Факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики анкерных крепей

При креплении выработок штанговой крепью необходимо учитывать ряд факторов влияющих на эксплуатационные характеристики анкерного крепления, а именно:

· обеспечение контроля за режимом работы анкерной крепи горных выработок с проведением соответствующих испытаний в реальных условиях их возведения и эксплуатации;

· осуществление выбора параметров крепления в зависимости от горно-геологических условий;

· использование принципа необходимости и достаточности несущей способности крепи;

· достижение оптимальных и устойчивых эксплутационных характеристик выбранного вида крепи и паспорта крепления.

В качестве основных факторов, оказывающих непосредственное влияние на эксплуатационные характеристики анкеров, рассматриваются: горно-геологические условия закрепляемых пород; глубина заложения анкера; диаметр шпура в соотношении с диаметром стержня и способом установки; материал стержня и цементирующей смеси.

Надежность анкерного крепления в значительной степени зависит от умения приспособить ее к определенным горно-геологическим условиям. Даже накопленный многолетний опыт систематического применения различных конструкций штанг не позволяет еще полностью решить задачу разработки рациональных основ проектирования анкерной крепи. В случаях, когда анкерная крепь не в полной мере отвечает требованиям обеспечения устойчивого состояния массива, необходимо рассмотреть возможность использования ее в сочетании с другими способами крепления.

Использование самоходного оборудования в процессе крепления позволяет увеличить производительность работ в несколько раз по сравнению с ручной установкой штанг. К сожалению, это направление механизации операций по установке анкеров в нашей стране развито недостаточно из-за отсутствия отечественного оборудования, но появление в последние годы на горнодобывающих предприятиях России импортных самоходных агрегатов несколько улучшило ситуацию.

5. Набрызгбетонная крепь

Создание конструкции крепи набрызгом бетона предусматривает нанесение слоя бетонной смеси на поверхность выработки посредством направленного потока сжатого воздуха. Бетонная смесь, наносимая со значительным принудительным давлением на стенку и кровлю выработки, образует бетонную крепь с более высокими прочностными, адгезионными и гидроизоляционными показателями

При проектировании крепи из набрызгбетона особые требования предъявляются к составляющим компонентам смеси и гранулометрическому составу инертных наполнителей, а именно:

· начало схватывания бетонной смеси-15-20 мин после нанесения;

· водоцементное отношение-0.4-0.5, что соответствует пластичности обычной бетонной смеси;

· влажность песка-в пределах 3-5 %, при больших значения влажности песок необходимо просушивать;

· содержание крупного заполнителя 35-40 %;

· расход цемента на 1 м³ смеси набрызгбетона 300-350 кг.

Кроме того, набрызгбетонная крепь наряду с известными преимуществами обеспечивает экономию ресурсов за счет:

· значительного уменьшения толщины слоя крепи из набрызгбетона, чем при традиционной крепи из монолитного бетона;

· меньшей трудоемкостью нанесения набрызгбетона по сравнению с укладкой бетона за опалубку;

· экономии энергии из-за отсутствия уплотнения смеси вибраторами;

· повышения устойчивости выработок вследствие лучшего проникновения цементной смеси в зону приконтурных трещин и возможности формирования требуемой толщины крепи;

· сокращения объема вынимаемой горной массы вследствие уменьшения сечения выработки вчерне.

Широкое внедрение принципов ресурсосберегающей технологии обеспечивает повышение производительности труда и темпов сооружения горных выработок.