Крепление горных выработок анкер-подхватами

На фиг. 1 представлен продольный разрез выработки на призабойном участке. Такая крепь может служить в качестве временной, а также постоянной для поддержания выработок в относительно благоприятных условиях, например в массиве крупноблочного строения.

На фиг. 2 (а и б) показаны продольное и поперечное сечения выработки, закрепленной способом, для сложных условий поддержания, например на участках повышенной нарушенности массива горных пород, в зонах интенсивных деформаций и повышенной напряженности массива.

На фиг. 3 и 4 (а и б) показаны конструкции узлов сопряжения анкер-подхватов соответственно с применением натяжной гайки, клина и хомута.

На фиг. 5 показаны различные фазы установки анкер-подхватов.

На фиг. 6 показан анкер-подхват из семипроволочного арматурного каната класса К-7.

На фиг. 7 показан составной анкер-подхват.

Способ осуществляют следующим образом.

Вслед за подвиганием забоя 1 (фиг. 1) в кровле и боках выработки бурят шпуры 2 по заданной сетке анкерования, в которые устанавливают рядами анкер-подхваты (АП) 3. Выступающие из шпуров, загнутые под прямым углом хвостовики 4 располагают вдоль выработки по направлению к забою, при этом свободные концы хвостовиков предыдущего ряда АП 3 должны выступать за линию шпуров последующего ряда.

Для установки каждого последующего ряда АП 3 используют уголки-переходники (УП) 5 из стального проката, например, 100x100x10 длиной 150 мм с отверстиями 6 и 7 в его полках, выполненными на разном расстоянии от его края.

Через отверстие 6 полки 8, расположенной перпендикулярно поверхности выработки, пропускают свободный конец АП 3 предыдущего ряда, затем, перемещая УП 5 по хвостовику 4, совмещают другое отверстие 7 с устьем шпура 2 следующего ряда (фиг. 5) и через это отверстие пропускают стержень АП 3. Таким образом, сопрягают все АП предыдущего и последующего рядов, после чего, в зависимости от принятого вида узла сопряжения, производят те или иные операции по обеспечению совместной работы АП: установку упругоподатливых элементов 9, шайб 10, затяжку гаек 11 (фиг. 3), забивку клиньев 12 (фиг. 4, а) или установку хомутов 13 (фиг. 4, б). Повторяя весь комплекс операций от ряда к ряду, крепление выработки доводят до определенного отставания от забоя, принятого по паспорту крепления выработки. Свободные концы хвостовиков 4 последнего ряда АП 3 крепят у забоя с помощью УП 5, устанавливаемых на устьях шпуров, пробуренных для следующего ряда АП. При этом через отверстие 7 УП в шпурах устанавливаются временные извлекаемые анкеры 14 (фиг. 1).

Крепление выработки вслед за очередным подвиганием забоя 1 осуществляют после извлечения временных анкеров 14 из последнего ряда шпуров 2 на ранее закрепленном участке, вместо которых устанавливают АП 3. Извлечение временных анкеров 14 и установку следующего ряда АП в кровле производят под защитой предохранительной крепи, например деревянных стоек. Затем повторяют цикл операций по креплению в той же последовательности.

При усложнении условий поддержания выработки, закрепленной таким способом, например, с началом влияния очистных работ или на участках повышенной нарушенности массива горных пород, производят усиление крепи аналогичным образом, устанавливая в шпурах 15, пробуриваемых в шахматном порядке по отношению к шпурам 2 (фиг 2, а) АП 16 и второй очереди, при этом на АП 3 предварительно может быть повешена металлическая решетка 17.

Для навешивания решетки 17 ее крепят к хвостовикам 4 с помощью проволочных скруток, после чего в шпуры 15, начиная с нижнего ряда в боку выработки, устанавливают АП 16. Стрежни АП 16 пропускают сквозь ячейки решетки, а хвостовики располагают поверх решетки по контуру выработки. Сцепление АП 16 между рядами осуществляют тем же способом, что и при установке АП 3. Хвостовики последнего (нижнего) ряда анкер-подхватов крепят с помощью УП, устанавливая через отверстие 7 в шпуры следующего ряда анкеры с опорной головкой (или петлей).

При длительном сроке службы выработки после установки крепи по предлагаемому способу в качестве изолирующего покрытия на поверхность выработки может быть нанесен торкрет-бетон.

В выработках со значительными неровностями на контуре могут найти применение АП из гибкого материала, например семипроволочного арматурного каната класса К-7 (фиг. 6).

Преимущества способа заключаются в том, что совместная работа анкер-подхватов сразу после их установки, создавая необходимый подпор породам на контуре выработки и максимально используя их несущую способность, позволяет повысить эффективность крепления горных выработок. С помощью простейших конструктивных решений в узлах сопряжений анкер-подхватов можно задавать крепи различные режимы работы (относительно жесткий, податливый или упругоподагдивый), а также регулировать рабочий режим кровли в процессе эксплуатации выработки.

Рис. Выдвижная временная предохранительная крепь