Температура воспламенения, горения и возгорания некоторых пород дерева

Порода дерева	Температура, °С
	воспламенения	горения	возгорания
Дуб Сосна Ель	245 230 260	270 270 290	350 360 400

Для предохранения древесины от возгорания производят ее пропитку огне­защитными составами.

Для предохранения древесины одновременно от возгорания и гниения в огне­защитные составы добавляют фтористый натрий или другие антисептики.

Диаметр (см) верхняков крепежных рам временной или постоянной дере­вянной крепи зависит от срока службы выработки. При сроке службы менее 1 года

более 1 года

Огнезащитные составы, применяемые для пропитки крепи подземных выработок

Составы	Степень пропитки	Потребное количество, кг/м3	Характеристика состава	Основное назначение состава
Смеси фосфорнокислого аммония	I II III	80 48 20	Гигроскопичен при относительной влажности воздуха выше 80 %; понижает прочность древе- сины на 10— 15 %	Для пропитки элементов толщиной до 50 мм при относительной влажности воз- духа до 80 %
Смесь фосфорнокислого и сернокислого аммония с керосиновым контактом Петрова	III	20	Не гигроскопичен, не понижает прочности древесины	Для поверхностной пропитки элементов, защищенных от непосредственного увлажнения

Толщина (см) затяжки из досок

где b — расстояние между крепежными рамами, см; [σ_и] — допускаемое на­пряжение на изгиб (для сосны 8—9 МПа).

Диаметр леса для стоек принимают равным диаметру верхняка и проверяют по допускаемому напряжению на сжатие с учетом продольного изгиба и наклона стоек.

где α— угол между осью стойки и вертикалью, градус; .F_с — площадь поперечного сечения стойки, см², ψ — коэффициент уменьшения допускаемого напряжения.

Деревянную крепь в вертикальных выработках применяют главным образом для крепления шурфов, восстающих, слепых шахт и неглубоких стволов с неболь­шим сроком службы. Форма поперечных сечений вертикальных горных вырабо­ток при деревянной крепи прямоугольная. Основным элементом деревянной крепи являются венцы. Венцы расклинивают в выработке, а пустоты за крепью запол­няют мелкой породой. Через 5—8 м устанавливают опорные венцы, укрепляемые в углублениях выработки.

Если крепь возводят путем укладки одного венца на другой в восходящем порядке, то ее называют сплошной венцовой. Для сплошной венцовой крепи диаметр (см) круглого леса

где L — расчетная длина короткой стороны венца, см; Р — горизонтальное дав­ление горных пород на крепь выработки, МПа; [σ_и] — допускаемое напряжение на поперечный изгиб материала крепи, МПа.

Размер стороны (см) брусьев квадратного сечения

Металлическую крепь применяют для крепления капиталь­ных и подготовительных выработок со сроком службы более трех лет, проводи­мых в породах любой крепости.

Достоинства металлической крепи: значительная прочность, большой срок службы, легкость монтажа, возможность многократного использования, безопас­ность в пожарном отношении. Недостатки: сравнительно высокая первоначаль­ная стоимость, сложность ремонта, подверженность коррозии.

В настоящее время наибольшее распространение получили трапециевидная, арочная, эллипсовидная и кольцевая крепи. В зависимости от условий работы крепь выполняется податливой или жесткой.

Трапециевидные крепежные рамы готовят из рельсов, быв­ших в употреблении (ГОСТ 7173—54), и балок двутаврового (ГОСТ 8239—72) или швеллерного профиля (ГОСТ 8240—72). Эту крепь при­меняют в выработках небольшого сечения с установившимся горным давлением. Стойки крепежных рам готовят из профиля того же размера, что и верхняк, с учетом геометрических характеристик.

Для изготовления арочных ме­таллических крепей применяют сталь специальных профилей (См. приложение «Размеры профилей СВП»), обладающих примерно одинаковыми моментами сопротивления относительно обеих главных осей и более полно по сравнению с профилями общего назна­чения отвечающих условиям нагружения крепи в горных выработках. Ароч­ная крепь состоит из арок, межарочных металлических стяжек и железо­бетонных или деревянных затяжек; арка — из одного верхнего сегмента и двух боковых звеньев. Концы верх­него сегмента арки телескопически входят в боковые звенья, а места соединения стягиваются хомутами.

Податливость крепи достигается за счет вдвигания одного в другой концов звеньев арки в местах их соединения и составляет 320—350 мм. В период по­датливости с увеличением давления на крепь растет сопротивляемость крепи, так как увеличиваются распор и заклинивание боковых плоскостей профиля. Путем изменения силы за­жатия хомутами скользящих стыков соединений можно регулировать сте­пень податливости крепи.

Расчет элементов металлической трапециевидной крепежной рамы сво­дится к определению номера профиля проката, для чего подсчитывают да­вление горных пород на одну раму, необходимый момент сопротивления верхняка

и затем определяют максимальный изги­бающий момент

По необходимому моменту ­ сопро­тивления подбирают номер балки.

Максимально возможное расстояние между крепежными рамами

Расчет податливой арки

Интенсивность нагрузки со стороны кровли

Опорные реакции

где l — ширина выработки по поч­ве. м. Горизонтальный распор

где f₀ — высота арки, м; Q — упру­гий отпор боковых пород, кН; r — радиус верхней дуги арки, м.

где k— коэффициент упругого отпора боковых пород.

В сечении арки тп с координатами

Максимальный изгибающий момент