Крепь закруглений, сопряжений и пересечений горизонтальных выработок

Закругление — плавный поворот выработки в горизонтальной плоскости по заданному радиусу, который устанавливается в соот­ветствии с жесткой базой электровоза (вагонетки) и скоростью движения поездов.

На закруглении отдельные рамы устанавливаются по радиальным направлениям, поэтому расстояния между стойками по внутренней и внешней кривым неодинаковы. При сборной железобетонной крепи стойки или плиты по внутренней кривой устанавливают вплотную, а по наружной — вразбежку. При тюбинговой или сборной железобетонной кольцевой крепи применяют конические кольцевые вставки, число которых определяется радиусом закругления.

Ширина выработки на закруглениях увеличивается по сравнению с прямолинейными ее участками.

Сопряжением выработок называется примыкание одной из них к другой.

Под сопряжением горных выработок также понимают ту область массива горных пород, в которой проявляется взаимное влияние двух или большего числа пересекающихся выработок. На горноразведочных работах встречаются различные пересечения выработок, в том числе горизонтальных: различных выработок околоствольных дворов в разведочных шахтах, квершлагов со штреками, штольни со штреками, рассечек со штольнями, штреками и т. д.

По форме в плане сопряжения горизонтальных выработок (рис. 20.3) подразделяются на прямоугольные и остроугольные пересечения, прямоугольные и остроугольные ответвления, разветвления под углом и по кривым, сопряжения «треугольный узел», тупоугольные и прямоугольные примыкания.

Площадь зоны сопряжения тем больше, чем больше радиус закругления или чем меньше угол примыкания. Наибольшую площадь обнажения кровли имеют косые пересечения и двусторонние ответвления. Поэтому для уменьшения трудностей при креплении целесообразнее проектировать, например, пересечение с двумя разнесенными ответвлениями вместо двустороннего, т. е. стремиться к наименьшей площади обозначения горного массива на сопряжении.

Горизонтальные выработки могут сопрягаться или пересекаться под прямым или острым углом. В зависимости от устойчивости горных пород и сроков службы сопряжения имеют плоское или сводчатое перекрытие, закрепляемое деревом, металлом или бетоном. Иногда для закрепления используют комбинации этих материалов.

В настоящее время применяют унифицированные сопряжения горизонтальных горных выработок, разработанные институтом Центрогипрошахт. Сопряжения разделены на 8 групп (табл. 23). Каждая группа в зависимости от применяемой крепи разбита по типам. Каждый тип подразделяется на 46 подтипов, в зависимости от применяемых транспортных средств.

Работы по сооружению сопряжений прямоугольной формы с бетонной крепью по первой схеме разбивают на четыре этапа (рис. 73).

На первом этапе (рис. 73, а) ведут проходку всего сопряжения на полное сечение с установкой временной крепи. На втором этапе (рис. 73, б)возводят бетонные стены и бык сопряжения. На третьем этапе (рис. 73, в)сооружают железобетонное перекрытие, состоящее из стальных двутавровых балок с заполнением пространства между ними бетоном. На последнем этапе выполняют все заключительные работы: снятие опалубки, сооружение водоотливнон канавки, разборку временного пути, установку стрелочного перевода и на­стилку постоянного пути.

Организация работ по сооружению сопряжений прямоугольно-сводчатой формы с бетонной крепью по второй схеме приведена на рис. 74. Работы ведут по этапам.

На первом этапе (рис. 74, а) проводят выработку прямоуголь­ной формы и устанавливают временную крепь. На втором этапе (рис. 74, б)возводят одну бетонную стену и бык сопряжения. На третьем этапе (рис. 74, в)расширяют до проектного сечения пройденную прямоугольную выработку и крепят расширяемую часть временной крепью. На четвертом этапе (рис. 74, г)возводят другую бетонную стену на полную длину сопряжения. На пятом этапе (рис. 74, д)ведут выемку породы в своде на полную его длину с соответствующим перекреплением временной крепью. На шестом этапе (рис. 74, е)устанавливают опалубку и бетонируют свод. На последнем этапе выполняют заключительные работы: снятие опалубки, сооружение водоотливной канавки, снятие временных путей, установку постоянного стрелочного перевода и настилку постоянных путей.

Сопряжения и пересечения выработок являются весьма ответ­ственными узлами, поэтому при креплении их необходимо особенно тщательно выполнять сопряжения элементов крепи и забутовку закрепленного пространства.