решетки 50×50, 50×125, 50×250 мм.
В качестве межрамного ограждения применяют также стеклоткань толщиной 2,5 мм и шириной 800–1200 мм, пропитанную полимерными смолами. Основными достоинствами этой затяжки являются небольшая масса, огнестойкость, малая толщина, неподверженность коррозии и гниению. Недостаток — провисание между рамами. Рулонное стеклопластиковое ограждение применяют в благоприятных горно-геологических условиях, в выработках с небольшим горным давлением.