Бетонная и каменная крепь горизонтальных выработок

Бетонную и каменную крепь применяют для крепления капиталь­ных горных выработок в породах средней крепости и с большим сроком службы.

Бетон и каменные материалы обладают хорошей сопротивляе­мостью сжимающим усилиям и имеют невысокую прочность при изгибе и растяжении. Поэтому крепи придают сводчатую или замк­нутую форму, которая воспринимает преимущественно сжимающие усилия.

Наиболее распространенной формой каменной и бетонной крепи является сводчатая с коробовым, полуциркульным или параболическим сводом.. Полуциркульные своды более прочны, поэтому их применяют в некрепких горных породах. В выработках значитель­ной ширины применяют пониженный (коробовый) свод, что позволяет уменьшить количество извлекаемой породы при их прове­дении.

Толщину свода крепи определяют по формуле проф. М. М. Протодьяконова:

d=4,4_а/б_сж√f * √a/√h, см, (17)

где d — толщина свода, см;

а — половина ширины выработки в свету, см;

h — подъем свода, см;

f — коэффициент крепости пород;

σ_сж — допускаемое напряжение на сжатие для материала крепи, кгс/см².

Толщину стенок бетонной крепи принимают равной толщине свода, а при кирпичной — на 0,5 кирпича больше толщины свода.

Возведение каменной и бетонной крепи начинают с устройства Фундамента, располагаемого ниже почвы выработки и предназна­ченного для увеличения площади опоры сопротивления стенок крепи боковому давлению. Затем выставляют деревянную или металличе­скую опалубку, за которую укладывают бетонную смесь. Свод возводят после затвердения бетона в стенках выработки. При каменной крепи опалубку применяют только при возведении свода, при этом кладку свода ведут одновременно с двух сторон через 7-10 дней после выкладки стен.

Опалубку снимают после достижения прочности раствора или бетона не менее 70% проектной.

Каменная и бетонная крепи долговечны, огнестойки, создают небольшое сопротивление движению воздуха и препятствуют про­никновению воды в выработку из боковых пород. Недостатком их является высокая стоимость, а для каменной к тому же и большая трудоемкость возведения. Кроме того, бетонная крепь до затвердения не может воспринимать горное давление.