§ 65. Работа рудничной крепи

Выше было отмечено, чго рудничная крепь предупреждает или задерживает развитие деформаций обнажения горной породы. При этом она сама деформируется. В пределах ее деформаций и протека­ют деформации обнажения. Ограничимся здесь рассмотрением совме^ стной деформации потолка (кровли) горизонтальной выработки и пе­реклада дверного оклада. Полученные При этом выводы могут быть приложены и в других случаях.

На основании опыта можно представить себе следующую схему указанной совместной деформации.

Полагая, что забутка отсутствует и что' переклад с затяжками плотно прилегает к кровле, можно считать прогиб переклада отве­чающим вначале прогибу кровли. Затем, при некоторой величине это­го прогиба в обнажении начнется процесс трещинообразования. Вслед­ствие наличия крепи этот процесс в общем случае будет протекать значительно медленнее, чем в отсутствии крепи. При этом влия­ние веса вышерасположенных пород, конеЧйо, не исключается. Про­гиб кровли будет продолжаться, а трещины в ней будут увеличивать­ся в своих размерах и числе, проникая все далее в глубь массива.

Все это будет происходить медленно. Также медленно будет увеличи­ваться и прогиб переклада. В дальнейшем, с течением времени, об­ласть, охваченная трещинами, получит размеры, отвечающие при данных условиях размерам свода обрушения, и, таким образом, пос­ледний окажется сформировавшимся. Этот свод воспримет вес выше­расположенных пород и дальнейший прогиб переклада дверного ок­лада прекратится. Если к этому моменту прогиб переклада оказался пластическим, то величина его в последующее время останется на достигнутом уровне постоянной. Однако если прогиб переклада был все время упругим, то с указанного момента теоретически ои дол­жен несколько уменьшится, так как механическое воздействие по­род на переклад стало меньшим.

Из изложенного следует, что переклад замедляет развитие де­формаций кровли. В этом отношении его роль будет тем большей, чем большей жесткостью ои обладает. Поэтому, например, переклад из двутаврового железа будет замедлять процесс развития деформа­ций кровли более эффективно, чем деревянный переклад тех же раз­меров. Металлический переклад может даже при соответствующих условиях вовсе прекратить развитие деформаций обнажения. Однако если способность к деформациям пород кровли весьма значительна, то практически противостоять им затруднительно, и тогда, как пока­зывает опыт, целесообразно применить податливую крепь. Деформа­ции последней отвечают деформациям обнажения и в небольшой сте­пени замедляют их при сохранении в целом несущей способности крепи.

Описанная схема, в зависимости от условий,, может иметь, конеч­но, многие видоизменения. Одно из иих — прекращение развития де­формаций кровли при »есткой крепи —было только что отмечено. Если непосредственная кровля не-способна пластически прогибаться и является хрупкой, то крепь препятствует трещинообразованию и при том тем в большей степени, чем более жесткой оиа является. Прогиб переклада в таких случаях незначителен. Если порода кров­ли является сыпучей или рыхлой, то при отсутствии крепи процесс ее деформации практически начнется сразу с обрушения потолка и образования свода. Bo-время поставленная крепь предупреждает обру­шение. Она- деформируется здесь лишь под влиянием веса породы в объеме свода обрушения. Деформации крепи в подобных случаях всегда меньше, чем в случаях, когда кровля способна прогибаться.

При всем изложенном важное значение приобретает время поста­новки крепи. Если последняя ставится спустя некоторое время по получении обнажения (при проведении выработки), т. е. с запозда­нием, то усл*овия ее работы, как показывает опыт, весьма ухудшают­ся. К моменту постановки крепи деформации обнажения получат известное, ничем не стесняемое, развитие и крепь сразу подвергает­ся значительным деформациям. Поэтому на практике существует пра­вило: быстрее ставить крепь при проведении выработки.