КРЕПЬ УСТЬЯ НАКЛОННОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ В НАНОСАХ

Полезная модель относится к шахтному строительству и может быть использована при сооружении горных выработок в породах, характеризующихся высокой обводненностью и проявлением горного давления в виде их подвижек.
Известны устья наклонных стволов, возводимых в наклонных открытых котлованах, разработанных до коренных пород (см. Строительство наклонных горных выработок. Н.Ф.Косарев, А.И.Копытов, В.В.Першин, М.Д.Войтов. Кемерово: Кузбассвузиздат. 2004. - С.105-107).
Устье наклонной горной выработки включает опорный венец и установленную снизу вверх на уплотненное днище котлована мощную бетонную крепь, засыпанную грунтами наносов.
Недостатком такой крепи является необходимость завышения прочности бетонной крепи из-за возможности ее разрушения при смещении и практически непредсказуемых подвижках разрыхленных и обводненных вмещениях грунтов (наносов) над крепью. Исключается возможность упрочнения закрепного слоя из насыпных пород, например, инъектированием твердеющих цементных растворов.
Кроме того, увеличивается трудоемкость и длительность возведения преимущественно деревянной опалубки для возведения бетонной крепи с большим перерасходом строительных материалов.
В какой-то мере эти недостатки устранены при возведении устья наклонной горной выработки в наносах, включающего опорный венец у коренных пород котлована, на уплотненном днище которого установлена бетонная крепь и слой насыпного грунта. Между крепью и насыпным слоем грунта образован слой из водостойкого, несклонного к размоканию крупнокускового материала, например, щебня, а в крепи у почвы выработки образованы дренажные скважины. (см. Патент РФ №81996 на полезную модель «Устье наклонной горной выработки в наносах». МПК7 E21D 11/10 опубл. 10.04.2009).
К недостаткам такой крепи относят: работы по возведению крепи устья, которые выполняют последовательно, без совмещения, частичного или полного, каких-либо технологических процессов; сложности в устройстве дренажных скважин; трудоемкий процесс обратной засыпки с дренирующим слоем из материала не склонного к размоканию (щебня и т.п.).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является сокращение сроков возведения крепи устья наклонной горной выработки в наносах, уменьшение трудоемкости и повышение степени механизации работ.
Технический результат достигается тем, что крепь устья наклонной горной выработки в наносах включает слой бетона на уплотненном наклонном днище котлована отрытого до коренных пород, согласно полезной модели слой бетона размещен между установленными снизу вверх секциями опалубки, каждая из которых содержит внутреннюю и внешнюю металлические опорные рамы, соединенные между собой внутренним и внешним съемными листами опалубки.
На фиг.1 показана крепь устья наклонной горной выработки в наносах в процесс установки в котловане.
На фиг.2 показано сечение крепи по А-А.
На фиг.3 показана секция крепи опалубки перед установкой на уплотненном наклонном днище котлована.
Крепь устья наклонной горной выработки в наносах (далее крепь) содержит секции 1 опалубки с внутренними 2 и внешними 3 металлическими опорными рамами (далее опорные рамы 2, 3), соединенными между собой прутковыми связями 4, на резьбовых концах которых закреплены внутренние 5 и внешние 6 съемные листы (далее листы 5, 6) опалубки, являющиеся также продольными связями между опорными рамами 2, 3 секций 1.
В верхней части секций 1 в листах 6 образованы проемы 7 для заливки внутрь опалубки бетона.
Секции 1 опалубки крепи устанавливают снизу вверх на уплотненное наклонное днище 8 котлована 9 с помощью, например, башенного или портального крапа, перемещающегося по горизонтальной поверхности (краны на чертеже не показаны).
Секции 1 опалубки крепи готовят на поверхности котлована 9 в специальных кондукторах с высокой точностью. Внутренние 2 и внешние 3 металлические опорные рамы из желобчатого профиля или из спецпрофиля устанавливают рядами на расчетном зависящем от величины горного давления расстоянии и соединяют сваркой прутковыми связями 4, на резьбовых концах которых закрепляют внутренние 5 и внешние 6 съемные листы опалубки с отверстиями для концов прутковых связей 4.
Листы 5 и 6 опалубки являются таким образом продольными связями между рядами опорных рам 2, 3 секций 1 опалубки.
Количество рядов опорных рам 2, 3 в секции 1 опалубки определяется жесткостью подготовленных к транспортировке секций 1 и грузоподъемностью кранов.
После установки листов 5 и 6 опалубки на торцах крайних опорных рам 2, 3 остаются несвязанные с листами 5 и 6 прутковые связи 4.
Первую из нижних секций 1 опалубки устанавливают вплотную к торцу котлована 9 из коренных пород. Каждую последующую секцию 1 опалубки устанавливают от ранее установленной секции 1 на расстоянии отверстий в листах 5, 6 опалубки, которые закрепляют на резьбовых концах прутковых связей 4 крайних рядов опорных рам 2 и 3.
После установки трех или четырех секций 1 опалубки через проемы 1 во внешних съемных листах 6 опалубки нагнетают бетонный раствор, образующий после набора прочности слой бетона 10, внутри которого замоноличены ряды опорных рам 2, 3.
С определенным отставанием от установки секций 1 опалубки и заполнения их бетонным раствором листы 5 и 6 опалубки снимают, очищают и используют для изготовления других секций 1 опалубки.
Сроки возведения мощной металлобетонной крепи устьев наклонных горных выработок в наносах резко сокращаются из-за совмещения времени образования котлована, уплотнения его наклонного днища с параллельным изготовлением секций опалубки и высокой степенью механизации ее монтажа.