Исследование и анализ стендовых и приемочных испытаний металлических арочных крепей из свп

УДК 622.251.7

М. Д. Войтов, П. М. Будников

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА УСТЬЕВ НАКЛОННЫХ СТВОЛОВ

Систематизация разработана на основании данных о построенных и запроектированных устьях наклонных стволов на шахтах Кузбасса. Систематизация дает краткую характеристику типов крепи устьев, способов их возведения, степени механизации процессов и т.д. (рис. 1).

Наиболее важными условиями, определяющими способ проведения, технологию возведения крепи, тип крепи и т.д., являются горногеологические условия. В зависимости от этих условий определяется направление ведения работ.

Основным систематизационным признаком можно определить следующее: способ проведения устья - открытым котлованом, горным способом и комбинированный способ.

Способ проведения открытым котлованом применяется в горно-геологических условиях, когда наносы представлены породами с низким углом внутреннего трения и коэффициентом устойчивости, т.е. породы не стабильны. Второй случай применения данного способа - небольшая мощность наносов, соответственно малая протяженность устьевой части. В данном случае наиболее эффективно производить работы в открытом котловане, что соответственно снижает стоимость строительства.

Необходимо отметить наибольшую степень механизации работ при строительстве устья открытым способом. Это связано с тем, что при ведении работ может применяться высокопроизводительное оборудование, используемое в других областях строительного производства (экскаваторы, грейдеры, подъемные краны и др.). Примечательно, что при открытом способе возведение крепи производится проще, т.к. доступ ко всем ее элементам не ограничен пространством. Помимо этого, есть возможность устройства качественной гидроизоляции. К примеру, на шахте «Распадская» поперечное сечение устья прямоугольной формы с полом и стенами из монолитного железобетона и перекрытием из сборного железобетона. Гидроизоляцию производили тремя слоями гидроизоляционного материала на битумной мастике.

При расчете открытого котлована наиболее важным фактором является расчет откосов, от которого зависит объем работ и безопасность строительства.

Объем земляных работ может варьироваться в зависимости от количества стволов, инженерногеологических условий, мощности наносов. При самом «простом» варианте ведения строительства одиночного наклонного ствола объем котлована

определяется в пределах 250-600 м . Подобная технология применялась при строительстве устьев наклонных стволов шахты «Распадская». Мощность наносов - 15 м, расстояние между осями стволов - 30 и 35 м. Протяженность устьев 74 м.

Согласно расчетам, общий объем земляных работ составил 45 тыс. м3. Строительство устьев вели так, что один котлован начинали засыпать породой, отрабатываемой при строительстве устья другого ствола. При такой технологии ведения работ количество породы вывезенной в отвал в несколько раз меньше.

Используя эмпирическую формулу, разработанную В. В. Першиным и О. В. Верхотуровым [1], можно рассчитать эксплуатационную производительность бульдозеров при строительстве котлованов

Рэ = (0,157 + 0,00040дв - 0,000911ср )х

х

где Нк - глубина котлована, м; а - угол пологого выезда и отвалообразования, град; 1Ср - среднее расстояние транспортирования грунта, м; Qдв -мощность двигателя бульдозера, л.с.

Формула верна при Нк =1 ^ 10 м, а=12^22 град, 1ср - до 200 м, Qдв = 100^500 л.с.

Второй способ проведения устья - горный способ. При наиболее устойчивых породах и большой протяженности устья работы ведут горным способом, т.е. на поверхности открытым котлованом проводят устье на глубину 10-15 м, далее уже в возведенной части производят монтаж необходимого проходческого оборудования. Нужно отметить, что специального проходческого оборудования для проведения выработки по наносам в настоящее время нет. Однако, в практике есть случай проведения устья полностью механизированным способом. Были проведены испытания проходческого комплекса «Сибирь-2П» при сооружении устья бремсберга [2]. Нужно заметить, что эти бремсберги по назначению и согласно терминологии соответствуют наклонным стволам.

В практике подземный способ проходки является более сложным из-за ограниченности пространства, динамики грунтов. Но иногда условия являются на столько тяжелыми для строительства, что проходка устья может затянуться на годы. Таким примером может служить шахта «Костромов-ская», где на протяжении всего двух месяцев произошло 4 аварии с вывалами порядка 330 м3 горной массы, разрушена крепь на расстоянии 33 м [3].

Рис. 1. Систематизация способов и технологии строительства устьев наклонных стволов

На один ствол <

На два ствола

По слоям

Открытым котлованом

Горным способом <

Комбинированным способом

Как выработки большого сечения

На всю площадь забоя

Прямоугольная

Арочная <

Сводчатая

Малые: до 13 м"

Средние: 13-20 м~ <-

Большие: более 20 м"

В Я а о

00 Г1>

и тз м

оу гр о

о ¡3 X т в

о -1 р

о к

я

о о о 3 а о

X 2 Я Г)

Я о 2

п о

о

Без жесткой арматуры

С двутавровыми балками

С одной рамой из СВП

С двумя рамами из СВП

Горизонтальный бетонный пол Обратный свод малого радиуса |< Обратный свод большого радиуса

Вручную

Ковшовые погрузочные машины

Погрузочные машины с боковой разгрузкой

Погрузочные машины применяемые с проходческими комбайнами

Проходческие машины на базе комплекса

Скреперными установками

Нет

Тюбинги ГТК Железобетон

Вручную Комбайновый |< Проходческими комплексами

а

о

я £

’Я й

и Я н

к я

° ¿з

о о а

^ й о

о Й й

м « §

ского ания

о а

<5 Л)

и о я £

о СП 0- о Й С!)

о X

03 СҐ §

я о

Способы и технологии строительства устьев наклонных стволов

От вышеперечисленных способов зависит и методика расчета крепи устья, что обусловливается действием грунта на крепь.

Третий способ проведения выработки - комбинированный, сочетающий в себе способ открытого котлована и горный.. Целесообразностью такого подхода является разнообразие горногеологических и горнотехнических условий, большая протяженность выработки, что после определенной глубины отработка и удержание бортов экономически и технологически нерационально.

Первоначально с поверхности устьевая часть проводится открытым котлованом, вторая горным способом. Протяженность открытого способа зависит от геологических условий, когда породы представлены нестабильными четвертичными отложениями, весьма неустойчивыми, максимально затрудняющие проведение выработки горным способом.

Существующие ныне технологии позволяют значительно снизить опасность вывалов и обрушений при проведении горных выработок применением специальных способов строительства.

Особо сложные условия возникают при строительстве стволов в рыхлых, слабоустойчивых водоносных породах типа плывунов и мягких пластичных глин, в которых невозможно осуществить обнажение массива даже незначительной площади. Для таких особых случаев производят дополнительные мероприятия, которые направлены первым образом на закрепление горных пород и придания им устойчивости. Необходимость в специальных способах для проведения горных выработок оправдывает как возможность целесообразного проведения, так и с точки зрения безопасности ведения горных работ. Поэтому проведение устьевой части наклонного ствола можно разделить по наличию специальных способов строительства или их отсутствию.

Следующим систематизационным признаком является форма поперечного сечения выработки: прямоугольная, арочная и сводчатая. Необходимо отметить, что форма крепи не сильно зависит от способа проведения выработки. Наиболее решающим фактором являются условия в месте заложения устья.

По материалу крепи устья можно разделить на: железобетонные и с применением тюбингов ГТК.

Рациональностью применения тюбингов ГТК является различная несущая способность тюбингов, которая может варьироваться в зависимости от условий применения. Еще одной отличительной особенностью тюбингов является строго определенные геометрические размеры, следовательно, замена или ремонт весьма упрощается. При возведении или монтаже крепи из ГТК необходима дополнительная механизация - тюбингоукладчики.

Наиболее большой группой являются железо-

бетонные крепи, которые в свою очередь можно разделить по наличию, форме и количеству жесткой арматуры:

без жесткой арматуры;

с одной рамой СВП;

с двумя рамами СВП;

с двутавровыми балками (прямоугольное сечение устья).

Без жесткой арматуры применяются крени из сборных железобетонных плит, изготовленных в заводских условиях для прямоугольной формы сечения крепи. Это создает определенные преимущества при возведении крепи такие как: удобство монтажа, скорость строительства и т. д.

Крепи с одной рамой СВП имеют наиболее широкое распространение, могут применяться при любом способе строительства устья. Применяется профиль СВП от 17 до 33.

С двумя рамами СВП применяются крепи в условиях наиболее тяжелых, с высокой подвижностью породного массива, с большой нагрузкой на крепь.

В прямоугольном сечении устья с применением монолитной конструкции крепи применяют двутавровые балки в кровле крепи, обеспечивающие необходимую прочность.

По площади поперечного сечения можно выделить: малые (до 13 м2), средние (13-20 м2) и большие (более 20 м2). Площадь поперечного сечения устья зависит от назначения наклонного ствола, который в зависимости от этого имеет сечение, необходимое и достаточное. Устье, являясь частью ствола, должно иметь такое же сечение, что и ствол. В последнее время сечения стволов увеличились. К примеру, на шахте «Томусинская 5-6» площадь поперечного сечения ствола в свету 35 м2.

В зависимости от размеров сечения выработки выбирается и способ ее проходки. Если площадь поперечного сечения малая или средняя и наносы представлены породами весьма устойчивыми, то забой отрабатывается на всю площадь сечения выработки. В случае, когда сечение больше 30 м2, проходка ведется как выработка большого сечения (бортовыми выработками, с опережающей штольней и т.д.).

Еще один систематизационный признак - степень механизации процессов. И здесь можно процессы разделить на разработку и погрузку горной массы. Отработка горной массы может вестись с применением следующего оборудования:

- применение пневмолопаток, т. е. вручную. Этот процесс применяется в самых тяжелых условиях, когда выработка проводится по глинам и другое средство механизации ни комбайн, ни тем более комплекс применить нельзя.

- применение комбайнов в условиях проведения устья весьма затруднительно. Причиной тому является глинистость пород, по которым проводится выработка.

- применение проходческих комплексов то же носам проходческими циклами путем выбурива-

имеет ограниченные возможности. Но есть опыт ния скважин.

механизированного проведения всего устья по на-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Першин В. В., Верхотуров О. В. Эксплуатационная производительность бульдозеров при строительстве котлованов в наносах для устьев наклонных стволов угольных шахт // Современные технологии освоения минеральных ресурсов : сб. науч. тр. - Красноярск : Изд-во ГУЦМиЗа, 2004. - с. 221-223.

2. Бунин В. И., Севостьянов И. М. Испытания комплекса «Сибирь-2П» при сооружении устья бремсберга // КузНИИшахтострой. - 2001. - с. 121-133.

3. Першин В. В., Верхотуров О. В., Волков В. В., Волкова Е. А. Строительство конвейерного ствола ш. «Костромовская» в сложных горно-геологических условиях // Вестн. КузГТУ. - № 4. - с. 24-26.

Авторы статьи:

Войтов Михаил Данилович, канд. техн.наук, доц. каф. строительства подземных сооружений и шахт КузГТУ E-mail: bpm1975@mail.ru

Будников Павел Михайлович, ст. преп. каф. строительства подземных сооружений и шахт.

КузГТУ

E-mail: bpm1975@mail.ru

УДК 622.281.5 М. Д. Войтов, С. Г. Ващенко, П. М. Будников ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ СТЕНДОВЫХ И ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ АРОЧНЫХ КРЕПЕЙ ИЗ СВП

Размеры поперечного сечения наклонных стволов зависят, в основном, от габаритов применяемой горно-транспортной техники и необходимого количества проходящего по ней воздуха. Устойчивая тенденция увеличения перечисленных факторов требует в настоящее время сооружать наклонные стволы сечением 25-30 м2 и больше.

Существующие типовые и унифицированные сечения капитальных горизонтальных и наклонных горных выработок с различными видами крепи ограничены максимальной площадью поперечного сечения в свету 18-20 м2. Исходя из этого в проектах производства работ при необходимости разрабатываются и закладываются сечения выработок различных форм и размеров с площадью поперечного сечения в свету более 18-20 м2. Разрабатываемые металлические рамные крепи, согласно ГОСТ Р 51748-2001, обязательно должны пройти приемочные испытания. Их параметры (размеры, податливость, несущая способность, сопротивление, стабильность работы в податливом режиме) должны соответствовать требованиям ГОСТа.

В России определить несущую способность, сопротивление, податливость и коэффициент использования несущей способности рамных крепей в натуральном виде можно в двух местах: ННЦ ГП - ИГД им. А. А. Скочинского (г. Люберцы, Московской обл.) и в ОАО «КузНИИшахтострой» (г. Кемерово). В этих организациях имеются испытательные лаборатории и стенды для испытания рамных и анкерных крепей.

На основе проведения анализа и требований ГОСТ Р 51748-2001 в ОАО «КуНИИшахтострой» были разработаны три типа металлической четырехзвенной крепи арочной формы с площадью поперечного сечения в свету до осадки 20,8; 27,4 и 30,6 м2 и три типа металлической пятизвенной арочной крепи с площадью поперечного сечения в свету 20,9; 27,5 и 30,6 м2.

Стендовые испытания

Комплект металлической четырехзвенной крепи состоит из двух стоек и двух полуверхня-ков, соединенных меду собой внахлест замками (по два замка на узел). Стойки могут быть одинаковой длины. Стойка, со стороны которой устраивается водоотливная канавка на 250 мм длиннее. Линейные размеры и другие параметры металлической четырехзвенной арочной крепи приняты согласно требованиям ГОСТ Р 51748-2001. Комплект металлической пятизвенной арочной крепи состоит из двух стоек, двух полуверхняков и одного верхняка, соединенных между собой так же, как и металлическая четырехзвенная крепь, внахлест замками (по два замка на узел).

Вертикальная податливость у металлических арочных крепей принята 600 мм, а горизонтальная

- 400 мм.

Согласно требованиям ГОСТ Р 51748-2001 для выработок, закрепленных металлическими рамными податливыми крепями при площади поперечного сечения в свету до осадки более 14,8 м2

- для трехзвенной, более 15,0 м2 - для четырехзвенной и более 18,7 м2 - для пятизвенной рамы

Рис. 1. Испытательный горизонтальный стенд ОАО «КузНИИшахтострой»: а - силовой блок; б - масло-станция; в - пульт управления; 1 - опорная металлокострукция; 2 - силовые гидроцилиндры; 3 - опорные балки гидроцилиндров; 4 - передвижные опорные башмаки стоек крепи; 5 - гидрозамки; 6 - образцовые манометры; 7 - металлическая рамная крепь; 8 - насос; 9 - электродвигатель; 10 - маслобак;

11 - рама; 12 - предохранительно-переливной клапан; 13 - дроссель; 14 - манометр;

15 - фильтр; 16 - каркас; 17 - гидрораспределители; 18 - рукава высоконапорные

крепи должна изготавливаться из профиля СВП-33 или аналогичного ему проката. Допускается изготовление крепей из более легких профилей проката высокопрочных сталей в случае их эквивалентности по несущей способности с заменяемым профилем.

Для соединения элементов крепи необходимы замки. В испытательной лаборатории ОАО «КузНИИшахтострой» производились исследования работы различных типов замков для СВП-22 и СВП-27 на специальных стендах. По результатам испытаний замки типа ЗПК показали сопротивление в 1,3-1,8 раза выше, чем у замков обычного типа (с прямыми планками), поэтому для арочной крепи из СВП-33 была разработана конструкция и изготовлена опытная партия замков типа ЗПК.

Так как в России спецпрофиль СВП-33 в настоящее время не производится, то для проведения приемочных испытаний крепь была заказана на Украине (г. Донецк, в ОАО «ДонЭРМ»).

На приемочные испытания представлено:

- 9 комплектов металлической арочной четырехзвенной податливой крепи из спецпрофиля СВП-33 трех типоразмеров: КМП-А4-21-33,

КМП-А4-27-33 и КМП-А4-31-33 поперечным се-

чением в свету по низу стоек 21,6; 28,4 и 31,6 м ;

- 9 комплектов металлической арочной пятизвенной податливой крепи из спецпрофиля СВП-33 трех типоразмеров: КМП-А5-21-33, КМП-А5-27-33 и КМП-А5-31-33 поперечным сечением в свету по низу стоек 21,7; 28,5 и 31,6 м2, а также нормативная (НД) и конструктивная (КД) документация на крепь;

Стендовые испытания металлической податливой арочной крепи проведены на испытательном горизонтальном стенде ОАО «КузНИИшах-тострой» (рис. 1) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50910-96, ГОСТ Р 51748-2001 и ГОСТ 16504-81.

Испытания проводились в двух режимах: жестком и податливом (рис. 2, 3).

В результате выполненных в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50910-96 приемочных испытаний металлической четырех- и пятизвенной арочной крепей установлено следующее.

1. При испытании крепи в жестком режиме: несущая способность рам (Рн), удельная масса (Му) и прогиб верхняка (йв) для всех типоразмеров крепи, результаты которых представлены в табл.

1.

Таблица 1. Испытание металлической арочной ___________крепи в жестком режиме_____________

Типоразмер крепи Рн, кН/раму Му, кг/кН • м2 К мм

КМП-А4-21-33 693 0,037 198

КМП-А4-27-33 619 0,034 340

КМП-А4-31-33 545 0,038 361

КМП-А5-21-33 728 0,037 282

КМП-А5-27-33 650 0,034 326

КМП-А5-29-33 625 0,036 346

2. При испытании крепи в податливом режиме: конструктивная податливость вертикальная (к) и горизонтальная (в), нахлест в конце испытаний

средний (4р), сопротивление (Рс), наработка до отказа (То), стабильность работы (Кн), энергоемкость (Рэ) для всех типоразмеров крепи, результаты которых представлены в табл. 2.

Установленная несущая способность крепи всех типоразмеров оказалась не ниже регламентируемой ГОСТ Р 51748-2001. Конструктивная податливость (вертикальная и горизонтальная), сопротивление и стабильность работы в податливом режиме находится в пределах, установленных ГОСТ Р 51748-2001.

3. На основании данных, полученных при испытании в жестком и податливом режимах, рас-

Таблица 2. Испытание металлической арочной крепи в податливом режиме

Типоразмер крепи Рс, кН/раму к, мм в, мм 4р, мм , То, мм Рэ, кДж

КМП-А4-21-33 444 626 437 1003 9,8 175 278

КМП-А4-27-33 354 690 460 1080 9,5 259 244

КМП-А4-31-33 263 755 513 1158 9,2 343 198

КМП-А5-21-33 387 607 454 751 10,0 192 235

КМП-А5-27-33 294 680 478 815 9,7 280 200

КМП-А5-29-33 274 717 533 856 8,0 360 196

Рис. 2. Испытание металлической арочной крепи из спецпрофиля СВП-33 в жестком режиме

Рис. 3 . Испытание металлической арочной крепи из спецпрофиля СВП-33 в податливом режиме

четным путем определен коэффициент несущей способности крепи (Кнс), результаты которого представлены в табл. 3.

Таблица 3. Коэффициент несущей способности крепи

Типоразмер крепи £н.с, %

КМП-А4-21-33 64

КМП-А4-27-33 57

КМП-А4-31-33 48

КМП-А5-21-33 66

КМП-А5-27-33 60

КМП-А5-29-33 48

Определенные в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50910-96 параметры крепи соответствуют основным показателям качества и эксплуатационным характеристикам, выполнены в соответствии с конструкторской документацией и отвечают нормативам ГОСТ Р 51748-2001.

Прошедшие испытания крепи могут стать основой для разработки унифицированных типовых

сечений горных выработок площадью свыше 18 2 -м с металлической рамной крепью, в которых

остро нуждаются строящиеся и реконструируемые

шахты, проектные организации и шахтостроители.

Приемочные испытания

Крепь КМП-А3М состоит из верхняка, двух

стоек, четырех замков ЗПК, трех или четырех

стяжек в комплекте (три комплекта при площади

сечения до 11 м2 и четыре комплекта при большем

сечении).

Шаг установки крепи, тип затяжки устанавливаются на стадии составления паспортов крепления с учетом требований безопасности, физикомеханических свойств пород, срока службы выработки и условий эксплуатации.

Испытания крепи КМП-А3М 11-22 (см. табл. 4) проведены в рельсовом уклоне № 3 пласта № 8, а крепи КМП-А3М 16-27 (см. табл. 4) в конвейерно-рельсовом штреке № 828 ш. «Интинская».

Приемочные испытания крепи выполнены в соответствии с [1, 2 и 4].

Опытный участок рельсового уклона № 3 пласта № 8 длиной 15 м сечением в свету 11,2 м2 сооружался под углом 8° по пласту 828 с присечкой пород кровли и почвы. В кровле уклона присека-лись аргиллиты с включениями песчаника т = 1,84,5 м, / = 3-5, выше располагались алевролиты т = 3,5 м, / = 3-4. В почве сечения выработки - алевролит темно-серый т = 5 м, / = 3-4, переслаивающийся с аргиллитом и песчаником мелкозернистым.

Цель и задачи испытаний

Главной целью приемочных испытаний крепи КМП-А3М в производственных условиях являлось уточнение технологических требований к её возведению и безопасной эксплуатации выработок, пройденных в породах с определенными горно-геологическими свойствами.

Таблица 4. Технические характеристики крепи

Наименование параметров Типоразмер крепи

КМП-А3М 11-22 КМП-А3М 16-27

1. Длина стойки левой и правой, Ьл= Ьп, мм 3000 4030

2. Длина верхняка, Ьъ, мм 3600 2990

3. Радиус стойки левой и правой, Ял = Яп, мм 2110 2620

4. Радиус верхняка, г, мм 2110 2620

5. Ширина рамы крепи по низу, В, мм 4180 5200

6. Ширина рамы крепи на уровне 2,0 м от концов стоек до осадки, В', мм 3480 4800

7. Высота рамы крепи от концов стоек до осадки, Н, мм 3130 3650

Таблица 5. Геометрические и силовые параметры крепи

Тип и типоразмер крепи

КМП-А3М 11-22 КМП-А3М 16-27

Наименование параметров е он й е о рп измеренное отклонение е он й е о рп измеренное отклонение

1. Длина стойки левой, Ьл, мм 3000 2995 -5 4030 4023 -7

2. Длина стойки правой, Ьп, мм 3000 2990 -10 4030 4030 -

3. Длина верхняка, Ьв, мм 3600 3595 -5 2990 2995 +5

4. Ширина рамы крепи, В, мм 4180 4210 +30 5200 5220 +20

5. Ширина рамы крепи на уровне 2,0 м 6. от концов стоек до осадки, В', мм 3480 3465 -15 4800 4790 -10

7. Высота рамы крепи в свету 8. от концов стоек до осадки, Н, мм 3130 3120 -10 3650 3635 -15

Основными задачами приемочных испытаний крепи являлись:

- контроль соответствия изготовления крепи требованиям конструкторской документации;

- контроль соответствия технологии и параметров установки крепи на опытных участках паспорту крепления выработки, разработанному в соответствии с силовыми параметрами крепи, определенными стендовыми испытаниями;

- уточнение горно-геологических свойств законтурного массива в окрестностях опытных участков;

- визуальные и инструментальные наблюдения за состоянием крепи в целом, а также узлов сопряжения элементов и податливости крепи и законтурного массива;

- сбор и анализ исходных данных для оценки соответствия силовых параметров крепи, определенных стендовыми испытаниями, горно-геологическим условиям опытных участков выработки.

Результаты приемочных испытаний

1-я стадия. В ремонтно-механической службе проверялся внешний вид и комплектность всех рам крепи, которыми планировалось крепить опытные участки, соответствие крепи требованиям ГОСТ (визуально). Комплектность проверялась на соответствие рабочей конструкторской документации и комплектовочной ведомости. Размеры и масса соответствуют требованиям документации.

2-я стадия. Испытания проводились на опытных участках рельсового уклона № 3 и конвейернорельсового штрека пласта № 828 ш. «Интинская».

При креплении опытных участков проверялись технология и параметры установки крепи.

Все параметры соответствуют паспорту крепления, разработанному в соответствии с силовыми параметрами крепи, определенными стендовыми испытаниями.

На каждом из участков пробурены по три контрольные скважины и установлены реперы для

наблюдения за деформациями элементов крепи, узлов податливости и расслоением законтурного массива.

При выполнении шахтных испытаний с помощью прибора «Викинг» определялись прочностные свойства законтурных слоев пород и проводилась оценка степени соответствия фактических горногеологических условий опытных участков выработки прогнозируемым. Фактические горно-геологические условия законтурного массива соответствуют прогнозируемым.

Геометрические размеры рам, установленных на опытных участках, нахлестка узлов податливости измерялись с использованием рулетки РС-1043К по ГОСТ 7502-98, металлической линейки по ГОСТ 427-75 и штангенциркуля по ГОСТ 16689.

Результаты измерений приведены в табл. 5.

В результате проведенных испытаний крепи КМП-А3М, установлено следующее.

1. Рамы крепи, которыми закреплены опытные участки выработок, полностью укомплектованы, их линейные размеры и масса соответствуют требованиям конструкторской документации.

2. Технология и параметры крепи при креплении опытных участков полностью соблюдены. Максимальные отклонения геометрических параметров рам крепи в проектном положении не превышают установленных нормативов.

3. Горно-геологические свойства пород в окрестностях опытных участков находятся в пределах принятых в проекте крепления опытных участков.

4. Вертикальная податливость крепи, при которой еще сохраняется работоспособность податливых узлов и отсутствуют пластические деформации элементов крепи составила для крепи КМП-А3М 11-22 в среднем 170 мм, а горизонтальная на уровне 2,0 м от конца стоек - 45 мм; для крепи КМП-А3М 16-27: вертикальная - 220 мм, горизонтальная - 160 мм, т. е. находится в пределах, регламентированных [4].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 51748-2001. Крепи металлические податливые рамные. Крепь арочная. Общие технические условия: введ. с 01.01.2002. - М. - Госстандарт России, 2001. - 12 с.

2. ГОСТ Р 50910-96. Крепи металлические податливые рамные. Методы испытаний: введ. с 01.01.1997. -М. - Госстандарт России, 1996. - 11 с.

3. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытание и контроль качества продукции. Основные термины и определения: введ. с 01.01.1982. - М.: Госстандарт СССР, 1982. - 31 с.

4. РД 05-618-03. Правила безопасности в угольных шахтах. - М. : Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2009. - 408 с.

Авторы статьи:

Войтов Михаил Данилович, канд. техн.наук, доц. каф. строительства подземных сооружений и шахт КузГТУ E-mail: bpm1975@mail.ru

Ващенко Сергей Геннадьевич , зам. зав. лабораторией разработки и исследования крепей горных выработок ОАО «КузНИИшах-тострой». E-mail: bpm1975@mail.ru

Будников Павел Михайлович, ст. преп. каф. строительства подземных сооружений и шахт.

КузГТУ

E-mail: bpm1975@mail.ru