Форма сечения горизонтальных выработок

Форма сечения горизонтальных выработок на первом этапе развития горной промышленности была криволинейного очер­тания — неправильный по форме свод (рис. 1, а). По мере развития горной промышленности выработки должны были иметь большую площадь поперечного сечения, их необходимо было крепить. Так как наиболее доступным и легко обрабаты­ваемым материалом было дерево, а ему свойственна фор­ма балки, то выработкам стали придавать прямоугольную (рис.1, б) или трапециевидную форму (рис.1, в). Дальней­ший рост производственных мощностей горных предприятий, постепенный переход на более глубокие горизонты разработки, сложность проветривания вызвали, с одной стороны, увеличе­ние площади сечения выработок, а с другой — удлинение срока их службы.

Рисунок 1 . Форма и конструкции крепи горизонтальных выработок

 

Дерево как материал крепи уже не могло обеспечить доста­точную надежность для поддержания капитальных выработок, и его стали заменять более прочными материалами — камнем, бетоном и металлом. Применение указанных материалов обу­словило и изменение формы сечения выработок. При монолит­ной бетонной крепи выработкам стали придавать сводчатую форму с вертикальными стенками (рис.1, г), а при металли­ческой крепи — арочную форму (рис.1, д) В породах неболь­шой прочности применяли железобетонные рамные (рис. е) и арочные крепи (рис.1, ж). При проведении выработок при значительном сроке их эксплуатации (капитальные выработки) применяют сборную железобетонную тюбинговую крепь (рис.1, з) и металлобетонную крепь (рис.1, и). В прочных породах широкое применение имеют крепи из набрызгбетона (рис.1, к) и анкерная крепь, а также комбинированная крепь — набрызгбетон в сочетании с анкерами.

По мере дальнейшего увеличения глубины разработки гор­ные породы постепенно начинают приобретать пластическое со­стояние, под влиянием чего они стремятся выдавливаться в вы­работки без явно выраженного разрыва их сплошности. В этих условиях необходимо закреплять выработки замкнутой крепью. На рис. л представлена крепь выработки из монолитного бетона при наличии обратного свода для восприятия давления со стороны выдавливаемых пород почвы. На рис. м пред­ставлена крепь выработки из бетонных блоков, применение ко­торой целесообразно при недостаточно устойчивых породах и значительных глубинах разработки. При всестороннем горном давлении выработке придают круглую форму сечения, приме­няя замкнутую крепь.

В капитальном строительстве в горнорудной промышленности горизонтальные и наклонные выработки крепят — анкерной крепью (30,7%) и набрызгбетоном (43,4%).