Общие положения о крепи регулируемого сопротивления

Анализ достоверности исходных данных, а также известных методов расчетов параметров крепи и выбора ее конструкции показывает, что из-за труднопрогнозируемой и существенной изменчивости свойств горного массива (даже в пределах одной литологической разности) реальные условия работы крепи не всегда соответствуют расчетным и их отклонения: носят случайный характер. Это приводит к тому, что на одних участках выработок крепи недостаточно устойчивы и должны ремонтироваться после деформации, а на других — излишне прочны, что также приводит к бесполезным затратам труда и материалов.

С целью сокращения затрат на сооружение и поддержание выработок предложен принципиально новый подход к вопросу их крепления. Суть его заключается в том, что устанавливаемая в выработке крепь должна обладать минимально необходимым запасом несущей способности и быть приспособлена для усиления при возможной деформации. Благодаря этому, при сооружении выработок экономятся крепежные материалу и уменьшаются капитальные затраты, а в процессе эксплуатации обеспечивается механизированное и более быстрое восстановление деформированных участков усилением крепи вместо дорогого и опасного перекрепления. Кроме того, исключаются нарушения равновесного состояния горного массива, вмещающего выработку, выпуском породы.

Предложение реализуется путем совершенствования существующих или разработкой принципиально новых конструкций с целенаправленно изменяемой в процессе эксплуатации рабочей характеристикой (т. е. регулируемым сопротивлением крепи). Такая крепь с началом деформации на отдельных участках должна иметь возможность поэтапно усиливаться. Для своевременного выявления участков, подлежащих усилению, в процессе прохождения и эксплуатации выработки проводятся регулярные инструментальные наблюдения за ее состоянием. Этапами последующего усиления крепи могут быть: устройство обратного свода при пучении почвы, дополнительное анкерование вмещающих пород, увеличение толщины несущего слоя путем глубинной инъекции пород пли тампонажа закрепного пространства при металлической арочной крепи, а также другие конструктивные мероприятия.

Главная задача предложенного принципа — при минимуме затрат не допустить непоправимого выхода из строя крепи, сохранив необходимые размеры выработки в свету и ее безопасное состояние.