Крепление подготовительных выработок. Материалы, основные элементы и конструкции крепи. Технология возведения и средства механизации

КРЕПЬ ГОРНАЯ — горнотехническое сооружение (конструкция), возводимое в подземных горных выработках для обеспечения их устойчивости, технологической сохранности, а также управления горным давлением.

При этом крепь горная выполняет одну или совокупность следующих функций: охрана подземного сооружения от обвалов и вывалов горной породы; обеспечение проектных размеров поперечного сечения подземных сооружений на весь срок их эксплуатации; восприятие внешних и внутренних (в частности, давления воды в гидротехнических тоннелях) нагрузок и их перераспределение для вовлечения в работу окружающего породного массива; предотвращение разрушения, разупрочнения породы от выветривания, размокания и других воздействий воздуха и воды; уменьшение шероховатости поверхности и вследствие этого снижение потерь напора воздуха и воды (в гидротехнических тоннелях) на трение.

по основному (преобладающему) материалу, из которого изготовлена крепь горная — на металлическую крепь, деревянную крепь, каменную крепь, железобетонную, бетонную, полимерную.

Основные требования, предъявляемые к конструкциям крепи горной: податливость системы "порода-крепь" при поддержании горных выработок в неустойчивых породах; криволинейность очертания, обеспечивающая высокое сопротивление конструкции за счёт уменьшения изгибающих моментов и растягивающих напряжений.

Трудности механизации процесса крепления вызваны стеснёнными размерами выработок, которые до предела насыщены производственным оборудованием, а также неприспособленностью некоторых конструкций крепей горных (например, рамных) для их механизированного возведения. Наибольшая степень механизации работ достигнута при возведении набрызг-бетонной крепи и монолитной бетонной крепи с помощью передвижной опалубки и бетоноукладчиков.