Отраслевая инструкция по применению металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт

РАЕНА РУЛИВ г О расного Знамени

ИНСТИТУТ

горного

ДЕЛА

имени

АЛОпчиисмго

ОТРАСЛЕВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ, СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И АНКЕРНЫХ КРЕПЕЙ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТКАХ УГОЛЬНЫХ И СЛАНЦЕВЫХ ШАХТ

Москва

1973

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА им. А.А.СКОЧИИСКОГО

Утверж даю:

Первый заместитель Министра угольной промышленности СССР

/! ^/

23 ноябри 1972 г.

ОТРАСЛЕВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ, СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И АНКЕРНЫХ КРЕПЕЙ В ПОДОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТКАХ УГОЛЬНЫХ И СЛАНЦЕВЫХ ШАХТ

Москва

1973

Для фиксации и закрепления рам в направлении продольной оси выработок между ними устанавливаются межрамные распорки или стяжки.

1*12. Для равномерного распределения давления горных пород на крепь и предупреждения местных вывалов породы кровля, бока и при неустойчивых породах почва выработки между рамами перекрываются межрамными ограждениями (затяжками).

При креплении выработок (со сроком службы более 3 лет) металлической, железобетонной и анкерной крепями применяются железобетонные, металлические, стеклопластиковые, стеклотканевые и другие затяжки из долговременных и негорючих материалов или деревянные затяжки, когда по сроку службы и горнотехническим условиям выработок они обеспечивают безопасное и в основном безремонтное их поддержание.

1ЛЗ. Подготовительные выработки в зоне влияния очистных работ должны крепиться податливыми конструкциями рамной крепи или анкерной крепью в сочетания с податливыми рамными крепями.

1.14.    Крепление заездов на уклоны, бремсберги и обходные выработки должно производиться рамной металлической или железобетонной крепью и предусматривать увеличение ее плотности в 1,2-1,3 раза [4].

1.15.    Основными правилами возведения и условиями нормальной работы крепи являются: соблюдение заданных размеров крепи, вертикальности установки крепежных рам и их закрепление между собой (распорками, стяжками) в направлении продольной оси выработки; соответствие контура выработки в проходке контуру крепи и тщательная забутовка пустот за крепью, особенно при арочной, кольцевой, эллиптической, полигональной и других распорных конструкциях крепи.

Для обеспечения нормальной работы крепи, особенно в податливом режиме, необходимо при проведении выработок стремиться к созданию их формы и размеров, близких к форме и размерам крепи, не допуская значительных пустот за крепью.

1.16.    Минимальный срок службы выработки, при котором применение металлической, железобетонной и анкерной крепи по сравнению с деревянной становится экономически целесообразным рекомендуется [II] определять по формуле

Sm С, SgCz

г_м

где S_M(Sn)- стоимость крепления X км выработки металлической (деревянной; крепью (прямые затраты), руб.;

t - время, в течение которого деревянная крепь после первоначальной ее установки не требует ремонта и затраты на поддержание деревянной и металлической крепи мало отличаются между собой, год;

Ъд(г_и)- средняя стоимость поддержания I км закрепленной деревянной (металлической) крепью выработки, руб/год;

C_t9C_g - коэффициенты, учитывающие возврат (извлечение и повторное использование) крепи при погашении выработки; коэффициенты Ci и Сг меньше единицы и определяются по следующей формуле:

S - $_Кр • п S

здесь S - стоимость крепления I м выработки, руб.;

Sjfp— стоимость крепи (материалов), руб.; п - коэффициент повторного использования крепи.

Если выработка расположена частично в зоне влияния очистных работ, а частично вне этой зоны и имеет переменную длину (например, откаточные штреки при сплошной системе разработки), то стоимость поддержания I м выработки в год должна определяться как средняя за весь срок службы с учетом изменения длины выработки от 0 до I (где I - наибольшая длина выработки в км) и влияния близости очистных работ на стоимость поддержания выработки.

В этом случае минимальный экономически целесообразный срок службы выработки определяется по формуле

_    ₌_SmCj ~~ S9C2_^

^мц"⁼ 2К^-г'_м)+(1 + К)(г'₈-г^пи)

где г* - стоимость поддержания I км выработки, находящейся в зоне влияния очистных работ, руб/год;

г“ - стоимость поддержания I км выработки, расположенной вне зоны влияния очистных работ, руб/год;

К - отношение части выработки, находящейся в зоне влияния очистных работ, к полной длине выработки ( К = £_f : 1_г ).

В случае применения взамен деревянной сборной железобетонной или анкерной крепи в указанных формулах вместо стоимости крепления и поддержания выработок при металлической крепи ( 5_М и г_м ) приводятся соответственно стоимости при сборной железобетонной ( $лсб ^и гж6 ) ¹¹⁷¹¹⁵ анкерной крепи ( S_Q и г_а ).

Исходными данными для определения минимального экономически целесообразного срока службы нового вида крепи должны служить фактические стоимости и затраты на шахтах, или расчеты, базирующиеся на существующих нормах, расценках.и прейскурантах стоимости крепежных материалов и крепи заводского изготовления.

1.17.    Крепление выработок, проводимых проходческими машинами и комплексами, необходимо осуществлять механизированным способом, для чего проходческие машины должны иметь средства механизации возведения крепей. Во вновь создаваемых горнопроходческих комплексах и агрегатах средства механизации возведения крепи должны предусматриваться в обязательном порядке и являться их составной частью, т.е. быть конструктивно связанными с горнопроходческим оборудованием.

1.18.    Новые конструкции металлической, сборной железобетонной и анкерной крепей или их элементов принимаются для промышленного внедрения только после успешного проведения стендовых и шахтных испытаний, завершения опытно-промышленной проверки их на шахтах в соответствии с Типовыми методиками [12, 13], согласования с головным НИИ и утверждения крепи для промышленного внедрения Техническим управлением Минуглепрома СССР (Шшуглепрома УССР). Организация, разработавшая новую крепь к началу промышленного внедрения ее на шахтах, должна подготовить необходимую техническую документацию (рабочие чертежи крепи, ТУ на ее изготовление и инструкцию по применению).

1.19.    Расход металла, бетона и других материалов на крепление выработок определяется видом, конструкцией крепи и паспортом крепления, а также по типовым сечениям горных выработок [б-Ю] •

Количество крепежных рам на I м выработки определяется исходя из их технической характеристики и условий применения, величины горного давления со стороны кровли и боков выработки. При этом должны учитываться вид и несущая способность межрамных ограждений (затяжек).

Плотность крепи может быть определена по формуле

где п - количество рам на I м выработки,

Р - замеренная или расчетная величина горного давления на I ы выработки,,т/м;

- предельная несущая способность крепежной рамы, т;

К - коэффициент условий работы крепя, принимается по СИ к ПП-М 4-65 [HJ (прклож. 2).

Полученная плотность крепи должна уточняться на основе опыта применения крепи на вахте.

Порядок нормирования расхода крепежных материалов (металла, бетона) на крепление при проведении и ремонте выработок предусмотрен инструкцией Минугдепрома СССР [15] .

1*20. Прием вновь закрепленных или перекрепленных выработок металлическими, сборными железобетонными и анкерными крепями производятся комиссиями, назначаемыми главными инженерами вахт в установленном порядке в соответствии с инструкцией по приему и браковке работ и настоящей инструкцией.

1.21.    Перед началом работ по креплению и перекрепленню выработки у рабочего места должны быть заготовлены комплекты крепи, крепежные и другие материалы, необходимые для возведения крепи, не менее, чем на сменный объем работ.

1.22.    Все действующие выработки, закрепленные металлическими, сборными железобетонными и анкерными крепями, должны содержаться в исправном состоянии до их погашения, а крепи в них соответствовать утвержденным паспортам крепления, нормам и требованиям Правил безопасности.

Действующие выработки и крепи в них должны осматриваться горными мастерами, горными мастерами ВТБ и ВШТ ежесменно, начальниками участков - ежесуточно и главными инженерами вахт - один раз в месяц [5]. В случае обнаружения деформации крепи или ослабления болтовых соединений должны быть приняты соответствующие меры по устранению неисправностей.

В выработках, закрепленных анкерной крепью, дополнительно должны проводиться не реже двух раз в месяц остукивание и проверка устойчивости кровли и боков, оборка отслоившейся породы и подтяжка гаек анкеров, а при необходимости и установка дополнительной крепи.

В выработках, закрепленных металлической податливой крепью, первый месяц после ее установки, а на участках, подверженных влиянию очистных работ, не реже двух раз в месяц контролируется затяжка соединительных хомутов с целью обеспечения нормальной работы узлов податливости.

Лица надэора обязаны принимать немедленные меры по восстановлению и ремонту выбитой или деформированной крепя и затяжек. При ремонте выработок выполняются требования Правил безопасности (§§ I6I-I64).

1.23.    Перекрепление сопряжений штреков с квершлагами, бремсбергами, уклонами, ходками и камерами должно производиться в присутствии лица технического надзора по паспорту перекрепления, утвержденному главным инженером шахты для каждого отдельного случая с указанием в нем организации работ и мер безопасности.

1.24.    При погашении, перекреплении и ремонте выработок крепь, ее элементы и метизы должны быть извлечены для повторного использования (без или после их восстановления) с соблюдением требований Правил безопасности (§ 171). Крепь из погашаемых выработок извлекается бригадой опытных рабочих крепильщиков.

1.25.    На погашаемую горную выработку к концу срока ее службы составляется акт инвентаризации [Хб], в котором указывается наименование и типоразмер крепи и других материалов, находящихся в выработке, их количество в соответствующих единицах измерения и длина погашаемого участка выработки (прилож.З). Акт составляется инженером по креплению, начальником участка, маркшейдером, бухгалтером и утверждается главным инженером шахты.

Извлечение крепи из погашаемых выработок должно производиться сразу же после отработки выемочных участков в соответствии с квартальными графиками погашения подготовительных выработок, утвержденными одновременно с квартальными программами развития горных работ.

1.26.    Списание и погашение горных выработок, закрепленных металлической, сборной железобетонной или анкерной крепями, разрешается главным инженером комбината после извлечения из выработок крепи и других материалов, указанных в акте инвентаризации.

1.27.    Учет работ по извлечению крепи и других материалов из погашаемых и ремонтируемых выработок ведется бухгалтерией шахты,

1.28.    Шахты, которые не могут полностью использовать повторно крепь, извлеченную из погашаемых, перекрепляемых и ремонтируемых выработок, выдают ее на поверхность и по указанию комбината передают другим шахтам для повторного использования.

1.29.    Выбраковка и списание непригодных элементов крепи и метизов, извлеченных из погашаемых, перекрепляемых и ремонтируемых выработок, производится по акту, который составляется начальником участка, инженером по креплению и бухгалтером и утверждается главным инженером шахты.

1.30.    Организация восстановления металлической крепи и металлических верхняков железобетонной крепи возлагается на начальни-14

ка участка восстановительных работ, в ведении которого должна быть бригада (под руководством мастера) по восстановлению крепи.

I.3I. Ответственность за использование по назначению и правильное применение металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей для крепления горных выработок с горногеологическими и горнотехническими условиями, соответствующими характеристикам конструкций этих видов крепей, за извлечение указанных крепей из погашаемых и ремонтируемых выработок, их восстановление и повторное использование возлагается на главного инженера шахты и начальника участка.

2. КРЕПЛЕНИЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ КРЕПЯМИ

2.1. Конструкции крепей и .условия их применения

2.1.1.    Для крепления подготовительных горных выработок предусматривается применение в качестве типовых следующих конструкций металлической крепи:

-    арочных трехзвенных податливых крепей АП и АКП-3;

-    арочной пятизвенной податливой крепи АКП-5;

-    арочной податливой крепи постоянного сопротивления АПС;

-    арочной податливой крепи ПАК-2 для штреков на крутых пластах;

-    кольцевой податливой крепи КП.

Указанные крепи изготавливают из специальных взаимозаменяемых профилей СВП 17, СВП 19, СВП 22 и СВП 27 (прилож. 4).

2.1.2.    Металлическая арочная податливая трехзвенная крепь АП состоит из отдельных арок, устанавливаемых в выработке вразбежку и скрепляемых меарамнымл стяжками. Промежутки между арками перекрываются межрамыыми ограждениями (затяжками) железобетонными, металлическими решетчатыми, стеклотканевыми или деревянными.Каждая арка (рис. I) состоит из трех основных элементов: верхнего сегмента (верхняка) и двух боковых стоек, соединяемых внахлестку и скрепляемых хомутами с гайками.

Податливость крепи осуществляется за счет скольжения верхняка и стоек в местах их соединения. Проектная величина податливости - до 300 мм.

Несущая способность арочной крепи колеблется в зависимости от применяемого спецпрофиля, пролета, схемы нагружения, заклинки и забутовки арки. Для расчета плотности крепи при заклинке арок в двух точках на верхняках на расстоянии I/3-I/4 пролета по оси выработки и забутовке с боков принимаются следующие сопротивления одной арки [6]:

в податливом режиме работы, т

для арок из спецпрофиля	СВП	17	14-15
	СВП	19	15-16
	СВП	22	18-19.
	СВП	27	20-22
в жестком режиме работы,	т
для арок из спецпрофиля	СВП	17	26
	СВП	19	27
	СВП	22	30
	СВП	27	31-35

Требуемый типоразмер спецпрофиля, типоразмер крепи и ее плотность следует принимать по типовым сечениям горных выработок с металлической арочнсй крепью, утвержденным Госстроем СССР

[6, 7* 8].

Металлическая арочная податливая крепь АЛ предназначена для крепления горизонтальных и наклонных (до 30°) одно- и двухпутевых горных выработок в основном при проведении в слабых и средней крепости породах (/ s* I по проф. М.Ц.Протодьяконову) и подверженных влиянию очистных работ с величиной смещения кровли до 300 мм, а также выработок с боковым давлением и без значительного пучения пород почвы.

2.1.3. Металлическая арочная податливая крепь АКР-3 (рис.2,а) по конструкции и условиям применения аналогична металлической крепи АП (см. п.2.1.2), но отличается от последней расположением в элементах крепи спецлрофиля днищем к стенкам выработки, меньшей величиной (на 100 мм) нахлестки в узлах соединения и фигурной формой соединительных хомутов.

Техническая характеристика этой крепи приведена в табл.2 [6]

Требуемый типоразмер крепи и ее плотность принимаются по типовым сечениям горных выработок [б].

2.1.4.    Арочная податливая пятизвенная крепь АКП-5 представляет собой отдельные арки из спецлрофиля, устанавливаемые вразбежку и скрепляемые двумя межрамными стяжками. Промежутки между ними затягиваются железобетонными, металлическими или деревянными затяжками. Арка состоит из верхняка и двух составных стоек (рис. 2,6). Звенья крепи соединяются внахлестку и скрепляются 8 хомутами с б плавками и 16 гайками М20 или М24. Хомуты, скрепляющие верхнюю и нижнюю части стоек, расположены так, что плавка верхнего хомута расположена вплотную у планки нижнего. Для пред-отвращеняя перекоса этих хомутов при опускании верхней части стойки на фланцах нижней ее части приварены ограничители.

Податливость крепи осуществляется за счет скожьжееия в замках соединения верхней я нижней частей стоек, а также верхняка и стоек. Ори нагрузке 12-18 т на арку верхняя часть стоек вдвигается в нижнюю, за сжег чего достигается основная нодети*воеть 300, 500 ■ 700 мм, предусмотренная проектом.

Техническая характеристика арочной нощасхивой крепи АКП-5 приведена в табл. 3[б].

Требуемый типоразмер крепи и ее плотность принимаются по типовым сечениям горных выработок [6].

Возведение этой крепи производится вручную, при этом особое внимание обращается на тщательность забутовки пустот за крепью.

G

Рис. 2. Металлаческле арочные оодаыявые крепя: Q - трехэвевная АХП-З^ б - пго хз званая АХП-5

Тип прешила сап, VP /и Сечение выработки Высота выра- Вирииа выра- Выработки с си риной колеи, мы Вес в свету, и2 оотка TV в све- ы ботхл f f в све- Iff _600__ 9 р° комплек- тл . в*па. ■ ■ двухпуте вая однопуте- ввя двухпуте вая м / ■* в проходке ДО осад ки после осад ки до осад ки после осад ки До осад ки после осад ки UflRWUJ И) вая 17 8,5 6,9 5.9- -6,0 2,33 2,23 2,95 2,87 Квервла-гш, коренные ■треки - Кверсла-ги, коренные ■треки - 196,06 17 9,3 7,3 6,7 2,91 2,31 3,27 3,18 То кв - То ие - 152,03 22 К,9 8,5 7.9- -8,0 2,66 2,56 3,57 3,95 И Я - я я - 209,73 22 13,0 10,9 9.7- -$,8 2,78 2,68 9,18 9,07 Квервлаги, коренные итрехи я я 223,96 27 15.9 12,8 12.1- -12,6 3,09 2,99 9,75 9,63 То же Квервла- ги,коренные ■треки 296,37 27 17,8 19,5 1 ш И 1 3,28 3,10 5,20 5,07 — " — То же 309,86 27 20.Э 17,2 16,9 3.58 3,98 5,99 5,29 Я И 336,89

*) Без ыежрамных стяхек.

В отраслевой инструкции даны правила и соответствующие указания по возведению и ремонту, извлечению и повторному использованию металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей, а также по их приему, хранению и учету. Приведены конструкции указанных крепей, предусмотренных к применению на шахтах, их краткое описание \\ технические характеристики, необходимые данные нормативного характера. Определены условия и область применения этих крепей.

Отраслевая инструкция разработана лабораторией крепления и поддержания горных выработок ИГД им. А.А.Скочинского дохт. техн. наук, прой. Н.Н.Гелескул, ииж. П.ИЛВеушев, ханд.техн.наук Н.й.Мельников, при участии инх. В.А.Шемякина) , рассмотрена и одобрена Тсхуправлением при участии производственных управлений "Заладуголь" и "Востокугсль", УКС и "Союзеланца" Мкнуглепрогла СССР.

Инструкция предназначена для обязательного применения на действующих, строящихся и проектируемых угольных и сланцевых шахтах Минуглепрома СССР, а также может быть использована научно-исследовательскими и проектным;: организациями и учебными заведениями.

Таблица 3

Тип поо-»идя СВП, кг/м Величина податли вости, ми Сечение выработки в свету. К2 Высота боткя выра-в све-м Сирина выработки в свету, м Выработка с шириной _ВОДеи. ым_ Вес коыплек- _600_ _900_ в проходке до осад ки после осадки до осад ки после осадка до осадки посла осадки однопу тевая двух- путе- вая однопу- тевая двух путе вая 17 300 9,2 7,3 2,63 2,95 2,73 193 700 9,9 10,5 7,9 8,5 5,2 2,83 3,03 2,03 Птрек 200 207 17 300 10,1 8,2 2,71 199 500 10,8 8,9 6,0 2,91 2,П 3,27 3,02 Я - Ютрек - 206 700 11,6 9.6 з.и 213 22 300 11,9 9,6 2,96 3,57 3,32 268 500 12,7 10,3 7.1 5.16 2,36 ■ - — — 276 ?С0 13,5 11,0 3,36 285 22 Ж 19,2 15,1 11,6 12,5 8.9 !:3 2,98 9,18 3,95 ■ Я 282 291 700 16,1 13,3 з,*е 299 27 300 500 17.3 18.3 19,3 15,2 II .2 3,99 3.59 2,79 9.75 9.53 Птрек Птрек £ 382 7С0 19.3 16,2 3,79 27 300 19,5 16,0 3,50 5,20 9,98 372 500 20,* 17,1 12,7 3,70 2,90 — • * 382 700 21,5 18,1 3,90 393

х) Без иехрамких стяжек.

Для крепления и поддержания подготовительных выработок угольных и сланцевых шахт в последние годы все вире применяют металлическую, сборную железобетонную и анкерную крепи. Удельный вес выработок, поддерживаемых этими видами крепей, к концу 1972 г. составил около 67%.

В настоящее время промышленное применение получили около 30 конструкций металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей, причем по применению многих из них существуют инструкции, которые составлены применительно к отдельным конструкциям или бассейнам. Общеотраслевой инструкции по применению этих видов крепи, содержащей принципиальные положения и технические решения, являющиеся обязательными для всех угольных и сланцевых шахт, не было.

В соответствии с заданием Министерства угольной промышленности СССР (приказ te 159 от 26.U1.I970 г. и распоряжение It Г-842 от 14.УП.1970 г.) ЙГД им..А.А. Скочинского с привлечением бассейновых институтов Донуги, Кузниуи, КНИУИ, Шахтниуи, ПНйУй, Лермниуи, НИИОГР и ПечорНИИпроекг, а также ЛГИ (по 4 разделу) разработана данная общеотраслевая инструкция по применению металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых пахт.

Целью данной работы является улучшение использования металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт и на основе этого снижение стоимости и трудоемкости поддержания выработок. Введение единых положений и правил крепления выработок этими крепями, их ремонта, извлечения и восстановления деформированных элементов крепей для их повторного использования, а также приема,

х ране am я а учета крепи повоют работникам шахт и проектных организаций прививать правильные технические решения по креплении и поддержании горных выработок применительно к конкретные условиям действующих, строящихся и проектируемых вахт.

Отраслевая инструкция разработана на основе ранее выполненных исследований, обобщения многолетнего опыта крепления и поддержания горных выработок на угольных шахтах, требований Правил оезонасности, предложений бассейновых институтов (Донуги, Куз-«иун, КНИУИ, Шахткиуи, Пермзнук, ПечорНИИпроект, ПНИУИ, НЯ140ГР) к действующих инструкций по применению отдельных конструкций указанных видов крепей, а также типовых сечений горных выработок, закрепленных металлическими и сборными железобетонными крепями,и технологических схем подготовительных работ на угольных шахтах.

Проект отраслевой инструкции оыл направлен на отзыв 24 заинтересованным организациям йинуглепрома СССР, замечания и предложения которых учтены в настоящей инструкции.

Инструкция предназначена для оОязательного применения при креплении горных выработок металлической, сборной железобетонной а анкерной крепями на действующих и строящихся угольных и сланцевых шахтах йинуглепрома СССР. В связи с этим все ранее действовавшие инструкции по применению крепей, предусмотренных к применению отраслевой инструкцией, утрачивают силу.

Все замечания и предложения по отраслевой инструкции для использования при последующем ее переиздании следует направлять в Институт горного дела им. А.А. Скочинского по адресу: Люберцы, 4 Йсзковской обл., I400G4, ИГД им.А.А.Скочинского.

X. ОБЩИЕ П0Л01ЕНИЯ

I.I. Горная крепь (шахтная, рудничная крепь) - искусственное сооружение, возводимое для предотвращения обрушения окружающих пород и сохранения необходимых размеров поперечного сечения выработок [i].

Горная крепь подразделяется:

- по основному материалу, из которого она изготовляется, на деревянную, металлическую, железобетонную (сборную из готовых отдельных элементов и монолитную), бетонную, каменную (из естественных и искусственных камней) и смешанную;

4

-    по конструкции на рамную, сплошную сборную и монолитную и анкерную;

-    по род? выработок на крепь капитальных, подготовительных выработок (горизонтальных, наклонных, вертикальных), очистных и нарезных выработок;

- по сроку сд.тжбы на временную и постоянную;

- по Форме поперечного сечения на замкнутую и незамкнутую трапециевидную, прямоугольную, арочную, полигональную, кольцевую и эллиптическую;

-    по характеру работы на костью, податливую, шарнирную и комбинированную.

1есткая - крепь_г деформации которой не выходят за пределы упругих; конструкция ее не имеет податливых или шарнирных узлов и элементов.

Податливая - крепь, допускающая смещения и деформации за пределами упругости при сохранения своей несущей способности за счет деформации элементов крепи, скольжения элементов крепи в местах их соединений или введения в конструкцию крепи специальных податливых элементов и узлов (пробок, насадок, наставок и т.п.).

1.2. Гордая крепь должна удовлетворять следующим основным технико-экономическим требованиям:

-    обеспечивать рабочее состояние выработок и безопасную работу в них в течение всего срока службы;

-    сумма первоначальных трудовых и материальных затрат на изготовление и установку крепи и затраты на ее эксплуатацию за весь срок службы выработки должны быть наименьшими;

-    конструкция креп» должна быть несложной и нетрудоемкой в изготовлении, транспортабельной, удобной и нетрудоемкой при возведении ее в выработке, надежной в работе, т.е. иметь устойчивую рабочую характеристику, и доступной (ремонтопригодной) для обслуживания в период эксплуатации;

-    возведение крепи должно включать минимальное количество операций и легко поддаваться механизации;

-    крепь должна быть неогнеопесной, устойчивой против коррозии и гниения, не мешать выполнению производственных процессов и не оказывать значительного сопротивления движению воздуха по выработке;

-    деформирование крепи в случаях превышения нагрузок ее несущей способности должно происходить постепенно, без внезапной

потери устойчивости, чтобы имелось время для принятия мер по предотвратишь завала выработки и ремонта крепи, обеспечению безопасности людей и сохранности оборудования;

- крепь должна применяться только в горногеологических и производственных условиях, которые соответствуют ее технической характеристике и облает? применения.

1.3. По устойчивости вмещающих пород в горных выработках следует различать породы устойчивые, средней устойчивости и неустойчивые. Опенку устойчивости пород до разработки более представительного критерия рекомендуется производить по условной классификации ИГД им. А.А. Скочинского и по пределу прочности на одноосное сжатие породы (в образце).

Устойчивые породы (песчаники, известняки, крепкие песчанистые сланцы; /    6    по    проф.    Ы.М.Протодьяконову)    не склонны к об

рушению и выдавливанию в выработки, крепь в них выполняет в основном ограждающую функцию. В выработках с устойчивыми боковыми породами обычная деревянная крепь (неполные трапециевидные рамы, установленные через 0,7-0,8 м) в зоне установившегося горного давления обеспечивает рабочее состояние выработки и выходит из строя лишь по причине гниения древесины.

Неустойчивые породы (слабые песчанистые, песчаноглинистые и глинистые сланцы, алевролиты и аргиллиты, суглинки, глины, пески; / ^ 3 по проф. М.М.Протодьяконову) характеризуются склонностью к значительным обрушениям и пластическому выдавливанию (с боков и почвы) в выработки, крепь в них выполняет как несущую, так и ограждающую функцию. Деревянная крепь (неполные трапециевидные рамы), установленная в однопутевых выработках, расположенных вне зоны влияния очистных работ, деформируется под давлением боковых пород вскоре после ее установки. К этой группе также отнесены породы в выработках со значительным боковым давлением (более 2 т/м²) и пучением почвы.

Породы, значительно ослабленные трещинами,по плоскостям напластования, или расслакцованные, а также деформированные в зонах геологических нарушений, независимо от их крепости в образце, следует относить к неустойчивым.

Средней .устойчивости породы ^песчанистые, песчаввелинистые и глинистые сланцы, алевролиты и аргиллиты средней крепости; у = = 3-6 по прсф. М.М.Протодьяконову) не склонны к значительным обрушениям и выдавливанию (с боков и почвы) в выработку. Обычная деревянная крепь (неполные трапециевидные рамы) в однопутевых

выработках с установившимся горным давлением обеспечивает хх рабочее состояние, требует лишь мелкого текущего ремонта и деформируется по причине частичной потери прочности из-за гниения древесины.

Оценку устойчивости пород по пределу прочности лх на одноосное сжатие в горных выработках на глубоких горизонтах Донецкого бассейна можно производить [2] по табл.1.

Таблица I

Глубина расположения выработок, м	Коэффициент крепости пород (по проф.М.М.Протодьяконову)
	неустойчивых	средней устойчивости	устойчивых

При подогом пвдении и расположении выработок по псостнранию пород на наклонных и крутых пластах

600-800 Менее 6 6-8 Более 8 800-1000 я 7 7-9 я 9 1000-1200 " 8 8-10 " 10

При расположении выработок вкрест простирания пород на наклонных

и крутых пластах 600-800 Уенее 4 1 4-7 Более 800-1000 " 5 ! 5-8 к 1000-1200 " 6 6-9 If

Пользуясь "Указаниями по охране, поддержанию и расположению подготовительных выработок на пластах основных бассейнов страны" ГЗ], можно также оценивать устойчивость пород с учетом предела их прочности, глубины разработки, расположения выработок и способа их охраны.

1.4. Увеличение проектных размеров проводимой горной выработки по периметру вследствие излишне разрушаемой породы (переборы), кроме увеличения трудоемкости проведения, ухудшает условия работы крепи, особенно арочной, полигональной, кольцевой и других распорных конструкций. В связи с этим увеличение проектных размеров выработки со стороны кровли и стенок не должно превышать (за исключением случаев применения забивной крепи) [4]: при породах    с    /    = 0,4-1,5    50    мм

при породах    с    /    * 1,5-6    75    мм

при породах    с    /    > 7    100    мы,

где j - коэффициент крепости пород по классификации проф.М.М.Про-тодьяконова (прллож. I).

1.5.    Условия работы металлических и сборных железобетонных крепей могут быть улучшены, повышена их надежность н технико-экономическая эффективность за счет:

-    рационального расположения выработки в более устойчивых породах и выбора наиболее эффективного способа ее охраны в соответствии с "Указаниями" [з];

-    применения в сочетании с указанными видами анкерной крепи;

-    создания первоначального распора крепи не менее 0,15-0,2 несущей способности крепежной рамы путем тщательной заклинки рам, забутовки закреппого пространства, особенно арочной полигональной, кольцевой и других распорных конструкций крепей;

-    увеличения подвигания очистных забоев до 4-5 м/сутки для откаточных и вентиляционных штреков.

1.6.    Крепление горизонтальных и наклонных горных выработок должно производиться своевременно и в соответствии с утвержденным паспортом крепления или проектом, выполненным в соответствии с типовыми проектами сечений горных выработок, с соблюдением "Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах" [5] (§ 33-38; 40-44; 158-164; 292 и 293; 322; 341-343; 346; 400 и 539) и отвечать основным технико-экономическим требованиям, предъявляемым к горной крепи (см. п. 1.2 настоящей инструкции).

Паспорт крепления выработки составляется начальником участка и утверждается главным инженером шахты. При местном ухудшении горногеологических условий участковый надзор должен принимать меры по усилению крепи.

При составлении паспортов крепления необходимо руководствоваться инструкцией по составлению паспортов крепления подземных выработок Правил безопасности [5] (§34, приложение 2).

Рабочие и лица технического надзора, выполняющие работы по креплению выработок, должны быть ознакомлены с паспортом крепления и настоящей инструкцией под расписку и строго соблюдать их. Ответственность за правильность установки крепи по паспорту и соблюдение требований данной инструкции возлагается на бригадира и участковый надзор.

1.7.    Вновь проводимые и перекрепляемые горные выработки с продолжительным сроком службы, вентиляционные более 2 и откаточные более 3 лет, а также в местах, предусмотренных Правилами безопасности (§ 322 и 539), крепятся долговременными видами крепи - металлическими, сборными железобетонными, анкерными и др. Горные выработки, в которых по горногеологическим условиям ан-8

керная крепь в качестве самостоятельной не применима, крепятся этой крепью в сочетании с рамными металлическими или железобетонными крепями.

Не рекомендуется применение металлической крепи в выработках с благоприятными условиями для применения сборной железобетонной крепи или анкерной в качестве самостоятельной крепи.

1.8.    Поперечные сечения горизонтальных и наклонных выработок должны соответствовать утвержденным паспартаы крепления или проектам и типовым сечениям горных выработок, утвержденным Госстроем СССР.

Минимальные площади поперечных сечений выработок в свету для рамных металлических, железобетонных и других крепей предус!ат-ривать в соответствии с Правилами безопасности (§ 35).

Минимальные сечения должны сохраняться на весь срок службы выработок, поэтому крепь, устанавливаемая при проведении выработок, должна иметь большее сечецие на величину ее податливости и уменьшения сечения под влиянием горного давления.

1.9.    Типоразмер крепи выбирается, исходя из требуемого поперечного сечения (в свету) выработки в поддержании, с учетом кон-стдоктявной податливости крепи и ожидаемого уменьшения ее сечения вследствие смещения боковых пород, а также принимается по типовым сечениям горных выработок с металлической и железобетонной крепями, утвержденными Госстроем СССР [б, 7, 8, 9, Ю].

I.X0. Отставание постоянной крепи от забоя подготовительной выработки устанавливается паспортом крепления. Пространство между забоем и постоянной крепью должно быть закреплено временной крепью. Замена временной крепи постоянной производится в соответствии с утвержденным паспортом крепления или проектом.

Возведение постоянной крепи, а также уборка угля я породы поеме взрывных работ должны производиться под защитой временной крепи, конструкция которой должна обеспечивать безопасность работ ж не препятствовать выполнению горнопроходческих операций в забое.

В весьма слабых и неустойчива породах (сыпучих, мягких и плывунах, а также обрушенных) выработки должны проводиться и крепиться с применением передовой крепи, щитов или специальных методов крепления.

I.II. Крепежные рамы (арей, кольца) необходимо устанавливать перпендикулярно продольной оси горной выработки, располагать си1в1етрично и на одинаковом расстоянии друт от друга.