Статьи

ТПГВ 11.Особые условия проведения горных выработок

Страница 1 - 1 из 5
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец

Новые типы крепей для подготовительных выработок.

Развитие анкерного крепления.

В настоящее время анкерное крепление является доминирующим креплением горных выработок не только на шахтах Кузбасса, но и в целом по угольной промышленности России и во многих государствах с развитой угольной отраслью. На большинстве шахт Кузбасса годовые объемы крепления горных выработок анкерным креплением достигает 60-70% от общего объема проведения горных выработок.

Элементы анкерного крепления и сами анкеры постоянно совершенствуются. Вместо клиновых (распорного типа) анкеров в настоящее время почти 100% составляют сталеполимерные. Вместо анкерных стержней диаметром 20мм все шире применяются стержни диаметром 16 мм., что снижает трудоемкость бурения шпуров, и за счет этого снижается трудоемкость установления анкерного крепления.

Все чаще,вместо верхняков из спецпрофиля и швеллера, .применяются облегченные верхняки из листовой стали 2-3мм ( штрипсы), размеры которых при ширине 300мм достигают в длину 3000- 4000мм. За счет штампованных при помощи вальцового пресса ребер жесткости в целом они имеют достаточные прочностные параметры. Применение таких специальных верхняков - штрипсов также снижает металлоемкость и стоимость анкерного крепления. Применение данного вида крепления позволило отказаться от применения в шахтах древесины, что снизило пожароопасность горных выработок и сократило затраты на ремонт и поддержание выработок.

Развитие и внедрение анкерного крепления можно разделить на следующие этапы:
- первый – развитие анкеров клинового типа (распорных или фрикционных);
- второй этап- развитие сталеполимерных анкеров (металлический стержень, закрепленный в шпуре при помощи химических смол);
- третий этап – интенсивное развитие и внедрение гибких канатных анкеров, анкеров глубокого заложения. Глубина их установки 3-7 и более метров. Имеют очень обширную сферу применения;
- следующим, четвертым этапом, скорее всего, будет замена металлических элементов крепи на стеклопластиковые или изготовленные из других искусственных материалов, возможно с применением нанотехнолгий.

Крепление набрызг – бетонной крепью.

Самой распространенной крепью в подготовительных выработках КНР является комбинированная анкер- набрызг- бетонная крепь, которая в свою очередь никогда (или в очень незначительных количествах)не применялась на шахтах Кузбасса и России в целом.

Ампула с цементом и отвердителем

Анкеры, закрепляются с помощью вяжущего и отвердителя. В качестве вяжущего применяют цемент, а в качестве отвердителя – водный раствор жидкого стекла. Вяжущие и отвердитель помещают в полиэтиленовые ампулы, которые имеют два отделения. Все в большем объеме применяют синтетические смолы.

На анкеры навешивается металлическая сетка или решетка. Набрызг – бетон наносится на поверхность выработки с отставанием на 10-15 суток от возведения анкерной крепи, т.е. после интенсивного смещения контура выработки. Толщина набрызг – бетона составляет 50-80 мм. Для нанесения набрызг – бетона используются пневмобетономашины «сухого» набрызгбетонирования.
Для крепления выработок в сложных горно – геологических условиях применяют инъекционное упрочнение массива цементными растворами. Нагнетание раствора производится через скважины, пробуренные между анкерами или с помощью анкер – инъекторов. Анкер – инъектор представляет из себя перфорированную трубу, закрепленную при помощи ампул с вяжущим и отвердителем. Затем через 15-30 суток после проведения выработки, т.е. после образования вокруг нее зоны трещиноватости, производится нагнетание цементного раствора. Перед нагнетанием цементного раствора на поверхность выработки наносят набрызгбетонное изолирующее покрытие толщиной 50мм.

Крепи из стеклопластиков и других полимерных материалов.

а) Стеклопластиковые анкеры;б) Стеклопластиковый анкер крученого профиля

Конструкция рессорного стеклопластикового верхняка. 1- стеклопластиковые пластины; 2-металлические опоры; 3- головки стоек;

Стеклопластиковая затяжка для подготовительной выработки

Прочность стеклопластиковой затяжки равна прочности железобетонной, а масса и толщина в 5-6 раз меньше.

Рулонная стеклопластиковая затяжка в подготовительной выработке

1- затяжка из дерева; 2- рама основной крепи; 3-стеклопластиковая затяжка.

Применение полимерных технологий.

Внедрение новых технологий для крепления выработок неразрывно связано с вопросами безопасности. К ним относятся:
- крепление горных выработок анкерной крепью с применением современных полимерных технологий, в т.ч анкерами глубокого заложения с полным заполнением шпуров органоминеральными смесями;
- упрочнение и уплотнение горного массива нагнетанием полимерных смол;
- предотвращение вывалов и отжимов горных пород за счет нагнетания полимерных составов;
- заполнение куполов и пустот тампонажем вспенивающим составом;
- гидроизоляция выработок нагнетанием быстрореагирующих смол в горный массив при водопритоке любой мощности;
Для упрочнения нарушенных или неустойчивых зон в массиве горных пород применяют органоминеральные смолы «Геофлекс» и полиуретановые «Беведол»/»Беведан».
Для изоляции поверхности воздухоподающих выработок по пластам, склонным к самовозгоранию применяется обработка поверхности угля при проведении выработок набрызг – полимерным покрытием «Тефлекс».
Для борьбы с водопритоком в горные выработки, для гидроизоляции выработок ( в том числе и при проведении) применяют смолу «Бифедан ВФА/»Бефедан». Нагнетание смолы производится через шпуры.
Для заполнения закрепных пустот и куполов в горных выработках применяется технология быстрого заполнения пустот вспенивающейся смолой «Карбофил». Кратность вспенивая 30-35.
Для герметизации перемычек, ликвидации подсосов воздуха обработка герметиком «Тефлекс».
Для набрызг- полимерного покрытия «Тефлекс» толщиной 4-6 мм. Заменяет решетчатую затяжку и набрызг – бетон. Может применяться вместе со сталиполимерными анкерами.
Технология анкерного крепления пород кровли с использованием канатных анкеров с закреплением по всей длине и их область применение была рассмотрена в теме № 3. Конструкция и технология возведения крепи"

Новые виды металлической крепи Центра "Геомеханика"

Страница 1 - 1 из 5
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец
Количество показов: 134640
rating:  3.01
Автор:  Смолин А.В.