книги из ГПНТБ / Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи

1Тайбинсйая". Мощность этих пластов составляла 1,3 - 2,6 м.

Испытание указанной схемы на верхнем сопряжении штрека

о очлотныы забоем по шшоту Прокопьевском^ показало, что уо-

9

таяовка анкеров через рамп штрековой крепи привело к ослабле­

ние ее элементов и их разрушению. При этом пагубное воздейст­

вие прооверленннх отверстий сказалось на тех рамах штрековой креш», которые претерпели наибольшую степень загнивания.

В дальнейшем для уменьшения влияния этого фактора схемы

усиления сопряжений анкерами были изменены. Стали устанавли­ вать анкеры с деревянными продольными подхватами длиной 3 м.

Однако и в этом олучае надежное поддержание верхних сопряже­

ний на пластах крутого падения достигалось только тогда, ког­

да срок примыкающей к лаве выработки не превышал одного года,

а охранный целик не был ослаблен проведением углеопускных пв-

чей.

Испытание анкерной крепи на верхнем сопряжении лав на

пластах Садовом шахты Jfc 4-5 и 1У Бнутреннем шахты им. Вороши­ лова подтвердило необходимость использования комбинированной крепи (анкерной в'сочетании с крепью подпорного типа).

Исследованиями установлено, что возведение анкерной крепи непосредственно на сопряжении имеет ряд недостаткоп: во-первых

яз-за отсутствия эффективных средств бурения окваа^н под анке­

ры не обеспечивается снижение трудозатрат по креплению; во ;

иэ-за малого еррка службы я трудности извлечения аяке-

ров для повторного использования повышается отоимос^, крепле­

ния; в-третьих, из-за наличия сгвиешех рам штрековой крепи и

значительного ослабления горных пород за пределами влияния

Ш

■«ость л целесообразность установки дополнительной усиливаю­ щей крепи на совряневии лав со штреками, закрепленными аввор*

и'й крепок,

С нтой целью'КуэВИУИ с 1968 г , по 1971 г , провепянп «и-л

•••оледовевай в лабораториях а яахтиах условиях*

бгшт прямезания анкерной крепи показал, что эффект квке»

ооьчган наиболее полно прэявльатоя а тех выработках, попереч­

ный сазкорк яоторчх соизмеримы о црснятой глубиной агжсрова -

■w. При правильно выбранных схеме и параметрах янкеро-паавя

иопору для зааикего^анвпй кровля,

Уоадтччэскпй интерес представляет выпадение р.чпкпт«'-оо1

•лемн апнороиания, которая наиболее полно удовлетворяет тре­ бования»' сопряжения. Исследования на плоской модели показали что наиболее рациональной является слеш о наклон::нив анкера­ ми, работающим!' в сочетании с жесткими металлическими подтай-*

точа» В аналогичное схеме о вертикально установленными аакера-

иг . сопротивляемость системы "порода-крепь- в 1,С река иикй,

*к I с яажпи.тпми анкерами, сачки ноторы*. размещены либо в не ). /.разату’-'аемг.й часта массива, либо в пародах, аоддерживае

мех г.репьв очистного забоя. В подобной схеме анкерования, ио-

клцчлы'Цой vo?f;c'TiCCTb "обыгрывания" анкера со стороны лавы

16я,

дополнительную усиливающую крепь возводить не требуется, “-лл Величина опускания кровли па участке сопряжения не превышает

АО им.

В данном олучае, как показано на рве. 25, упрочненные

Породы сохраняют несущую способность даже при смещениях,, в

2,5 раза превышающих вышеуказанную величину. Показатель уп­

рочнения, представляющий собой отношение величин провисания'

овебодной и зааннерованной кровли, имеет наибольшее значение ори наклонном располоаеяил анкеров и составляв? в схемах Ьо-

пряжения с жеотким подхватом 1,58, о гибким подхватом \ из

полосовой стали 1,5 и с металлической сеткой 1,35. Соотноше­ ние между приведенными показателями упрочнения свидетельству­ ет о роли подхватов в схемах анкерного крепления сопряжений.

На'сопряжениях лав оо штреками, заанкерованнымианкер­ ной крепью, выделяются, как видно ив рио.,25. три стадии разрушения пород.

Рис,25 Зависимость между яройисаяием пород

щей способностью при ра.вличйых:'о*ема5(.; айёро» зания *

3 начальный 'Период восприятия нагрузки наблюдается прямая пропорциональная зависимость между деформациями и напряжения­

ми,, Зга огадил характеризуется образованием ,упруго-оластичес- ♦ ,

кях деформаций, при, которых в работе участвуют в основном -

горние породы. Вторая стадия охватывает состояния, при кото­ ром наблюдается образование н развитие трещин, активное со­

противление крепи .всевозрастающей нагрузке. В третьей стадии отмечается ускоренное опускание кровли при постоянной нагрузи"

Нослзднля стадия заканчивается обрушением пород при дефоша ■

ггяях порядна 120-160 мм,

. Моследаваниями такая установлено, что анкерная крепь на

сопряжении задерживает образование опасных заколов на стыке

птибк уменьшить пролет между опорами на 30-40 % нооравнзни»-

с пролетом выработки, примыкавшей в лаве,

Лсоладовавня на объемных моделях предусматривали изуче­

ние напряженно-деформированного состояния пород на сопряжени­ ях при различных типах кровли.

Отработка лавы вносит возмущение в поле напряжения и ап провондаегся активизацией смещения, общий характер которых

приведен на рио, 26.

i- b o

Целее1сложные процессы деформации кровли на сопряжениях лав.возникают при Ш,1У и У типах пород* нижние олои которых в пределах глубины аикероваяия окдонны к расслаиванию;

На рис, 27,а,представлены нривне смещения и их скорость во трем сеявнаям штрека: со стороны лавы, со стороны целика

впо оси штрека (1У тип .кровли),

i; На рио. 27,а видно, что деформация выработки под влйя\-

нием очистных работ начинается с опускания пород по середине

выработки. С небольшим отставанием происходит развитие де­

формаций кровли вблизи охранных целиков. На большей частя епврежающего опорного давления окорости смещения кронли по

оси вырпботкв выше, чем у боковых стеноп. В районе сопряжения

более интенсивно смещаются породы со стороны лазы.

6

Рас.27. Результаты исследований' напряконно-деформировая- ного состояния пород не сопряженип лав со штрека­ ми: а - графики смещения кровли и натяжения аакеров по трем сечениям штоака; б - зпюра напряжений в области опорного давления

1&Ь

чоследовательное даме*—..не формы кривой смещения по ю-

ре подазигання лавы приводит в появлению нового изгибающего момента, вызывающего образование трещин и разрушение пород

в наиболее опасных местах сопряжений, а именно - на стыке

штоека с лавой.

Неравномерное распределение нагрузок на .анкерную крепь

происходит'вследствие ^..нривления кровли пласта и смещения

слоев относительно друг друга. Эпюра нагрузокf приведенная на рис. 27„а, показывает, что снижение натяжения централы -

ных анкеров вызывает увеличение натяжения крайних анкеров

и (Наоборот, .При этом общая нагрузка на анкерах в раду ос­ тается почти на всем' участке впереди лавы меньше суммарной реличины предварительного натяаерия. В динамической области сопряжения общая величина воспринимаемой анкерами нагрузки превышает суммарную величину предварительного натяжения

мем целине щочяк маяоимал(ьных концентраций яацрфвднйй в -ррщ-

Аичних типах кровли размещаютсявперед*. ratii;' л те •.-визы>т

как з, охранном геляке 'они находятся'впереди я ЯВзедда -овдфтт) I

Н0ГС'|Заб0Я„

В заанкзрованной Толще зад шт1эёкЪм1цбЬ а^ тсп)

ниКонны.*': паСпрят етад?, размеры-которой с приближение^ очцвт-