ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕТЕНОЙ СЕТКИ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Министерство угольной промышленности СССР Академия наук СССР Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. Л. Скочинского

Утверждена зам. начальника Технического управления Минуглепрома СССР В. Т. Волковым 27 декабря 1982 г.

ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕТЕНОЙ СЕТКИ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Москва

1983

2.4.    В выработках с рамными крепями стальная рулонная сетка применяется преимущественно для ограждения их с боков, а в кровле вследствие значительной затрудненности установки рулонной сетки могут применяться отрезки стальной сетки или штучные затяжки (железобетонные, деревянные, металлические решетчатые, стеклопластиковые). В этом случае ПечорНИИпроект рекомендует стальную плетеную рулонную сетку раскраивать на отрезки или небольшие полосы нужной длины (см. рис. 2), которые легче устанавливаются в кровле или с боков выработок. В выработках с рамной крепью, особенно при недостаточно устойчивых боковых породах, КНИУИ рекомендует использовать изготовленные из стальной сетки штучные затяжки, усиленные каркасом из стержней диаметром 6-7 мм с загнутыми концами,для закрепления на крепежных рамах или с петлями на концах стержней для соединения между собой (рис. 4). Стальная сетка прикрепляется скрутками (3-4 мм) или точечной сваркой к каркасу длиной, равной шагу крепи (750 и 1000 мм), и шириной, соответствупцей ширине рулона сетки (1000 и 1500 мм).

2.5.    Штучные затяжки из стальной плетеной сетки с усиленным каркасом и штучные затяжки других видов применяются с рамными крепями, особенно для ограждения кровли выработок, где установка рулонной сетки затруднена, или при наличии достаточно устойчивых боковых пород.

2.6.    Применение стальной плетеной сетки для перекрытия сыпучих, слабых пластичных и обводненных пород и углей (песков, плывунов, пластичных глин и т.п.) не допускается.

2.7.    Способы и средства установки и закрегления стальной плетеной сетки с учетом области и горнотехнических условий ее эффективного применения предусматриваются паспортом проведения и крепления подготовительных выработок, утверждаемым главным инженером шахты.

3. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА УСТАНОВКИ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПЛЕТЕНОЙ СЕТКИ

Стальная плетеная сетка, поставляемая в рулонах длиной от 10 до 30 м, натягивается, как правило, полосами с боков и в кровле вдоль оси выработки, а в особых случаях - по периметру. Полосы сетки в направлении оси выработки соединяются внахлестку или

II

встык в зависимости от устойчивости боковых пород. Полосы соединяются внахлестку с таким расчетом, чтобы во взаимном зацеплении находились 4-5 плоских спиралей сетки (В-15 см). Соединяемые внахлестку торцы полос сетки должны скрепляться мялкой проволокой или скрутками из проволоки диаметром 3-4 мм по всей ширине через 20-30 см. Соседние полосы стальной сетки соединяются между собой внахлестку (не менее 5 см) с помощью мягкой стальной проволоки или проволочных скруток, расстояние между проволочными зажимами равно 30-40 см. Соединение полос сетки встык может осуществляться путем вкручивания плоской спирали (элемента сетки) в концы скрепляемых полос.

Для уменьшения прогибания (провисания) ограждения из стальной плетеной сетки между крепежными рамами и анкерами необходимо натягивать полосы перед закреплением их на элементах крепи. При длине заходок по установке ограждения до 3 м сетку можно натягивать с помощью ломика, а при более длинных заходках -с помощью лебедки и других средств механизации. Натяжение стальной сетки предотвращает большое выпирание забутовки в выработку между крепежными рамами ила анкерами. Оно должно быть таким, чтобы сетка без нагрузки не провисала, а при забутовке пустот прогиб ее не превышал 10-12 см, т.о. был не больше высоты спец-профиля.

Для удобства забутовки пустот за крепью ограждение полосами стальной сетки боков выработок рекомендуется начинать снизу вверх. После установки нижней полосы и заполнения пустот за крепью породой устанавливается и закрепляется верхняя полоса сетки, пустоты за которой также заполняются породой.

3_fI. Способы и средства установки и закрепления стальной плетеной сетки при креплении выработок анкерной крепью

3.1.1. При крепления выработок анкерной крепью независимо от способа их проведения стальная плетеная сетка устанавливается для ограждения кровли и боков. При этом полосы стальной сетки располагаются, как правило, вдоль оси выработки, хотя могут располагаться и поперек, по ее периметру при малых заходках. В этом случае стальная сетка закрепляете;: на анкерах опорными шайбами или подхватами (рис. 5) как при установке ее вдоль выработки, так и по периметру.

12

3.1.2.    При проведении выработок проходческими комбайнами или комплексами, оборудованными устройствами для разматывания рулонов и натяжения стальной сетки у кровли (рис. 6), установка ограждения в кровле заключается в закреплении анкеров в скважинах, пробуриваемых через ячейки сетки по мере разматывания рулонов при подвигании комбайна или комплекса, и в установке опорных шайб или подхватов, закрепляющих в кровле стальную сетку.

3.1.3.    При проведении выработок буровзрывным способом или комбайнами, не имеющими устройства для разматывания рулонов (см. рис. 6), ограждение кровли стальной плетеной сеткой производится в следующем порядке:

по мере подвигания забоя в кровлю и бока выработки по шаблону (или подхвату) пробуриваются скважины для анкеров;

в пробуренные скважины устанавливаются анкеры я на выступающие концы первого их ряда поочередно надеваются через ячейки свободные верхние концы рулонов сетки;

рулоны стальной сетки поочередно разматываются до забоя, натягиваются с необходимым усилием, и сетка надевается на выступающие концы анкеров в следующих рядах, после чего устанавливаются подхваты или опорные шайбы и завинчиваются гайки;

оставшаяся часть рулонов заворачивается от забоя и подвешивается к подхватам мягкой проволокой, чтобы не повредить при взрыве. Аналогично стальная сетка устанавливается и с боков выработки.

Для облегчения установки ограждения или при недостаточно устойчивых породах в кровле и с боков выработки могут использоваться не целые рулоны стальной сетки, а ее отрезки, удобные для натяжения и установки их в выработке, равные по длине подви-ганию забоя за цикл или два-три цикла.

3.1.4.    В выработках с устойчивыми породами кровли допускается отставание ограждения от забоя при условии закрепления кровли анкерами с плоскими опорными плитками или подхватами из полосовой стали и последующей установки стальной сетки большими з ах о днями, но не более 15 м. При этом сетка надевается на выступающие концы анкеров с необходимым натяжением ■ закрепляется на них вогнутыми опорными плитками ж гайкам.

3.1.5.    В выработках сводчатой формы ограждение ив стальной плетеной сетки можно устанавливать по периметру, а ив нмоль их оси. При втом рулон сетки шириной 2 м разрезавтоя на отревкн, равные периметру выработки (без ширины ее по почве). В выработках большого сечения отрезкж стальной сетки сворачиваются

14

УДК 622.284.4:622.268 (083.95)

В настоящем "Временном руководстве" рассмотрена область и горнотехни-. ческие условия эффективного применения стальной металлической плетеной сетки для крепления подготовительных выработок, способы и средства ее установки и закрепления, а также меры по рациональному использование и эко-миг этой сетки.

В разработке "Временного руководства" принимали участие П.И.Гнеушев (ИГД нм. А.А.Скочинского), П.И.Баранников (КузЙИУИ), Е.Н.КеЙрович (КНИУИ), а также сотрудники ПечорНИИпроекта и ДонУГИ.

Работа предназначена для работников пахт и производственных объединений Минуглепрома СССР, а также для научно-исследовательских и проектных организаций.

©    Институт    горного    дела    им.    А.    А.    Скочинского

(ИГД им. А. А. Скочинскою), 1983

BPFMEHHQB РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕТЕНОЙ СЕТКИ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ШРАБ0Т0К

Редактор Л.П.Петрамовнч.

Подписано к печати 14.04.83 Т I2I85.

Формат 60x84 I/I6 Бум. множит, аппаратов.

Печать офсетная.

Уч.-жвд.л. 1,9. Тираж 1500.

Изд. Л 8948. Тип. зак. //Z3 Цена 21 коп.

Институт горного дела им. А.А.Скочинского 140004, г. Люберцы Моек. обл.

Типография Шшуглепцжа СССР

ВВВДЕНИЕ

Для крепления и поддержания горных выработок на угольных шахтах в настоящее время широкое применение получили металлическая, анкерная, сборная железобетонная я другие виды крепей -заменителей леса. Объем крепления этими видами крепей в 1982 г. составил 3244 км выработок, и протяженность выработок с указанными крепями к началу 1983 г. достигла 25091 км, или 87# общей протяженности выработок по отрасли.

В качестве межрамных ограждений с металлической, анкерной, сборной железобетонной крепями применяется в основном деревянные и железобетонные плоские затяжки, незначительный удельный вес составляют на шахтах металлические сварные решетчатые и стеклотканевые затяжки. Наиболее распространенные деревянные и железобетонные затяжки не обеспечивают безремонтного поддержания выработок. Так, по причине недолговечности (гниения) деревянных затяжек и недостаточной прочности железобетонных горные выработки зачастую приходится ремонтировать. К тому же деревянные затяжки - горючий материал, не удовлетворяющий требованиям ПБ на участках трансформаторных камер, сопряжения конвейерных линий, установки пусковой электроаппаратуры и др., где должны применяться крепь и затяжки из огнестойкого материала.

Межрамные ограждения являются важными составными элементами крепи, обеспечивающими эксплуатационное состояние выработок и безопасные условия работы. Немаловажное значение имеют межрамные ограждения и в экономическом отношении. Так, расход материала на затяжки, по данным И1Д им. А.А.Скочияского, достигает от 20 до ЪЪ% общего расхода крепежных материалов на крепление выработок, а по трудоемкости затяжка кровля и боков выработок составляет от 28 до ЪЪ% общих затрат труда на крепление.

В качестве затяжек стальная плетеная сетка до недавнего временя ограниченно поименялась для крепления горных выработок

3

только на угольных вахтах Кузнецкого бассейна. В других угольных бассейнах применялись решетчатые сварные затяжки. В последние годы заводы Миячермета СССР поставляют на угольные шахты металлическую сетку, выделяемую целевым назначением для крепления горных выработок. Однако использование этой сетки на шахтах сдерживалось из-за отсутствия руководства по ее применению. Опыт использования стальной плетеной сетки в качеотве эатяхек для крепления горных выработок тоже пока мал, недостаточно разработаны способы и технические средства установки и закрепления сетки в выработках, не определены полностью область и горнотехнические условия ее эффективного применения.

В связи с широким внедрением на шахтах стальной оетки для крепления горных выработок по заданию Технического управления Минуглепрома СССР ИГД им. А.А.Скочинского совместно с бассейновыми НИИ (КузНИУИ, КНИГИ, ПечорНИИпроектомДонУГИ) разработано настоящее "Временное руководство", предназначенное для оказания методической и практической помощи шахтам, производственным объединениям и организациям отрасли при использовании стальной сетки для крепления подготовительных выработок. При его разработке использованы опыт применения стальной сетки для крепления горных выработок, в основном шахт и производственных объединений Кузбасса, а также предложения и технические решения производственных объединений, КузНИУИ, КНИУИ, ПечорНИИпроежта и др.

Минуглепромом СССР в 1980 г. утверждены "Инструкция по рео-чету нору расхода стальной сетки для крепления горных выработок" [i] и дифференцированные "Норад расхода стальной оетки для крепления горных выработок по производственным объединениям и Минуглепрому СССР" И • разработанные ИГД им. А.А.Скочинского при участия бассейновых научно-исследовательских институтов. Указанные инструкция и нормы расхода позволяют производить расчет норм расхода стальной сетки для крепления горных выработок и определять ее потребность при годовом и пятилетнем планировании по вахтам, объединениям и отрасли.

"Временное руководство по применению стальной оетки для крепления горных выработок" предназначено для применения на шахтах, в производственных объединениях Минуглепрома СССР ■ может бить использовано проектными и научно-исследовательскими организациями.

4

По мере накопления опыта применения стальной сетки на шахтах отрасли, совершенствования способов н средств ее установки и закрепления в выработках настоящее "Временное руководство" должно корректироваться ■ дополняться.

I. ошв пашания

1.1.    Для равномерного распределения давления горных пород на крепь ж предупреждения местных вывалов породы кровля, а при недостаточно устойчивых породах и бока выработки перекрываются мехрамными ограждениями (затяжками).

1.2.    В качестве межрамных ограждений в подготовительных горних выработках угольных вахт в последние годы начато применение отельной плетеной сетки (рис. I). Стальная плетеная сетка (ГОСТ 5336-80 [3J) о квадратными ячейками из стальной проволоки круглого сечения диаметром от 2,0 до 4 мм и размером стороны ячейки от 20 до 80 мм шириной I; 1,5; 2 и 2,5 м поставляется в рулонах длиной от 10 до 30 м (см. приложение).

Для крепления горных выработок рекомендуется сетка нз стальной проволоки диаметром от 2 до 4 мм с. размером стороны ячейки от 20 до 80 мм, поставляемая в рулонах длиной от 5 до 15 м. Ширина сетки может быть I; 1,5 и 2 м (см. таблицу).

Техническая характеристика стальных плетеных сеток, рекомендуемых для крепления горных выработок*'

Номер сетка Размер стороны ячейки в свету, ш Диаметр проволоки, ш Uacca I м2 сетки, кг Ширина сетки, mi 20 20 2.0 2,66 1000, 1500, 2000 25 25 2.5 3,36 35 35 2.5 2,44 45 45 3,0 2,70 1500, 2000 50 50 3,0 2,42 80 00 4.0 2,76 2000, 2500

г) По ГОСТ 5336-80. Сетке стальные плетеные,одинарные.

1.3.    Стальная плетеная сетка по сравнению с другими видами

затяжек имеет следующие преимущества:    огнестойкость,    более    вы

сокую несущую способность в транспортабельность, а также меньше расход металла, массу в стоимость 1м². К ее недостаткам относятся малая коррозионная стойкость, возможность просыпания в выработку мелких кусков угля я породы, способность к значительному растяжению и провисанию под давлением пород забутовки, значительная трудоемкость разматывания рулонов из-за спутывания сетки, установки ее в кровле выработок и забучивания пустот над нею.

1.4.    Параметры стальной сетки (диаметр проволоки, номер и ширина сетки, длина рулона) выбираются с учетом того, для каких выработок (размеры сечения, вид крепи, срок службы) и горнотехнических условий она предназначается.

Стальная плетеная сетка, предназначенная для крепления горных выработок и,как правило, свернутая в рулоны, устанавливается длинными полосами. Но при необходимости она, по рекомендации ПечорНИИпроекта, может быть раскроена на отрезки или небольше полосы любой длины (от I м и более). Для этого надо выдернуть одну поперечную стальную проволоку (I) плетеных плоских опирало й, перерезав ее по ширине в нескольких местах (рис. 2). Для удобства применения стальная рулонная оетка раскраивавтоя на небольшие полосы (5-15 м) или отрезки (1-3 м), которые легко устанавливать, особенно в выработках с рамной крепью.

1.5. Несущая способность (расчетная) стальной плетеной сет-XI Л 20, 25, 45, 50 и 80 из проволоки диаметром соответственно 2; 2,5; 3 я 4 мм (см. таблицу) при прогибе ее до 10 см находится в пределах от 2 до 3 т/м².

Рис. 2. Раскрой стальной плетеной рулонной сетки на отрезки или небольшие полосы путем выдергивания одной поперечной проволоки (I)

1.6.    Прогаб (податливость) стальной сетки под давлением пород не должен превышать IO-X2 см, т.е. сетка не должна выдаваться в выработку более чем на высоту спецпрофиля крепежной рамы. Это обеспечивается необходимым натяжением при установке сетки в выработке.

1.7.    Применение стальной сетки в качестве межрамного ограждения, способы и средства ее установки и закрепления должны отвечать требованиям "Правил безопасности", "Отраслевой инструкции по применению металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт" [4, 5| и настоящего "Временного руководства".

1.8.    Стальная сетка предназначена только для крепления горных выработок. Использование ее для других целей не допускается.

7

2. ОБЛАСТЬ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРИМЙШШ СТАЛЬНОЙ ПЛЕТШОЙ СЕТКИ

2.1.    Стальную плетеную сетку предусматривается применять в качестве межрамных ограждений (затяжек) в горизонтальных и наклонны:. подготовительных выработках, проводимых комбайнами и буровзрывным способом по устойчивым и средней устойчивости углю ж породам, закрепляемым анкерной, анкерно-рамной, металлической рамной, сборной железобетонной и реже деревянной крепями. Стальной сеткой ограждаются кровля и бока подготовительных выработок. Варианты перекрытия стальной сеткой периметра (кровли и боков) выработок с анкерной и рамными металлической и железобетонной крепями показаны на схемах (рис. 3).

Стальная рулонная сетка может применяться как с анкерной, так и с рамной крепью, в первом случав для ограждения кровли ■ боков выработок, во втором -в основном для ограждения боков выработок. В зависимости от устойчивости угля и пород при креплении анкерной крепью кровля и бока выработок могут перекрываться стальной рулонной сеткой, при рамной крепи вследствие затрудненности установки стальной рулонной сетки в кровле ею преимущественно перекрываются бока выработки, а кровля - небольшими отрезками сетки или штучными железобетонными, металлическими решетчатыми, деревянными и другими затяжками.

2.2.    В качестве ограждений стальную плетеную сетку намечается применять в подготовительных выработках различной формы и размеров поперечного сечения со сравнительно небольшим сроком службы (до 2-5 лет в зависимости от диаметра проволоки и увлажненности пород).

В выработках с более продолжительным сроком службы эта сетка может использоваться при креплении их анкерной крепью и яабрызг-бетоном или торкретбетоном.

2.3.    Наиболее рациональной областью применения стальной рулонной сетки являются подготовительные выработки, проводимые по углю и по углю с присечкой породи (транспортные, вентиляционные, конвейерные штреки, уклони,бремсберги, ходки, сбойки и др.) с анкерной крепью.

В выработках, проводимых буровзрывным способом и закрепляемых анкерной крепью, при применении стальной сетки в качество ограждения "переборы* сечения долины быть минимальными.

6

Ряс. 3. Схемы применения стальной плетеной сетки в качестве ватяявк в подготовительных выработках:

. в . * - одно- ■ ятпутввю травекиввгдннх (прямоугольных) с анкерной «репьи; д , е , ж,л - одно- я двухпгтевых сводчаткх о анкерной крепью; и. , к , л - одно- и двтхпутевых с трапециевидной метачлжческой ели соор-ной железобетонной крепью; м,и,о - одно- ■ двухпутввых с арочной метал -крепью кв спеппрсфия

9