Вспомогательный информационный материал к Лабораторной работе №4.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ

"ВОРКУТИНСКИЙ

ГОРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ"​

Лабораторная работа № 4

по дисциплине «Общий курс горной отрасли»

«Конструкции сплошных монолитных бетонных, сборных железобетонных и железобетонных рамных крепей горизонтальных и наклонных горных выработок»

Преподаватель: Ушаков Р.С.

Цель работы.

Познакомиться со спецификой возведения и конструкций сплошных монолитных бетонных, сборных железобетонных и железобетонных рамных крепей.

Порядок выполнения работы.

1. В каких выработках, и какой формы применяют сборную железобетонную крепь?

2. Достоинства сборной железобетонной крепи.

3. Область применения монолитной железобетонной крепи.

4. Какими могут быть элементы сборной железобетонной крпеи по форме поперечного сечения для подготовительных выработок? Изобразить схему и описать содержание.

5. Из чего состоит железобетонная рамная крепь?

6. Какие арматуры применяют при возведении монолитной железобетонной крепи? Сделать чертёж и описание.

Содержание отчёта.

Отчёт по работе должен содержать:

а) наименование и цель работы;

б) схемы, таблицы, рисунки, описания обозначений и определений;

в) вывод.

Вспомогательный информационный материал к Лабораторной работе №4.

Железобетонную крепь подразделяют на монолитную и сборную.

Монолитная сплошная железобетонная крепьсостоит из бетона, в толще которого размещена металлическая арматура.Монолитную железобетонную крепь применяют в наиболее ответственных капиталь­ных выработках или их участках при больших нагрузках, в особенности неравномерных.При возведении монолитной железобетонной крепи горных выработок применяют гибкую, жесткую (рис. 41)и смешанную арматуру. В первом случае в качестве рабочей арматуры используют круглую или периодического профиля сталь диаметром 8—25 мм, а при жест­кой — двутавр, швеллер и рельсы.При неустойчивых породах, когда установленную при проходке временную крепь уби­рать нельзя, применяют смешанную арматуру. В этом случае временная металлическая крепь служит жесткой арматурой, а у внутреннего контура постоянной крепи монтируют сетку из гибкой арматуры, которую связывают с жесткой.Достоинства монолитной железобетонной крепи заключаются в большой несущей способности, монолитности, хорошем прилегании к окружающим породам и возможности применения при различной форме поперечного сечения выработок. Вместе с тем такая крепь характеризуется большой трудоемкостью возведения и расходом значительного количества металла (особенно при жесткой арматуре). Поэтому монолитную железобе­тонную крепь применяют сравнительно редко. Сборную железобетонную крепьможно применять в выработках различной формы поперечного сечения: трапециевидной, прямоугольной, полигональной, арочной, эллип­тической и круглой. Она бывает жесткой и податливой. Элементы ее изготовляют из обычного или предварительно напряженного железобетона индустриальными методами, что обеспечивает хорошее качество изделий и высокую производительность труда.Крепление осуществляют как в сплошную, так и в разбежку, в последнем случае про­изводят затяжку кровли и бортов выработки. В настоящее время известно много разнообразных конструкций сборной железобе­тонной крепи. Однако объем ее промышленного применения сравнительно мал, что обу­словлено высокой стоимостью элементов крепи, значительным их весом, относительной сложностью изготовления и отсутствием эффективных средств механизации возведения крепи. Вместе с тем работы по созданию эффективных конструкций железобетонной сборной крепи, технологии изготовления ее элементов и созданию средств механизации возведения крепи ведутся непрерывно, так как она способна воспринимать давление по­род сразу после установки, характеризуется долговечностью и огнестойкостью и снижает расход металла в несколько раз по сравнению с металлической крепью. По форме поперечного сечения элементы сборной железобетон­ной крепи для подготовительных выработок могут быть: сплошными (прямоугольного, полигонального или круглого очертания), пустотельными (с прямоугольным или круглым отверстием) и открытыми: таврового, П-образного, двухтаврового и рельсовидного сечения (рис.42).Необходимый контур крепи может быть составлен из прямоли­нейных элементов (рис. 43, а), одновременно из прямолинейных и криволинейных элементов (рис. 43, б) и только из криволинейных элементов (рис. 43, в).В конструктивном отношении крепь из сборного железобетона можно разделить на два типа: рамную, устанавливаемую вразбежку с затяжками, и панельную сплошную, со­бираемую из плит, блоков или тюбингов. Вес элементов крепи первого типа обычно принимают не более 100—120 кг для возможности их возведения вручную или с приме­нением легких крепеукладчиков. Элементы панельного типа крепи имеют большой вес, и для ее возведения обычно применяют крепеукладчики тяжелого типа.В зависимости от горно-геологических условий, характера и направления горного дав­ления сборная железобетонная крепь может быть жесткой, податливой, шарнирной, с замкнутым и незамкнутым контуром — трапециевидной, прямоугольной, полигональной, арочной, эллиптической и кольцевой формы.Прочностные свойства бетона элементов крепи лучше используются при восприятии сжимающих усилий, так как прочность бетона на сжатие в 10 раз больше прочности на растяжение и в 5 раз больше прочности на изгиб. Поэтому для облегчения условий рабо­ты крепи и лучшей устойчивости выработок более рациональны арочные, сводчатые, эллиптические и кольцевые контуры крепи, т. е. составленные из криволинейных элемен­тов.Сборная железобетонная крепь является одним из основных про­мышленных видов крепи. Только в угольной промышленности ее применение достигает 400 кмв год. Она обладает высокой несущей способностью, огнестойкостью и изготовляется в основном из мест­ных строительных материалов с минимальным расходом металла. По сравнению с монолитной эта крепь способна воспринимать горное давление сразу после ее возведения, исключаются «мокрые процессы», улучшаются условия труда проходчиков и снижается стоимость про­ведения выработок.Для крепления капитальных выработок применяют плиты пусто­телые или ребристые.Железобетонная рамная крепь конструкции ПНИУИпредставляет собой неполные трапециевидные рамы жесткой конструкции (рис. 49), состоящие из двух железобетонных стоек и верхняка. Стойка крепи представляет собой железобетонный эле­мент трапециевидного сечения с прямоугольным оголовьем на одном конце для сопряжения с верхняком. Верхняк крепи представляет собой балку трапециевидного сечения с переменной высотой. Соеди­нение верхняка со стойкой осуществляется посредством опорной поверхности и упора.

Арматурный каркас верхняка плоский. Железобетонная крепь конструкции ПНИУИ предназначена для крепления горных выработок со сроком службы не менее 3 лет, находящихся в зоне установившегося горного давления, со средними условиями поддержания и при отсутствии пучащих пород в почве. Крепь серийно изготовляют Донским заводом ЖБШК.

Поиск по сайту: