Податлива крепь - Велика Енциклопедія Нафти та Газа

Податливе кріплення

Податливе кріплення застосовується в умовах, коли гірський тиск проявляється з поступовим наростанням протягом тривалого часу, наприклад, у солоносних глинах. Податливість кріплення досягається шляхом загострення нижніх кінців стійок. Для кріпильних рам використовують зазвичай круглий, ошкурений ліс діаметром 16-23 мм і більше. [1]

Термін піддатливе кріплення часто використовується в гірничотехнічній літературі як протиставлення терміну жорстке кріплення. Така термінологія вносить невизначеність, бо податливі кріплення можуть бути кріпленнями та наростаючого та постійного опору. [3]

При цьому сумарне укорочення периметра податливого кріплення склало близько 1 м, зменшення вертикального діаметра - 40 см, а горизонтального - 30 см. Деформованість жорсткого кріплення характеризується зменшенням вертикального діаметра на 30 см і збільшенням горизонтального на 30 см. Цілком зрозуміло, що в міру збільшення глибини робіт спостерігається зростання реакцій жорстких кріплень, у той час як у податливих кріпленнях зі збільшенням глибини реакції змінюються у відносно малих межах. [4]

Після того як тиск на податливе кріплення все ж таки досягне неприпустимої межі, проводять ремонтні роботи: відбирають породи в небезпечному інтервалі вироблення і знову встановлюють кріплення. [6]

При нерівномірному, косонаправленому та невстановленому гірському тиску застосовується арочна податлива кріплення з балок спеціального профілю, яка може бути триланковою та п'ятиланковою. Зміщення (податливість) кріплення забезпечується за рахунок ковзання верхняка щодо стійок і за нормальної роботи кріплення становить 300 - 350 мм. Розмір вертикальної податливості залежить від ступеня затягування хомутів. При повній затяжці хомутів кріпленняпрацює як тверда. [7]

Якщо здатність кріплення, що несе, достатня, то жорстке кріплення деформується в межах пружності її матеріалу, а нормально податливе кріплення зміщується в межах конструктивної податливості. У таких випадках навантажувальний тиск гірських порід і опір, що надається йому кріпленням, врівноважуються і деформації та усунення сильно уповільнюються або зовсім припиняються. Якщо несуча здатність кріплення мала (що може бути наслідком неправильності її розрахунку, порушення параметрів при її встановленні або збільшення навантажувальних властивостей порід проти прийнятих у розрахунку), то кріплення руйнується або падає і відбувається обвалення порід або вивали їх. [8]

При всебічному гірничому тиску, у тому числі з боку ґрунту виробітку, застосовують металеве кільцеве кріплення. Замкові з'єднання її аналогічні арочному податливому кріпленню. Установка арочного металевого кріплення виконується аналогічно дерев'яному. Покрівлю та боки виробок між арками затягують дерев'яними або залізобетонними затяжками. [10]

ВідРозміри деформацій штреків залежить вартість їх ремонтів. При зазначених межах переміщень на підставі даних практики доводиться перекріплювати штреки, закріплені металевим податливим кріпленням типу АП, один раз на 3 - 4 роки, а закріплені дерев'яним кріпленням - приблизно вдвічі частіше. [13]

Згідно з механізмом прояву гірського тиску, запропонованим Хірамацу і Ока, тиск на кріплення, на відміну від уявлень А. Зазначається, що якщо при намірі надовго зберегти вироблення розрахувати кінцевий тиск на кріплення, то він стане рівним горизонтальній складовій гірського тиску. При несиметричному тиску умови роботи кріплення значно погіршуються. Однак у реальних умовах швидкості течії породи негаразд великі і пов'язане з цією швидкістю зростання тиску на кріплення відбувається досить повільно. Тому за певних інженерних підходах можна й у пластичних породах надійно підтримувати вироблення протягом усього терміну її експлуатації. Як один із заходів рекомендується застосовувати податливе кріплення. З рис. 1.5 видно, що інтенсивність збільшення тиску на кріплення спочатку велика, а потім поступово зменшується. Крім того, вона залежить від ступеня податливості кріплення: для кріплення з більшою податливістю тиск зростає повільніше. [14]